DE10161230A1

DE10161230A1 - Einbaueinheit für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10161230A1
Application number: DE10161230A
Authority: DE
Inventors: Richard Gueckel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: US20030116344A1; JP2003214415A; JP4555544B2; US6916987B2; DE10161230B4

Abstract

Eine Einbaueinheit (10) für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges weist eine Trägerplatte (11) auf, auf der Stanzgitter (21, 22) befestigt sind, welche Sensoren und Stellglieder mit einem Steuergerät elektrisch verbinden, welches ebenfalls an der Trägerplatte (11) befestigt ist. Die einzelnen Leiterbahnen (23, 24) der Stanzgitter (21, 22) werden mittels Umspritzungen (25 bis 28) zueinander fixiert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, an den Umspritzungen (25 bis 28) zusätzliche Spreizdorne (30) und Spreizdübel (36) vorzusehen, wobei letztere in Öffnungen (42) der Trägerplatte (11) hineinragen. Mittels der erfindungsgemäßen Ausbildung der Umspritzungen (25 bis 28) wird eine sichere Befestigung der Stanzgitter (21, 22) an der Trägerplatte (11) ermöglicht.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Einbaueinheit für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie allgemein bekannt ist. Derartige Einbaueinheiten unterliegen hohen mechanischen Belastungen infolge Schwingbeanspruchung. Daher ist es üblich, die Stanzgitter in Führungsrinnen in dem Trägerelement anzuordnen, und die Leiterbahnen des Stanzgitters durch Versteifungselemente miteinander zu verbinden. Ferner ist es bekannt, oberhalb des Stanzgitters, auf der dem Trägerelement gegenüberliegenden Seite, Abdeckkappen vorzusehen, die die Bewegung des Stanzgitters quer zu deren Erstreckungsebene beschränken. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass es trotzdem noch zu Schwingungsbrüchen an den Stanzgittern kommt. Es ist daher eine Einbaueinheit wünschenswert, die eine erhöhte Beanspruchung bei Schwingbelastungen ermöglicht und gleichzeitig relativ einfach herstell- bzw. montierbar ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einbaueinheit für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass sie mechanisch, insbesondere bezüglich Schwingungsbeanspruchungen, besonders hoch belastbar ist. Dies wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch erzielt, dass das Stanzgitter fest mit dem Trägerelement verbunden ist, wobei die Verbindung an wenigstens einem der vorgesehenen Versteifungselemente erfolgt.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einbaueinheit für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine einfache Montage der Stanzgitter an dem Trägerelement wird ermöglicht, wenn an dem Versteifungselement auf der dem Trägerelement zugewandten Unterseite ein Halteelement herausragt, das mit einer entsprechenden Öffnung im Trägerelement zusammenwirkt. Dadurch ergeben sich gegenüber dem normalen Montagevorgang, bei dem das Stanzgitter in die Führungsrinnen am Trägerelement angeordnet wird, keinerlei Änderungen. Eine besonders einfache Montage, bei der keine zusätzlichen Montageelemente benötigt werden, ergibt sich durch eine Ausbildung des Halteelements als Spreizdübel, wobei ein zusätzliches Bolzenelement einstückig am Versteifungselement angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist weiterhin die Ausbildung der Öffnungen als Langlöcher, da in diesem Fall Längetoleranzen bzw. Fertigungstoleranzen der Bauteile ausgeglichen werden können.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einbaueinheit für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Ansicht und die
