DE10258672A1

DE10258672A1 - Einrichtung zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung

Info

Publication number: DE10258672A1
Application number: DE2002158672
Authority: DE
Inventors: Otmar Dipl.-Ing. Bitsche; Dietmar Dr.-Ing. Geisse; Johann German; Karl Ernst Dipl.-Ing. Noreikat
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-07-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abschirmung wenigstens einer elektronischen Komponente gegenüber elektromagnetischer Strahlung, insbesondere an oder in einem elektrochemischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs. Die Abschirmeinrichtung weist eine elektrisch leitende Platte auf, die von einem elektrisch leitenden Rahmen entlang ihrer Außenkanten vollständig umlaufend eingefaßt ist. DOLLAR A Um die Kontaktierung zwischen einem Bauteil, an dem die abzuschirmenden Komponenten angebracht sind, und der Abschirmeinrichtung zu verbessern, können am Rahmen auf einer den abzuschirmenden Komponenten zugewandten Seite der Platte mehrere Kontaktlaschen einstückig ausgebildet sein, wobei im montierten Zustand die Platte mit ihrem Rahmen so am Bauteil befestigt ist, dass die Kontaktlaschen elektrisch leitend mit diesem Bauteil verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abschirmung wenigstens einer elektronischen Komponente gegenüber elektromagnetischer Strahlung, insbesondere an einem elektrochemischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine derartige Abschirmeinrichtung ist beispielsweise aus der DE 43 40 108 C2 bekannt und weist eine elektrisch leitende Platte auf, die von einem elektrisch leitenden Rahmen entlang ihrer Außenkanten vollständig umlaufend eingefaßt ist. Mit Hilfe einer derartigen Abschirmeinrichtung kann die elektromagnetische Verträglichkeit von elektrischen oder elektronischen Funktionsgruppen vergrößert werden.
Weitere Abschirmeinrichtungen sind aus der DE 197 34 283 A1 , DE 39 15 651 C2 , DE 198 04 590 C2 , EP 0 519 767 B1 , US 6 166 918 , DE 43 17 469 A1 , DE 197 25 242 C1 , DE 78 38 171 U1 , DE 195 22 455 A1 und DE 39 03 229 A1 bekannt.
Von besonderer Bedeutung für die Wirksamkeit einer derartigen Abschirmeinrichtung ist die Herstellung einer betriebssicheren und möglichst hochwertigen elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Abschirmeinrichtung und einem elektrisch leitenden Bauteil, an dem die wenigstens eine abzuschirmende Komponente angebracht ist.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Abschirmeinrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere einen hochwertigen, elektrisch leitenden Kontakt zwischen der Abschirmeinrichtung und dem mit der wenigstens einen abzuschirmenden Komponente ausgestatteten Bauteil bereitstellt.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die elektrische Kontaktierung zwischen der Abschirmeinrichtung und dem Bauteil mit Hilfe mehrerer Laschen zu erzeugen, die einstückig am Rahmen ausgebildet sind und im Montagezustand am Bauteil anliegen. Derartige Laschen können bei entsprechender Gestaltung Unebenheiten in der Kontaktzone des Bauteils ausgleichen, wodurch der elektrische Kontakt zwischen dem Bauteil und den Laschen und somit zwischen dem Bauteil und dem Rahmen sowie der darin eingefaßten Platte verbessert wird. Gleichzeitig besitzt die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung einen besonders preiswerten Aufbau.
Bei einer Ausführungsform, bei welcher die Kontaktlaschen im Montagezustand direkt am Bauteil anliegen, ist die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung besonders flach und eignet sich beispielsweise zur Abschirmung einer elektrisch leitenden Platine, an der an einer von der Platte der Abschirmeinrichtung abgewandten Seite die abzuschirmenden elektrischen Komponenten angeordnet sind.
Bei einer Weiterbildung kann die Abschirmeinrichtung einen elektrisch leitenden Distanzrahmen aufweisen, über den die Platte mit ihrem Rahmen am Bauteil abgestützt ist. Der Distanzrahmen umschließt dabei die jeweils abzuschirmenden Komponenten. Durch den Distanzrahmen wird zwischen der Platte der Abschirmeinrichtung und dem Bauteil ein abgeschirmtes Vo lumen bereitgestellt, in dem die abzuschirmenden Komponenten angeordnet sein können. Bei dieser Ausführungsform liegt der Distanzrahmen am Bauteil an, während die Laschen des Rahmens am Distanzrahmen anliegen.
