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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Schloss-Gehäuse und vorzugsweise ein Kraftfahrzeug-Türschloss-Gehäuse, mit einem Gehäuseboden und einem Gehäusedeckel, und mit einer Steuereinheit, wobei die Steuereinheit in wenigstens einem zumindest teilweise mit einer Vergussmasse gefüllten Hohlraum angeordnet ist.
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Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen und insbesondere Kraftfahrzeug-Schloss-Gehäuse müssen typischerweise vor Umwelteinflüssen wie beispielsweise eindringender Feuchtigkeit, Staub etc. gestützt werden. Das gilt insbesondere für etwaige elektrische Kontakte. Zu diesem Zweck wird die Steuereinheit in der Regel im fraglichen Hohlraum platziert und mit einer zunächst flüssigen und dann aushärtenden Vergussmasse versiegelt. Dadurch kommt es nicht nur zum Schutz der Steuereinheit vor den fraglichen Umwelteinflüssen, sondern auch dazu, dass die elektrischen Kontakte in diesem Zusammenhang den gewünschten Schutz erfahren. Das hat sich grundsätzlich bewährt.
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Beispielsweise geht der gattungsbildende Stand der Technik nach der
DE 10 2015 109 494 A1 so vor, dass die dortige Gehäuseanordnung für eine Steuerungselektronik einer Schlossanordnung über einen inneren Hohlraum zum Anbringen der Steuerungselektronik verfügt. Dieser innere Hohlraum befindet sich in einem Zwischenraum zwischen dem Gehäuseboden und dem Gehäusedeckel.
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Vergleichbar geht die auf die Anmelderin zurückgehende Gebrauchsmusterschrift
DE 203 07 111 U1 vor. Hier geht es um einen Komponententräger und insbesondere ein Schlossgehäuse eines Kraftfahrzeug-Türverschlusses, welcher mit einem Anschlusselement und einem flächigen Leiterbahngebilde mit darauf angeordneten elektrischen Bauelementen ausgerüstet ist. In diesem Zusammenhang bilden das Anschlusselement und das Leiterbahngebilde eine vorgefertigte Baueinheit, die in den Komponententräger eingesetzt wird. Außerdem bilden das Anschlusselement und das Leiterbahngebilde eine Vergusseinheit.
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Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, was die Versiegelung und den Schutz der Steuereinheit mithilfe der Vergussmasse im Hohlraum angeht. Allerdings ergeben sich in der Praxis oftmals Probleme dahingehend, dass die Steuereinheit zusätzlich noch mit weiteren elektrischen Bauelementen wie beispielsweise Sensoren, Energiespeichern etc. verbunden werden muss, die zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Als Folge hiervon werden zum Teil Kontaktstellen beobachtet, die von der Vergussmasse nicht (mehr) erreicht werden und folglich etwaigen Witterungseinflüssen nach wie vor und ungeschützt ausgesetzt sind. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen so weiterzuentwickeln, dass möglichst sämtliche Kontaktstellen vor Witterungseinflüssen geschützt werden.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung ausgehend von einem gattungsgemäßen Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen vor, dass die Steuereinheit und der Hohlraum außenseitig des Gehäuses angeordnet sind.
