DE102014200746A1

DE102014200746A1 - Steuergerät und Verfahren zur Montage

Info

Publication number: DE102014200746A1
Application number: DE102014200746.1A
Authority: DE
Inventors: Dominik Schnörer; Thomas Schober
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2015-07-16

Abstract

Es wird ein Steuergerät (1) für ein Getriebe eines Fahrzeuges, mit zumindest einer Leiterplatte (3) und zumindest einem Anschluss (4) sowie einem Gehäuseelement (5) vorgeschlagen, wobei das Gehäuseelement (5) als Aufnahme für die Leiterplatte (3) und den Anschluss (4) vorgesehen ist, sodass das Gehäuseelement (5) mit der Leiterplatte (3) und dem Anschluss (4) eine abgeschlossene Baueinheit bildet, die an einem vorbestimmten Befestigungsbereich (2) des Getriebes befestigbar ist. Ferner wird ein Verfahren zur Montage eines Steuergerätes (1) für ein Getriebe eines Fahrzeuges vorgeschlagen, wobei an einer Leiterplatte (3) ein Anschluss (4) befestigt wird, wobei die einseitig bestückte Leiterplatte (3) mit der bestückten Seite in ein Gehäuseelement (5) zum Bilden einer geschlossenen fertigen Baueinheit eingeführt und befestigt wird und wobei die Baueinheit zur Endmontage an einem Befestigungsbereich (2) eines Getriebes befestigt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Getriebe eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Steuergerätes für ein Getriebe eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 9 näher definierten Art.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2011 007 300 A1 ist ein Steuergerät für ein Getriebe und ein Verfahren zur Montage eines Steuergerätes für ein Getriebe eines Fahrzeuges an einem Getriebeelemente bekannt. Das Steuergerät umfasst ein Abdeckungselement und eine Leiterplatte mit in einem Kontaktierungsbereich angeordneten elektronischen Kontakten zum Anschließen von weiteren Getriebesteuerungselementen. Ferner umfasst die Leiterplatte einen Bauelementbereich für elektrische Bauelemente an einer Hauptoberfläche der Leiterplatte. Das Abdeckungselement ist an einer ersten Hauptoberfläche der Leiterplatte angebracht, wobei der Kontaktierungsbereich außerhalb des Abdeckungselements an der ersten Hauptoberfläche der Leiterplatte angeordnet ist. Die elektrischen Kontakte des Kontaktierungsbereichs sind über Leiterbahnen mit den Bauelementen im Bauelementbereich verbunden. Die zweite Hauptoberfläche der Leiterplatte grenzt an einen Teilbereich eines Getriebeelementes, sodass das Getriebeelement als weiteres Abdeckungselement für die Leiterplatte notwendig ist.
Bei dem bekannten Steuergerät sind zum Verbinden der beiden Kontaktierungsbereiche der Leiterplatte zusätzliche Leiterbahnen erforderlich. Ferner ist die Leiterplatte zum Schutz vor Beschädigungen nicht vollständig von dem ersten Abdeckungselement abgedeckt, so dass ein zusätzliches getriebeseitiges Abdeckelement zwingend erforderlich ist. Demzufolge ist eine Endmontage erst nach dem Anbringen an dem Getriebe möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Steuergerät der eingangs beschriebenen Gattung sowie ein Verfahren zur Montage eines Steuergerätes vorzuschlagen, so dass ein möglichst einfach aufgebautes und kostengünstig herstellbares und montierbares Steuergerät realisiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder 9 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen ergeben.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch ein Steuergerät für ein Getriebe eines Fahrzeuges gelöst, welches zumindest eine Leiterplatte und zumindest einen Anschluss sowie ein Gehäuseelement umfasst, wobei das Gehäuseelement oder dergleichen als Aufnahme für die Leiterplatte mit dem Anschluss vorgesehen ist, so dass das Gehäuseelement mit der Leiterplatte und dem Anschluss eine abgeschlossene Baueinheit bildet, die an einem vorbestimmten Befestigungsbereich des Getriebes befestigt wird.
Dadurch, dass die Leiterplatte in das Gehäuseelement eingeführt und daran befestigt wird, bildet quasi die Leiterplatte die Rückseite der Baueinheit, so dass ein abgeschlossener Innenraum durch das Gehäuseelement und durch die Leiterplatte gebildet wird. Damit ist schon vor der Endmontage an dem Getriebegehäuse oder dergleichen das Innere, insbesondere die z.B. mit elektronischen Bauelementen bestücke Seite der Leiterplatte vor Beschädigungen geschützt. Somit kann ohne weiteres das montierte Steuergerät zur Endmontage an dem Getriebe transportiert werden, ohne die Gefahr von Beschädigungen. Des Weiteren wird die Montage und auch die Anzahl der erforderlichen Bauteile verringert bzw. erleichtert, da z.B. die Leiterplatte quasi eine Gehäusefunktion neben dem Gehäuseelement übernimmt.
Bei dem vorgeschlagenen Steuergerät ist ferner vorgesehen, dass der notwendige Anschluss zum Verbinden von weiteren elektronischen Komponenten mit dem Steuergerät auf der Leiterplatte befestigt ist. Vorzugsweise sind die vorgesehenen Presspins bzw. Steckpins des Anschlusses mit einer Kunststoffumspritzung oder dergleichen versehen. Dadurch wird der Anschluss gegenüber äußeren Einwirkungen geschützt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseelement eine Durchführungsöffnung oder dergleichen für den auf der Leiterplatte befestigten Anschluss aufweist. Dadurch wird das Einführen einer mit dem Anschluss zu verbindenden Steckereinheit erheblich erleichtert.