Um die Kontaktierung des Distanzrahmens mit dem Bauteil zu verbessern, kann bei einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Distanzrahmen an seiner im Montagezustand am Bauteil anliegenden Seite eine vollständig umlaufende, gegenüber dem Bauteil zurückgenommene Stufe aufweist, in die ein vollständig umlaufender Kontaktrahmen eingesetzt ist, an dem mehrere Laschen einstückig ausgebildet sind, die im Montagezustand direkt am Bauteil anliegen. Ebenso wie die Laschen des die Platte einfassenden Rahmens verbessern auch hier die Laschen des Kontaktrahmens am Distanzrahmen die Kontaktierung zwischen Distanzrahmen und Bauteil.
Entsprechend besonders vorteilhafter Ausführungsformen können die Laschen des Kontaktrahmens und/oder die Laschen des die Platte umschließenden Rahmens als Kontaktfedern ausgebildet sein, die im entspannten Zustand von der Platte bzw. vom Distanzrahmen abheben. Diese Bauweise hat zur Folge, dass die Kontaktfedern im Montagezustand unter Vorspannung am Bauteil bzw. am Distanzrahmen zur Anlage kommen, wodurch sich eine intensive und besonders effektive elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Rahmen und dem Bauteil bzw. dem Distanzrahmen ergibt.
Die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung eignet sich in besonderer Weise für eine Verwendung in oder bei einem elektrochemischen Energiespeicher, der mehrere Speicherzellen besitzt, die mittels einer elektrisch leitenden Verbinderplatine miteinander verbunden sind. Ein derartiger Energiespeicher ist beispielsweise aus der DE 198 49 491 C1 bekannt, deren Inhalt hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung aufgenommen wird. An der Verbinderplatine eines solchen Energiespeichers können auf einer den Speicherzellen zugewandten Unterseite elektronische Komponenten angebracht sein, die gegen elektromagnetische Strahlen abgeschirmt werden sollen. Hierzu besteht grundsätzlich die Möglichkeit, ein Gehäuse des Energiespeichers aus einem elektrisch leitenden Material herzustellen, wodurch das Gehäuse vergleichsweise teuer und schwer wird. Da sich ein solcher Energiespeicher in besonderer Weise für den Einbau in ein Elektrofahrzeug eignet, soll der Energiespeicher kein unnötig hohes Gewicht erhalten.
Die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung kann an einer von den Speicherzellen abgewandten Oberseite der Platine angebracht werden, wodurch die an deren Unterseite angebrachten Komponenten vor elektromagnetischer Strahlung geschützt sind. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Abschirmeinrichtung können somit die Komponenten des Energiespeichers abgeschirmt werden, ohne dass dazu das Gehäuse des Energiespeichers aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt werden muss.
Des Weiteren eignet sich die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung für eine Verwendung in oder an einem elektrisch leitenden Gehäuse einer elektronischen Anordnung, insbesondere eines Steuergeräts, die bzw. das über Steckanschlüsse verfügt. Bei einem elektrisch leitenden Gehäuse sind die darin untergebrachten Komponenten automatisch abgeschirmt, da das Gehäuse einen Faraday-Käfig bildet. Das geschützte Gehäuseinnere kommuniziert jedoch über die Steckanschlüsse mit einem Gehäuseäußeren, das elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt sein kann. Um das Eindringen der elektromagnetischen Strahlen über die Steckanschlüsse in das Gehäuseinnere verhindern zu können, kann nun die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung genutzt werden, indem diese die Steckanschlüsse abschirmt und für diese Durchgangsöffnungen enthält. Auf diese Weise sind die Steckanschlüsse abgeschirmt, so dass das Gehäuseinnere vor elektromagnetischer Strahlung geschützt ist.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1 eine perspektivische Ansicht eines elektrochemischen Energiespeichers,
2 eine perspektivische Ansicht zweier Verbinderplatinen des Energiespeichers, die jeweils mit einer erfindungsgemäßen Abschirmeinrichtung ausgestattet sind,
3 eine Ansicht von unten eines Ausschnitts der Abschirmeinrichtung in einer vergrößerten Darstellung,
4 einen Querschnitt durch einen Randbereich der Abschirmeinrichtung,
5 eine Schnittdarstellung eines Steuergeräts im Bereich von zwei Steckanschlüssen, das mit der erfindungsgemäßen Abschirmeinrichtung ausgestattet ist,
6 eine Ansicht von unten eines Distanzrahmens mit Kontaktrahmen,
7 einen Querschnitt durch einen Randbereich des Distanzrahmens.