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Meistens wird in diesem Zusammenhang zusätzlich und vorteilhaft noch so vorgegangen, dass die Steuereinheit zusammen mit einer Steuerplatine eine Baueinheit definiert. Hierdurch wird erreicht, dass die Steuereinheit inklusive der sie aufnehmenden Steuerplatine, also die vorerwähnte Baueinheit, insgesamt im Hohlraum außenseitig des Gehäuses angeordnet werden kann. Da dieser Hohlraum zumindest teilweise mit einer Vergussmasse gefüllt ist, lässt sich die Auslegung ferner so treffen, dass hierdurch sämtliche an der Steuerplatine vorhandenen Kontaktstellen durch die Vergussmasse versiegelt werden. Das gilt dann erfindungsgemäß und ausdrücklich auch für Kontaktstellen, die im Zusammenhang mit der elektrischen Verbindung der Steuereinheit respektive der Steuerplatine mit beispielsweise peripheren elektrischen Bauelementen beobachtet werden, wie dies nachfolgend noch näher und im Detail beschrieben wird. Tatsächlich können diese Kontaktstellen durch das Einlegen der Steuereinheit respektive der sie tragenden Steuerplatine in den außenseitig des Gehäuses vorgesehenen Hohlraum (danach) hergestellt werden. Der anschließende Verguss mit der Vergussmasse sorgt nun dafür, dass auch diese Kontaktstellen einwandfrei versiegelt werden. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist die Auslegung meistens so getroffen, dass der Hohlraum und die Steuereinheit im Gehäusedeckel platziert sind. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass der Gehäuseboden im Allgemeinen wannenförmig mit hochgezogenen Wänden ausgerüstet ist und in der Regel zur zusätzlichen Aufnahme elektrischer Bauelemente im auf diese Weise gebildeten Hohlraum eingerichtet ist. D. h., neben dem außenseitig des Gehäuses vorgesehenen Außenhohlraum zur Aufnahme der Steuereinheit ist zusätzlich meistens ein vom Gehäuseboden und Gehäusedeckel umschlossener Innenhohlraum realisiert. Der Innenhohlraum kann dabei zur Aufnahme elektrischer Bauelemente wie einer Notenergieversorgung, eines elektromotorischen Antriebes, von Sensoren, eines Elektrokomponententrägers etc. eingerichtet sein.
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Folgerichtig lassen sich zunächst und bei der Montage die genannten elektrischen Bauelemente im Innenhohlraum platzieren. Dazu werden die fraglichen elektrischen Bauelemente meistens in den Gehäuseboden eingesetzt oder am Gehäuseboden angebracht. Anschließend wird der Gehäuseboden mithilfe des Gehäusedeckels verschlossen. Das kann unter Zwischenschaltung einer Dichtung erfolgen, um die im Innenhohlraum aufgenommenen elektrischen Bauelemente vor den beschriebenen Umwelteinflüssen zu schützen. Der zusätzlich vorgesehene Außenhohlraum zur Aufnahme der Steuereinheit (inklusive Steuerplatine) findet sich nun vorteilhaft im Gehäusedeckel. Dazu ist der Gehäusedeckel flächig ausgelegt und der Außenhohlraum als Einformung.
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Dadurch kann die Steuereinheit inklusive Steuerplatine auch mit den bereits im Innenhohlraum befindlichen elektrischen Bauelementen kontaktiert werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass die fraglichen elektrischen Bauelemente über elektrische Verbindungsleitungen mit der Steuerplatine elektrisch verbunden sind bzw. elektrisch verbunden werden. Das kann dergestalt erfolgen, dass die genannten elektrischen Verbindungsleitungen über Durchführungen in den Außenhohlraum geführt sind.
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Sobald die Steuerplatine mit der hierauf in der Regel angeordneten Steuereinheit im Außenhohlraum platziert wird, wird hierdurch die gewünschte elektrische Verbindung zwischen den Verbindungsleitungen und der Steuerplatine und damit der Steuereinheit hergestellt. Das kann im einfachsten Fall dadurch erfolgen, dass die Steuerplatine beispielsweise mit einer Anschlussbuchse ausgerüstet ist, welche auf einen die fraglichen Verbindungsleitungen zusammenfassenden und in den Außenhohlraum mündenden Stecker aufgesteckt wird.