Fig. 2 und 3 einen Teil der Einbaueinheit der Fig. 1 während verschiedener Montagephasen des Stanzgitters mit der Trägerplatte ebenfalls in jeweils perspektivischer Ansicht.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in der Fig. 1 dargestellte Einbaueinheit 10 für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges im Getriebe, beispielsweise im Getriebegehäuse des Kraftfahrzeugs eingebaut. Die Einbaueinheit 10 weist eine aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellte Trägerplatte 11 auf. Die Trägerplatte 11 hat einen in etwa ebenen Zentralbereich 12, und an zwei Seitenflächen einstückig angeschlossen einen ersten Aufnahmeblock 13 für nicht dargestellte Sensoren und einen zweiten Aufnahmeblock 14 für ebenfalls nicht dargestellte Stellglieder, zum Beispiel Hydraulikventile. Zur Aufnahme der Sensoren bzw. Stellglieder sind in den Aufnahmeblöcken 13, 14 entsprechende Ausnehmungen ausgebildet, so dass die Sensoren und Stellglieder beispielsweise durch Formschluß in den Aufnahmeblöcken 13, 14 aufgenommen sind. Ferner weist die Trägerplatte 11 Befestigungsaugen 15 mit Durchgangsbohrungen 16 auf, um die Trägerplatte 11 am Getriebe des Kraftfahrzeuges befestigen zu können.
Im Zentralbereich 12 ist auch ein nicht dargestelltes Steuergerät angeordnet, das die Stellglieder aufgrund der von den Sensoren erfaßten Signalen ansteuert, und welches über einen Steckeranschluß 18 mit der Steuerelektronik und der Stromversorgung des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist. Um das Steuergerät vor Fremdeinwirkungen zu schützen, sind an der Trägerplatte 11 Abdeckkappen 19, 20 für das Steuergerät montierbar.
Die elektrische Verbindung zwischen den Sensoren und dem Steuergerät einerseits sowie dem Steuergerät und den Stellgliedern andererseits erfolgt durch metallene Stanzgitter 21, 22. Die Stanzgitter 21, 22 bestehen jeweils aus zueinander parallel angeordneten, starren Leiterbahnen 23, 24. Diese Leiterbahnen 23, 24 sind auf der Trägerplatte 11 zwischen an der Trägerplatte 11 angespritzten Stegen 17 angeordnet, die als Führungsrinnen dienen, und die die Bewegung der Leiterbahnen 23, 24 in der Ebene der Trägerplatte 11 begrenzen.
Die Leiterbahnen 23, 24 werden vorab derer Montage in der Einbaueinheit 10 in einem separaten Fertigungsprozeß aus einer Platte ausgestanzt, ggf. gebogen und an mehreren Stellen durch Umspritzungen 25 bis 28 zueinander fixiert. Diese Umspritzungen 25 bis 28 sind in der Fig. 1 nur am sensorseitigen Stanzgitter 21 dargestellt bzw. sichtbar. Selbstverständlich hat jedoch auch das stellgliederseitige Stanzgitter 22 entsprechende Umspritzungen.
Während die Umspritzungen 26 und 28 alle Leiterbahnen 23 des Stanzgitters 21 überdecken, überdecken die Umspritzungen 25 und 27 nur einen Teil der Leiterbahnen 23. Derartige Umspritzungen 25 bis 28 sind an sich bekannt. Neu ist jedoch die erfindungsgemäße Befestigung der Umspritzungen 25 bis 28 und somit des entsprechenden Stanzgitters 21 an der Trägerplatte 11, wie nachfolgend insbesondere anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert wird.
In der Fig. 2 ist das vorab separat hergestellte Stanzgitter 21 mit seiner Umspritzung 25 dargestellt, wie es in einem ersten Montageschritt mit der Trägerplatte 11 in Deckung gebracht wurde. Man erkennt, dass die Umspritzung 25 zwischen zwei Leiterbahnen 23 einen aus der Oberseite 29 der Umspritzung 25 herausragenden Spreizdorn 30 aufweist. Der Spreizdorn 30 besitzt einen rechteckigen Hohlquerschnitt mit einem Quersteg 31. Der Spreizdorn 30 ragt etwas in eine Öffnung 32 der Umspritzung 25 hinein und ist mit insgesamt sechs, über die Öffnung 32 verteilt angeordneten Anspritzungen 33 einstückig mit der Umspritzung 25 verbunden.
Aus der Unterseite 35 der Umspritzung 25 ragt ein Spreizdübel 36 mit zwei Spreizdübelelementen 37 heraus. Der Abstand der beiden zueinander geneigt angeordneten Spreizflächen 38 der Spreizdübelelemente 37 entspricht am Ort der Anspritzung an der Umspritzung 25 der Breite des Spreizdorns 30, welcher fluchtend zu den Spreizdübelelementen 37 angeordnet ist. Der Abstand der beiden Spreizflächen 38 verringert sich in zunehmendem Abstand von der Unterseite 35 der Umspritzung 25. Die beiden an der Unterseite 35 an der Umspritzung 25 angespritzten und am Ort der Anspritzung elastisch schwenkbaren Spreizdübelelemente 37 weisen neben den beiden bereits erwähnten Spreizflächen 38 auf der den Spreizflächen 38 gegenüberliegenden Seite noch jeweils zwei Außenflächen 40, 41 auf.