Entsprechend 1 weist ein elektrochemischer Energiespeicher 1, der im folgenden auch als Batterie 1 bezeichnet werden kann, mehrere Speicherzellen 2 auf, die in einem Gehäuse 3 des Energiespeichers 1 untergebracht sind. Das Gehäuse 3 ist zweckmäßig aus einem elektrisch nicht leitenden Material hergestellt und besteht insbesondere aus einem nicht brennbaren Kunststoff, z.B. aus RPC.
Die hier gezeigte Batterie 1 ist außerdem mit einer Wärmeübertragereinrichtung 4 zum Kühlen und/oder Beheizen der Speicherzellen 2 ausgestattet.
Der Energiespeicher 1 ist hier mit zwei Verbinderplatinen 5 ausgestattet, die jeweils eine Reihe nebeneinander angeordneter Speicherelemente 2 parallel schließen. Entsprechend den 1 und 2 ist jede Verbinderplatine 5 zu diesem Zweck mit mehreren Elementverbindern 6 ausgestattet, die jeweils zwei Speicherelemente 2 elektrisch miteinander und mit der Verbinderplatine 5 verbinden. Die Verbinderplatine 5 besteht somit aus einem elektrisch leitenden Material, z.B. aus Blech od.dgl.
Jede Verbinderplatine 5 besitzt eine den Speicherelementen 2 zugewandte und in den Darstellungen der 1 und 2 vom Bet rachter abgewandte Unterseite 7. An dieser Unterseite 7 können bei einem modernen Energiespeicher 1 elektronische Komponenten 8 angeordnet sein, die hier durch verschiedene geometrische Figuren angedeutet sind. Um Fehlfunktionen dieser Komponenten 8 zu vermeiden, ist es erforderlich, diese gegenüber elektromagnetischen Strahlen abzuschirmen. Zu diesem Zweck weist der Energiespeicher 1 für die Verbinderplatinen 5 jeweils eine erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung 9 auf. Diese Abschirmeinrichtungen 9 sind dabei jeweils an einer von den Speicherelementen 2 abgewandten und in den 1 und 2 dem Betrachter zugewandten Oberseite 10 der jeweiligen Verbinderplatine 5 angebracht.
Jede Abschirmeinrichtung 9 besitzt eine Platte 11 aus einem elektrisch leitenden Material, z.B. aus Blech. Des Weiteren ist für jede Platte 11 ein Rahmen 12 vorgesehen, der ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Material besteht und entlang von Außenkanten 34 (vgl. die 4 und 7) vollständig umlaufend angebracht ist. Der Rahmen 12 fasst somit die zugehörige Platte 11 umfangsmäßig vollständig ein. Die Dimensionierung der Platte 11 bzw. der Abschirmeinrichtung 9 ist zweckmäßig so gewählt, dass ein Bereich an der Unterseite 7, in dem die abzuschirmenden Komponenten 8 angeordnet sind, auf der Oberseite 10 vollständig abgedeckt ist.
Entsprechend den 3 und 4 ist der Rahmen 12 an derjenigen Seite, mit welcher er gegen die Verbinderplatine 5 verschraubt wird, mit einer Vielzahl von Kontaktlaschen 14 versehen, die einstöckig am Rahmen 12 ausgebildet sind. Diese Kontaktlaschen 14 kommen im montierten Zustand an dem mit den abzuschirmenden Komponenten 8 ausgestatteten Bauteil, also an der Verbinderplatine 5 zur Anlage. Zweckmäßig sind die Kontaktlaschen 14 als Kontaktfedern ausgebildet, die entsprechend 4 im demontierten Zustand von der Platte 11 abhe ben. Der Rahmen 12 und somit die Kontaktfedern bzw. Kontaktlaschen 14 bestehen aus einem Material, das einerseits eine möglichst hohe Federelastizität besitzt und andererseits eine möglichst hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Als Werkstoff für den Rahmen 12 und somit für die Kontaktlaschen 14 hat sich eine Kupfer-Beryllium-Legierung als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Gemäß 4 ist der Rahmen 12 im Querschnitt U-förmig, so dass er mit seinen Schenkeln 15,16 die Außenkante 34 der Platte 11 beiderseits umgreift. Zur Fixierung des Rahmens 12 an der Platte 11 kann ein elektrisch leitender Klebstoff verwendet werden, so dass die Platte 11 in den Rahmen 12 eingeklebt ist.