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Auf diese Weise ist die Auslegung zusätzlich so getroffen, dass der Außenhohlraum bis auf die angesprochenen und etwaigen Durchführungen für die elektrischen Verbindungsleitungen zum Innenhohlraum hin geschlossen ausgebildet ist. Dadurch stellt die Erfindung sicher, dass beim anschließenden Einfüllen der fließfähigen Vergussmasse die Vergussmasse nicht über etwaige Öffnungen in den Innenhohlraum gelangen kann. Dadurch wird der Verbrauch an Vergussmasse minimiert. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, dass die Vergussmasse zusätzlich über Öffnungen vom Außenhohlraum in den Innenhohlraum gezielt gelangt und diesen entsprechend wunschgemäß ganz oder teilweise füllt. In der Regel ist die Vergussmasse jedoch auf den Außenhohlraum beschränkt.
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Der außenseitig des Gehäuses vorgesehene Hohlraum bzw. der Außenhohlraum belegt in der Regel eine Teiloberfläche des Gehäuses. Da sich der Hohlraum vorteilhaft im Gehäusedeckel findet, wird sichergestellt, dass der an dieser Stelle vorgesehene Außenhohlraum lediglich die fragliche Teiloberfläche des Gehäusedeckels belegt also beispielsweise ca. die Hälfte der Gesamtoberfläche. Hierbei ist die Auslegung ferner so getroffen, dass die Teiloberfläche überwiegend parallel zu einer Gehäuseoberfläche orientiert ist. Dadurch kann die Montage unter Zusammenbau des Gehäuses in einem Zug und in einer gleichbleibenden Ebene erfolgen und lässt sich anschließend die fließfähige Vergussmasse überwiegend senkrecht in den parallel zur Gehäuseoberfläche orientierten Hohlraum bzw. Außenhohlraum einfüllen und kann hierin aushärten.
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Wie bereits erläutert, sind die elektrischen Bauelemente über die elektrischen Verbindungsleitungen mit der Steuerplatine und damit der von der Steuerplatine getragenen Steuereinheit elektrisch verbunden. Dadurch ist die Vergussmasse zur Füllung des Außenhohlraumes in der Lage, dass nicht nur die Steuereinheit inklusive der Steuerplatine, sondern auch die Kontaktstellen zu den elektrischen Bauelementen versiegelt werden. Außerdem kann die Vergussmasse zur Füllung des Außenhohlraumes zusätzlich elektrische Kontaktstellen zu etwaigen weiteren peripheren elektrischen Bauelementen versiegeln.
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Bei diesen weiteren peripheren elektrischen Bauelementen kann es sich um elektrische Bauelemente handeln, die nicht im Innenhohlraum des erfindungsgemäßen Gehäuses angeordnet sind und Platz finden. Tatsächlich fallen unter solche periphere elektrische Bauelemente beispielsweise Sensoren, die zur Abfrage einzelner Positionen eines Gesperres als Bestandteil des mit dem fraglichen Gehäuse ausgerüsteten Kraftfahrzeug-Schlosses dienen. Dazu mögen die Sensoren außerhalb des Gehäuses angeordnet sein oder außenseitig am Gehäuse. Ebenso mag es sich um Energiespeicher oder allgemein eine Notenergieversorgung handeln, die mit der Steuereinheit über die Steuerplatine elektrisch verbunden ist. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass mithilfe der Steuereinheit die fragliche Notenergieversorgung beispielsweise dann zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes zugeschaltet wird, wenn eine Hauptenergiequelle ausgefallen ist. Die Notenergieversorgung kann sich dabei im Innenhohlraum des Gehäuses befinden oder auch außerhalb hiervon an anderer Stelle. So oder so ermöglicht die außenseitig des Gehäuses erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung der Steuereinheit im Hohlraum bzw. Außenhohlraum, dass grundsätzlich auch periphere elektrische Bauelemente mit der Steuereinheit bzw. der die Streuereinheit tragenden Steuerplatine elektrisch verbunden werden können und die auf diese Weise realisierten Kontaktstellen gleichwohl von der Vergussmasse zur Füllung des Außenhohlraumes eine Versiegelung erfahren. Das war im bisherigen Stand der Technik nicht möglich.