Beim in Deckung bringen der Umspritzung 25 mit der Trägerplatte 11 sind die beiden Spreizelemente 37 des Spreizdübels 36 in eine Öffnung 42 der Trägerplatte 11 einführbar. Die Öffnung 42 weist in einem der Umspritzung 35 zugewandten ersten Bereich 43 eine geringere Weite auf als in einem zweiten Bereich 44, welcher über eine Stufe 45 mit dem ersten Bereich 43 verbunden ist. Die Weite der Öffnung 42 im ersten Bereich 43 entspricht dabei dem Abstand der beiden Außenflächen 40 der Spreizdübelelemente 37 bzw. ist auf keinem Fall geringer als deren Abstand. Die beiden anderen Außenflächen 41, welche keilförmig aufeinander zulaufen, dienen dazu, ein einfaches Einführen des Spreizdübels 36 in die Öffnung 42 zu ermöglichen.
In der Fig. 2 ist nur die Umspritzung 25 dargestellt. Jedoch besitzen auch die anderen Umspritzungen 26, 27, 28 entsprechende Spreizdorne und Spreizdübel (jeweils wenigstens einen), und die Trägerplatte 11 weist im Bereich der Umspritzungen 26, 27, 28 entsprechende Öffnungen auf, die ein Einführen der Spreizdübel in die Öffnungen ermöglichen. Um die Montage des Stanzgitters 21 mit den Umspritzungen 25 bis 28 darüber hinaus noch zu vereinfachen ist weiterhin vorgesehen, die Länge der Öffnungen 42 größer auszubilden als die entsprechende Länge des Spreizdübels 36 mit seinen Spreizdübelelementen 37, so dass sich längs des Spreizdübels 36 (das heißt parallel zu den Leiterbahnen 23, 24) ein Spielraum ergibt, welcher Toleranzen der Umspritzungen 35 am Stanzgitter 21 auszugleichen vermag.
Die Herstellung der Umspritzungen 25 bis 28 mit ihren Spreizdornen 30 und Spreizdübeln 36 erfolgt bevorzugt in einem einzigen Fertigungsschritt durch ein geeignetes Umspritzungswerkzeug für das Stanzgitter 21, wobei beim Umspritzen gleichzeitig, wie bereits erwähnt, die Leiterbahnen 23 zueinander in den Umspritzungen 25 bis 28 fixiert werden.
Nach dem in Deckung bringen des Stanzgitters 21 mit dessen Umspritzungen 25 bis 28 mit der Trägerplatte 11, so dass die einander zugewandten Flächen der Umspritzungen 25 bis 28 und der Trägerplatte 11 direkt aneinander anliegen, wird mittels eines geeigneten Werkzeugs der Spreizdorn 30 in Richtung des Pfeiles 46 durch die Öffnung 32 in Richtung des Spreizdübels 36 eingedrückt. Der Endzustand ist in Fig. 3 dargestellt. Beim Eindrücken des Spreizdorns 30 werden die Anspritzungen 33 aufgebrochen bzw. zerstört, und der Spreizdorn 30 bewegt die beiden Spreizdübelelemente 37 in Richtung der Pfeile 47 voneinander weg. Die Höhe des Spreizdorns 30 ist dabei so ausgelegt, dass diese insgesamt der Dicke der Umspritzung 25 sowie der Höhe des Spreizdübels 36 entspricht, so dass in dem in der Fig. 3 dargestellten Endzustand die obere bzw. die untere Stirnfläche des Spreizdübels 30 bündig mit der Oberseite 29 der Umspritzung 25 und der Unterseite des Spreizdübels 36 abschließt.
Das voneinander Wegschwenken der beiden Spreizdübelelemente 37 bzw. Spreizflächen 38 erfolgt durch ein elastisches Schwenken an der Anspritzstelle der Spreizdübelelemente 37 an der Umspritzung 25. Wenn der Spreizdorn 30 vollständig in den Spreizdübel 36 eingedrückt ist findet eine Selbsthemmung des Spreizdorns 30 derart statt, dass durch die im Betrieb der Einbaueinheit 10 auftretenden Vibrationen und Beschleunigungen kein Loslösen des Spreizdorns 30 im Spreizdübel 36 mehr möglich ist. Der Spreizdorn 30 wird somit durch Reibschluß zwischen den beiden Spreizdübelelementen 37 gehalten.
Die erfindungsgemäße Einbaueinheit kann in vielfältiger Weise modifiziert werden und soll daher nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt sein. So ist es beispielsweise denkbar, an der Trägerplatte 11 auf der den Stanzgittern 21, 22 zugewandten Seite an den Öffnungen 42 zusätzliche Einführfasen auszubilden, die das Einführen der Spreizdübel 36 beim Montageprozeß erleichtern. Auch ist es denkbar, die Umspritzungen 25 bis 28 nicht, wie dargestellt, relativ schmal in Bezug zur Längserstreckung der Leiterbahnen 23, 24 auszubilden, sondern die Umspritzungen vollflächig über große Bereich des Stanzgitters 21, 22 auszubilden, wobei an dieser Umspritzung dann vorzugsweise mehrere Spreizdübel angeordnet sind.