Gemäß 3 kann der Rahmen 12 aus mehreren Teilrahmen zusammengesetzt sein, die jeweils eine der vier Außenkanten 34 der rechteckigen Platte 11 einfassen und in den Ecken elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Entsprechend den 1 und 2 kann die Abschirmeinrichtung 9 mittels Schrauben 13 an der jeweiligen Verbinderplatine 5 befestigt sein.
Um den Rahmen 12 zusammen mit der darin eingefaßten Platte 11 gegen die Verbinderplatine 5 schrauben zu können, sind gemäß 3 im Rahmen 12 und in der Platte 11 für die Schrauben 13 Durchgangsöffnungen 17 ausgebildet, durch welche die Befestigungsschrauben 13 im Montagezustand hindurchragen. Um eine besonders intensive Kontaktierung zwischen den Kontaktlaschen 14 und der Verbinderplatine 5 zu erzielen, erfolgt die Befestigung, hier die Verschraubung, der Platte 11 mit Rahmen 12 an der Verbinderplatine 5 so, dass sich dabei die Kontaktla schen 14 elastisch verbiegen und im Montagezustand gegen die Verbinderplatine 5 vorgespannt sind.
Obwohl die in den 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abschirmeinrichtung 9 beispielhaft für eine Verwendung in oder an einem Energiespeicher 1 beschrieben worden ist, ist klar, dass grundsätzlich auch eine beliebige andere Anwendung der Abschirmeinrichtung 9 möglich ist, insbesondere kann die Abschirmeinrichtung 9 an einem beliebigen anderen Bauteil, das abzuschirmende elektrische Komponenten 8 trägt, befestigt werden, sofern dieses Bauteil eine Kontaktzone besitzt, die für eine Kontaktierung mit den Kontaktlaschen 14 geeignet ist.
Entsprechend den 5 bis 7 kann die Abschirmeinrichtung 9 zusätzlich mit einem Distanzrahmen 18 ausgestattet sein, der ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere aus Metall, besteht. Der Distanzrahmen 18 ist so geformt, dass er sich entlang des Rahmens 12 auf der mit den Kontaklaschen 14 ausgestatteten Seite umfangsmäßig vollständig umlaufend erstreckt. Durch eine geeignete Dimensionierung der Abschirmeinrichtung 9 umschließt dann der Distanzrahmen 18 eine oder mehrere abzuschirmende elektronische Komponente 8 bzw. Komponenten 8, wobei der Distanzrahmen 18 zwischen dem Gehäuse 19 und der Platte 11 bzw. deren Rahmen 12 angeordnet ist.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den abzuschirmenden Komponenten 8 um Steckanschlüsse 8, die an einem elektrisch leitenden Gehäuse 19 einer im Übrigen nicht gezeigten elektronischen Anordnung ausgebildet sind. Die elektronische Anordnung kann beispielsweise ein Steuergerät, insbesondere ein Steuergerät für den Energiespeicher 1, sein. Das Gehäuse 19 umschließt ein Inneres 20 und trennt dieses von einem Äußeren 21. Um eine Übertragung elektromagnetischer Strahlung zwischen Gehäuseinnerem 20 und Gehäuseäußerem 21 durch die Steckanschlüsse 8 zu behindern, ist die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung 9 im Bereich der Steckanschlüsse 8 am Gehäuse 19 montiert. Die Montage erfolgt hier an der Gehäuseinnenseite, d.h. die Abschirmeinrichtung 9 ist im Gehäuseinneren 20 an das Gehäuse 19 angebaut.
In dem in 5 gezeigten Montagezustand liegt der Distanzrahmen 18 mit einer durchgehenden Anlagefläche 22 relativ großflächig an der Innenseite des Gehäuses 19 an. Die Platte 11 liegt über ihren Rahmen 12 an einer von der Anlagefläche 22 abgewandten Seite am Distanzrahmen 18 an, wodurch die Abschirmeinrichtung 9, die Steckanschlüsse 8 umschließend gegenüber dem Gehäuse 19 abgeschlossen ist. Bei dieser Bauweise sind die Kontaktlaschen 14 des Rahmens 12 direkt mit dem Distanzrahmen 18 und über diesen indirekt mit dem Gehäuse 19 elektrisch leitend verbunden.