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Die elektrische Kontaktierung der etwaigen weiteren peripheren elektrischen Bauelemente mit der Steuerplatine und die hiermit verbundenen zusätzlichen Kontaktstellen können erneut so realisiert und umgesetzt werden, dass hierzu beispielsweise eine die elektrischen Verbindungsleitungen der peripheren elektrischen Bauelemente zusammenfassende Steckerbuchse auf einen an der Steuerplatine vorhandenen Stecker bzw. Steckkontakte aufgesteckt wird. Grundsätzlich kann die elektrische Kontaktierung auch durch Verlöten, verschrauben, durch Schneid-/Klemmverbindungen oder anderweitig erfolgen. Diese sämtlichen Vorgehensweisen sind möglich, weil die Steuereinheit respektive die sie tragende Steuerplatine im Hohlraum außenseitig des Gehäuses angeordnet sind und dementsprechend auch eine Kontaktierung von peripheren elektrischen Bauelementen nachträglich gelingt.
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Sobald der mit der Steuereinheit respektive der sie tragenden Steuerplatine ausgerüstete Außenhohlraum mit der Vergussmasse gefüllt wird, werden folglich nicht nur die zu den elektrischen Bauelementen im Innenhohlraum gehörigen Kontaktstellen, sondern auch die zusätzlichen Kontaktstellen zu etwaigen weiteren peripheren elektrischen Bauelementen versiegelt. Dadurch wird ein umfassender und bisher nicht für möglich gehaltener Schutz praktisch sämtlicher Kontaktstellen der Steuereinheit inklusive Steuerplatine zur Verfügung gestellt. Das gilt selbst dann, wenn die fragliche Steuereinheit bzw. die sie tragende Steuerplatine zusätzlich mit einem im Innenhohlraum oder auch peripher angeordneten Elektrokomponententräger elektrisch verbunden wird. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- 1 und 2 das erfindungsgemäße Gehäuse in unterschiedlichen Ansichten sowie Fertigungsstufen.
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In den Figuren ist ein Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen dargestellt. Tatsächlich handelt es sich nach dem Ausführungsbeispiel um ein Kraftfahrzeug-Schloss-Gehäuse und insbesondere ein Kraftfahrzeug-Türschlossgehäuse, welches mit einem wannenartigen Gehäuseboden 1 und einem flächigen Gehäusedeckel 2 ausgerüstet ist. Der Gehäuseboden 1 und der Gehäusedeckel 2 sind dichtend miteinander verbunden. Dazu mag zwischen dem Gehäuseboden 1 und dem Gehäusedeckel 2 eine nicht dargestellte Dichtung vorgesehen sein.
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Die Dichtung kann als separate Dichtung ausgebildet werden oder auch an den Gehäuseboden 1 respektive den Gehäusedeckel 2 angeformt sein. Auf diese Weise definieren der Gehäuseboden 1 und der Gehäusedeckel 2 im in den 1 und 2 dargestellte zusammengebauten Zustand einen Zwischenraum zwischen sich, der als Innenhohlraum 9 zur Aufnahme elektrischer Bauelemente 3,4 dient und nach dem Ausführungsbeispiel genutzt wird. Bei diesen elektrischen Bauelementen 3, 4 handelt es sich konkret und beispielhaft um einen elektromotorischen Antrieb 3 einerseits und eine Notenergieversorgung 4 andererseits. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und ist keinesfalls zwingend.
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Neben den im Innenhohlraum 9 platzierten elektrischen Bauelementen 3, 4 können auch noch ein oder mehrere weitere periphere elektrische Bauelemente 5 vorgesehen sein. Bei diesen peripheren elektrischen Bauelementen 5 handelt es sich im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend um einen Elektrokomponententräger 5. Grundsätzlich können hier auch Sensoren oder dergleichen realisiert sein. Man erkennt, dass zusätzlich eine Steuereinheit 6 vorgesehen ist. Die Steuereinheit 6 wird nach dem Ausführungsbeispiel von einer Steuerplatine 7 getragen. D. h., die Steuereinheit 6 und die Steuerplatine 7 definieren eine Baueinheit 6,7.