Um eine ausreichende Abdichtung des Steuergerätes gegenüber der Umgebung zu erreichen, ist vorgesehen, dass einerseits zwischen dem Gehäuseelement und andererseits dem Befestigungsbereich des Getriebes eine Dichtung vorgesehen ist. Darüber hinaus ist eine Abdichtung zwischen der Durchführungsöffnung und dem Anschluss bzw. der Kunststoffumspritzung vorgesehen. Als Dichtmittel kann zum Beispiel eine Feststoffdichtung, eine Flüssigdichtung oder dergleichen verwendet werden.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Montage eines Steuergerätes für ein Getriebe eines Fahrzeuges gelöst, bei dem an einer Leiterplatte ein Anschluss befestigt wird, wobei die einseitig bestückte Leiterplatte mit der bestückten Seite in einen Gehäuseelemente eingeführt und befestigt wird, so dass die geschlossene fertige Baueinheit zur Endmontage an einem Befestigungsbereich eines Getriebes befestigt wird. Auf diese Weise wird neben dem Steuergerät auch das Verfahren zur Montage des Steuergerätes bis hin zur Endmontage an dem Getriebe beansprucht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung eines montierten erfindungsgemäßen Steuergerätes vor der Endmontage an einem Befestigungsbereich des Getriebes;
2 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Steuergerätes.
In 1 ist ein fertig montiertes Steuergerät für ein Getriebe eines Fahrzeuges, insbesondere ein Getriebesteuergerät, vor der Endmontage an einen Befestigungsbereich 2 eines Getriebes, z.B. an einem Getriebegehäuse des Fahrzeuges, dargestellt.
Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, umfasst das Steuergerät 1 zumindest eine einseitig z.B. mit elektronischen Bauelementen bestückte Leiterplatte 3, die mit einem Anschluss 4 zum Anschließen von weiteren Komponenten oder dergleichen versehen ist. Die Leiterplatte 3 in zwei verschiedenen Ansichten gezeigt.
Ferner umfasst das Steuergerät 1 ein Gehäuseelement 5. Das Gehäuseelement 5 dient als Aufnahme für die Leiterplatte 3, so dass das Gehäuseelement 5 mit der Leiterplatte 3 und dem Anschluss 4 eine abgeschlossene fertige Baueinheit bildet, die zur Endmontage an dem Befestigungsbereich 2 des Getriebes befestigt wird.
Aus der Explosionsdarstellung gemäß 2 wird deutlich, dass die Leiterplatte 2 mit der bestücken Seite zugewandt in das Gehäuseelement 5 eingesetzt und über die Befestigungsschrauben 6 an dem zum Beispiel als Aluminiumdeckel ausgeführten Gehäuseelement 5 befestigt bzw. angeschraubt wird. Somit bildet das Gehäuseelement 5 mit der Leiterplatte 3 quasi als Rückseite einen geschlossenen Innenraum einer Baueinheit zum Schutz der elektronischen Bauteile auf der Leiterplatte 3.
Der Anschluss 4 umfasst sogenannte Presspins 10 und eine Kunststoffumspritzung 11 und ist auf der Leiterplatte 3 befestigt. Beim Einführen der Leiterplatte 3 in das Gehäuseelement 5 wird der Anschluss 4 mit der Kunststoffumspritzung 11 durch eine Durchführungsöffnung 7 geführt. Auf diese Weise wird ein besonders leichtes Einführen einer Steckereinheit in das Gehäuseteil 1 zum Verbinden mit dem Anschluss 4 ermöglicht.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsvariante des vorgeschlagenen Steuergerätes 1 ist zwischen der Durchführungsöffnung 7 des Gehäuseelementes 5 und dem Anschluss 4 ein Dichtelement 8 vorgesehen ist. Ferner ist ein weiteres Dichtelement 9 gezeigt, welches im endmontierten Zustand zwischen dem Gehäuseelement 5 und dem Befestigungsbereich 2 des Getriebes vorgesehen ist. Auf diese Weise wird das Steuergerät 1 nicht nur zwischen Getriebewand und Gehäuseelement 5 sondern auch im Bereich des Anschlusses 4 optimal abgedichtet.
Das ebenfalls beanspruchte Verfahren zur Montage des Steuergerätes 1 wird anhand der Explosionsdarstellungen gemäß 1 und 2 ebenfalls verdeutlicht. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren wird eine besonders einfache und kostengünstige Montage des Steuergerätes 1 bis hin zur Befestigung an einem Getriebeelement bzw. an einer Getriebewand ermöglicht. Hierzu wird die Leiterplatte 3 mit dem daran befestigten Anschluss 4 in das Gehäuseelement 5 eingeführt und über Befestigungsschrauben 6 an dem Gehäuseelement 5 angeschraubt. Schließlich wird die geschlossene Baueinheit aus Leiterplatte 3 und Gehäuseelement 5 zur Endmontage an dem Befestigungsbereich 2 des Getriebes befestigt.
Beim Einführen der Leiterplatte 3 in das Gehäuseelement 5 wird der Anschluss 4 durch die Durchführungsöffnung 7 des Gehäuseelementes 5 geführt und zwischen der Durchführungsöffnung 7 und dem Anschluss 4 eine Dichtung 8 vorgesehen. Im Rahmen der Endmontage wird die fertige Baueinheit bzw. das Gehäuseelement 5 über Befestigungsschrauben 12 an dem Befestigungsbereich 2 des Getriebes angeschraubt, wobei vorher zwischen der Baueinheit und dem Befestigungsbereich 2 eine Dichtung 9 eingelegt wird.
Bezugszeichenliste