Claims

1. Einbaueinheit (10) für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges, mit einem bevorzugt aus Kunststoff hergestellten Trägerelement (11), an dem Aufnahmen für Sensorelemente und Stellglieder ausgebildet sind, mit Stanzgittern (21, 22) zur elektrischen Verbindung zwischen den Sensorelementen und einer Steuereinheit einerseits sowie der Steuereinheit und den Stellgliedern andererseits, wobei die Stanzgitter (21, 22) starr und parallel zueinander angeordnete Leiterbahnen (23, 24) aufweisen, die zumindest teilweise in Führungsrinnen (17) in dem Trägerelement (11) angeordnet sind, und wobei die Leiterbahnen (23, 24) mittels in der Ebene der Stanzgitter (21, 22) verlaufender, durch Umspritzen der Leiterbahnen (23, 24) gebildeter Versteifungselemente (25 bis 28) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Versteifungselement (25 bis 28) mit dem Trägerelement (11) verbindbar ist.

2. Einbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Trägerelement (11) zugewandten Unterseite (35) des wenigstens einen Versteifungselementes (25 bis 28) ein Halteelement (36) herausragt, das mit einer Öffnung (42) im Trägerelement (11) zusammenwirkt.

3. Einbaueinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein Spreizdübel (36) ist, der im Bereich zwischen zwei Leiterbahnen (23, 24) einstückig an wenigstens einem Versteifungselement (25 bis 28) angeordnet ist und dass auf der Oberseite (29) des wenigstens einen Versteifungselementes (25 bis 28) ein an dem Versteifungselement (25 bis 28) angespritztes Bolzenelement (30) angeordnet ist, das zwischen zwei Elemente (37) des Spreizdübels (36) einführbar ist.

4. Einbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung ein Langloch (42)ist, dessen Erstreckung parallel zu den Leiterbahnen (23, 24) größer ist als die entsprechende Erstreckung des Spreizdübels (36).