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Man erkennt darüber hinaus, dass die Steuereinheit 6 in einem Hohlraum 8 angeordnet ist. Dieser Hohlraum 8 findet sich außenseitig des Gehäuses 1, 2 aus dem Gehäuseboden 1 und dem Gehäusedeckel 2. Tatsächlich handelt es sich bei dem fraglichen Hohlraum 8 um einen Außenhohlraum 8 des Gehäuses 1, 2 im Vergleich zum zuvor bereits erläuterten und beschriebenen Innenhohlraum 9.
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Die Auslegung ist dabei so getroffen, dass der Hohlraum bzw. Außenhohlraum 8 und die Steuereinheit 6 im Gehäusedeckel 2 platziert sind. D. h., nach dem Ausführungsbeispiel ist der Gehäusedeckel 2 mit dem Hohlraum bzw. Außenhohlraum 8 außenseitig des Gehäuses 1, 2 ausgerüstet. Dazu stellt der Außenhohlraum 8 eine Einformung im ansonsten überwiegend flächigen Gehäusedeckel 2 dar. Grundsätzlich könnte auch der Gehäuseboden 1 mit dem fraglichen Hohlraum bzw. Außenhohlraum 8 versehen sein, was allerdings nicht dargestellt ist.
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Man erkennt anhand der die in den Außenhohlraum 8 eingelegte Steuerplatine 7 inklusive der Steuereinheit 6 zeigenden 1, dass der fragliche Hohlraum 8 lediglich eine Teiloberfläche des Gehäuses 1, 2 und konkret des Gehäusedeckels 2 belegt. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass die fragliche Teiloberfläche überwiegend parallel zu einer Gehäuseoberfläche orientiert ist. Nach dem Ausführungsbeispiel ist die fragliche Teiloberfläche darüber hinaus und von ihrer Kontur her überwiegend L-förmig ausgebildet, was ebenfalls nur beispielhaft gilt und keinesfalls zwingend ist.
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Wie bereits erläutert, ist neben dem außenseitig des Gehäuses 1, 2 vorgesehenen Außenhohlraum 8 zur Aufnahme der Steuereinheit 6 zusätzlich noch ein vom Gehäuseboden 1 und dem Gehäusedeckel 2 umschlossener Innenhohlraum 9 realisiert. Die im Innenhohlraum 9 platzierten elektrischen Bauelemente 3, 4 sind dabei über elektrische Verbindungsleitungen mit der die Steuereinheit 6 tragenden Steuerplatine 7 elektrisch verbunden. Hierzu korrespondieren jeweilige Kontaktstellen 10, 11, 12.
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Die Kontaktstellen 10 sorgen im gezeigten Beispielfall dafür, dass das elektrische Bauelement 3 bzw. der an dieser Stelle vorgesehene elektromotorische Antrieb 3 mit der Steuerplatine 7 elektrisch verbunden ist. Demgegenüber fungieren die Kontaktstellen 11 zur elektrischen Verbindung der Steuerplatine 7 mit dem weiteren elektrischen Bauelement 4 und konkret der elektrischen Notenergieversorgung 4. Die schließlich noch vorgesehenen weiteren Kontaktstellen 12 sorgen demgegenüber für die elektrische Verbindung des peripheren Elektrokomponententrägers 5 bzw. die in der 1 zu diesem Zweck angedeuteten elektrischen Verbindungsleitungen vom Elektrokomponententräger 5 bis hin zu den Kontaktstellen 12.