1: Steuergerät
2: Befestigungsbereich
3: Leiterplatte
4: Anschluss
5: Gehäuseelement
6: Befestigungsschraube
7: Durchführungsöffnung
8: Dichtelement
9: Dichtelement
10: Presspin
11: Kunststoffumspritzung
12: Befestigungsschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011007300 A1 [0002]

Claims

Steuergerät (1) für ein Getriebe eines Fahrzeuges, mit zumindest einer Leiterplatte (3) und zumindest einem Anschluss (4) sowie einem Gehäuseelement (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (5) als Aufnahme für die Leiterplatte (3) und den Anschluss (4) vorgesehen ist, sodass das Gehäuseelement (5) mit der Leiterplatte (3) und dem Anschluss (4) eine abgeschlossene Baueinheit bildet, die an einem vorbestimmten Befestigungsbereich (2) des Getriebes befestigbar ist.
Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (3) einseitig elektronisch bestückt ist und mit der bestücken Seite in das Gehäuseelement (5) eingesetzt und befestigt ist, sodass das Gehäuseelement (5) mit der Leiterplatte (3) einen geschlossenen Innenraum zum Schutz der bestückten Seite der Leiterplatte (3) bilden.
Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (4) Presspins (10) und eine Kunststoffumspritzung (11) umfasst.
Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (4) an der bestückten Seite der Leiterplatte (3) befestigt ist.
Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (5) eine Durchführungsöffnung (7) für den Anschluss (4) aufweist.
Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Durchführungsöffnung (7) des Gehäuseelements (5) und dem Anschluss (4) ein Dichtelement (8) vorgesehen ist.
Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (5) als Aluminiumdeckel ausgeführt ist.
Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuseelement (5) und dem Befestigungsbereich (2) des Getriebe ein Dichtelement (9) vorgesehen ist.
Verfahren zur Montage eines Steuergerätes (1) für ein Getriebe eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Leiterplatte (3) ein Anschluss (4) befestigt wird, dass die einseitig bestückte Leiterplatte (3) mit der bestückten Seite in ein Gehäuseelement (5) zum Bilden einer geschlossenen fertigen Baueinheit eingeführt und befestigt wird und dass die Baueinheit zur Endmontage an einem Befestigungsbereich (2) eines Getriebes befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (3) mit dem befestigten Anschluss (4) an das Gehäuseelement (5) angeschraubt wird, wobei der Anschluss (4) durch eine Durchführungsöffnung (7) des Gehäuseelements (5) geführt wird, wobei zwischen der Durchführungsöffnung (7) und dem Anschluss (4) eine Dichtung (8) vorgesehen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die fertige Baueinheit an den Befestigungsbereich (2) des Getriebes angeschraubt wird, wobei zwischen der Baueinheit und dem Befestigungsbereich (2) eine Dichtung (9) vorgesehen wird.