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Bei den Kontaktstellen 10, 11, 12 kann es sich um beispielsweise Steckerstifte als Bestandteil eines in die Steuerplatine 7 eingelegten Leiterbahngebildes handeln. Auf diese Steckerstifte bzw. Steckkontakte können dann eine oder mehrere Steckerbuchsen im Bedarfsfall aufgesteckt werden. Das gilt zumindest dann, wenn über die in der 1 angedeuteten Verbindungsleitungen der periphere Elektrokomponententräger als peripheres elektrisches Bauelement 5 mit der Steuerplatine 7 an den Kontakstellen 12 kontaktiert wird. Demgegenüber lassen sich die Kontaktstellen 10, 11 so realisieren, dass es sich hierbei um Steckerstifte oder Steckkontakte ausgehend von den elektrischen Bauelementen 3, 4 handelt, die mit der Steuerplatine 7 an den Kontaktstellen 12 kontaktiert werden, sobald diese in den Außenhohlraum 8 eingesetzt wird, wie dies die 1 wiedergibt. Dadurch mag der elektrische Kontakt unmittelbar hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, dass die fraglichen Steckerstifte bzw. Steckkontakte und folglich die Kontaktstellen 10, 11 zusätzlich mit der Steuerplatine 7 in diesem Zusammenhang und diesem Fertigungsstadium elektrisch durch beispielsweise Löten verbunden werden, was aufgrund der von außen her zugänglichen Anbringung der Steuereinheit 6 inklusive der Steuerplatine 7 im Rahmen des Fertigungsstadiums nach der 1 unschwer und nach wie vor möglich ist.
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Wenn nun anschließend und entsprechend der Darstellung in der 2 eine Vergussmasse 13 in die von dem Außenhohlraum 8 definierte Aufnahmewanne eingefüllt wird, werden sämtliche Kontaktstellen 10, 11, 12 bei diesem Vorgang ebenso wie die Steuereinheit 6 und die Steuerplatine 7 insgesamt mithilfe der Vergussmasse 13 versiegelt. Dazu ist der fragliche Außenhohlraum 8 zumindest teilweise mit der genannten Vergussmasse 13 gefüllt. Tatsächlich erfolgt die Füllung mit der Vergussmasse 13 soweit oder dergestalt, dass die Kontaktstellen 10, 11, 12 ebenso wie die Steuereinheit 6 und insgesamt die Steuerplatine 7 versiegelt sind und vor den zuvor diskutierten Umwelteinflüssen geschützt werden.
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Um sicherzustellen, dass bei diesem Vorgang die fließfähige Vergussmasse 13 nicht ins Innere des Gehäuses 1, 2 eindringt, ist der Außenhohlraum 8 bis auf etwaige Durchführungen für die elektrischen Verbindungsleitungen zum Innenhohlraum 9 hin geschlossen ausgebildet. Das erreicht die Erfindung beispielhaft dadurch, dass die zuvor in diesem Zusammenhang beschriebenen Kontaktstifte bzw. Steckkontakte beispielsweise in den Boden des Außenhohlraumes 8 eingelassen sind bzw. bei der Fertigung des Gehäusedeckel 2 von dem fraglichen Boden bei einem an dieser Stelle meistens realisierten Kunststoffspritzgussvorgang von dem Kunststoff umspritzt und dementsprechend abgedichtet werden. Selbstverständlich sind auch andere Dichtungsmaßnahmen an dieser Stelle möglich und werden von der Erfindung umfasst.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuseboden
- 2
- Gehäusedeckel
- 3, 4
- Bauelemente
- 3
- Antrieb
- 4
- Notenergieversorgung
- 5
- Bauelemente
- 6, 7
- Baueinheit
- 6
- Steuereinheit
- 7
- Steuerplatine
- 8
- Außenhohlraum
- 9
- Innenhohlraum
- 10, 11, 12
- Kontaktstellen
- 13
- Vergussmasse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10 2015 109 494 A1 [0003]
- DE 203 07 111 U1 [0004]