Die Platte 11 enthält für jeden Steckanschluß 8 einen Durchgang 23, durch den ein Kontaktabschnitt 24 des jeweiligen Steckanschlusses 8 in das Gehäuseinnere 20 hineinragt. Die Kontaktabschnitte 24 sind bei der hier gezeigten Ausführungsform jeweils mit einem Außengewinde 25 versehen, wodurch es mit einer ersten Mutter 26 möglich ist, die Platte 11 mit dem jeweiligen Steckanschluß 8 und über diesen mit dem Gehäuse 19 zu verschrauben. Mittels einer zweiten Mutter 27 können dann elektrische Anschlüsse 28 mit der ersten Mutter 26 verspannt werden, wodurch sich eine elektrische Kontaktierung mit dem jeweiligen Steckanschluß 8 ausbildet.
Entsprechend den 5 bis 7 kann der Distanzrahmen 18 an der im Montagezustand dem Gehäuse 19 zugewandten Seite neben der Anlagefläche 22 eine vollständig umlaufende Stufe 29 auf weisen, die gegenüber dem Gehäuse 19 bzw. gegenüber der Anlagefläche 22 zurückgenommen ist. In dieser Stufe 29 ist ein Kontaktrahmen 30 angeordnet, mit dessen Hilfe die elektrische Kontaktierung zwischen Distanzrahmen 18 und Gehäuse 19 verbessert werden kann. Entsprechend den 6 und 7 besitzt dieser Kontaktrahmen 30 ebenfalls eine Vielzahl von Laschen 31, die einstückig am Kontaktrahmen 30 ausgebildet sind. Zweckmäßig sind auch diese Laschen 31 als Kontaktfedern ausgestaltet, die so geformt sind, dass sie im entspannten und demontierten Zustand von der Stufe 29 abheben, vorzugsweise so weit, dass sie über die Anlagefläche 22 vorstehen. Durch die Montage des Distanzrahmens 18 mit daran angebrachtem Kontaktrahmen 30 werden die Kontaktfedern bzw. Laschen 31 verformt bis die Anlagefläche 22 am jeweiligen, mit den abzuschirmenden Komponenten 8 ausgestatteten Bauteil, also hier am Gehäuse 19 anliegt. Im montierten Zustand liegen die Laschen 31 somit mit Vorspannung am Gehäuse 19 an, wodurch sich – wie bei den Kontaktlaschen 14 des Rahmens 12 – eine verbesserte elektrische Kontaktierung der Laschen 31 am Gehäuse 19 ergibt.
Entsprechend 7 besitzt der Distanzrahmen 18 an der im Montagezustand vom Gehäuse 19 abgewandten Seite einen Kragen 32, der zweckmäßig vollständig umlaufend ausgebildet sein kann. Dieser Kragen 32 ist so dimensioniert, dass darin die Platte 11 mit zugehörigem Rahmen 12 einsetzbar ist, wobei zweckmäßig der Rahmen 12 den Kragen 32 seitlich elektrisch kontaktiert. Die Dimensionierung des Kragens 32 ist hier außerdem so gewählt, dass dieser im Montagezustand bündig mit der Platte 11 bzw. mit dem Rahmen 12 abschließt.
Wenn sowohl die Laschen 31 des Kontaktrahmens 30 also auch die Kontaktlaschen 14 des Rahmens 12 als Kontaktfedern ausgebildet sind, sind ihre Federsteifigkeiten zweckmäßig so auf einander abgestimmt, dass alle Kontaktlaschen 14 des Rahmens 12 insgesamt eine größere resultierende Federkraft erzeugen als die Gesamtheit aller Laschen 31 des Kontaktrahmens 30. Durch diese Dimensionierung kann gewährleistet werden, dass über die Befestigung der Platte 11 am Gehäuse 19 der Distanzrahmen 18 mit seiner Anlagefläche 22 gegen das Gehäuse 19 anliegend montiert werden kann, ohne dass dabei die Kontaktlaschen 14 des Rahmens 12 mit der Platte 11 auf Block verspannt werden müssen.
Damit auch der Kontaktrahmen 30 und somit seine Laschen 31 eine relativ hohe Federelastizität sowie eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit besitzen, wird auch der Kontaktrahmen 30 aus einem geeigneten Material, insbesondere aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung hergestellt. Zur Vereinfachung der Montage kann auch der Kontaktrahmen 30 mit dem Distanzrahmen 18 verklebt sein, wobei auch hier zweckmäßig ein elektrisch leitender Klebstoff verwendet wird.
Obwohl die hier mit dem Distanzrahmen 18 gezeigte Ausführungsform der Abschirmeinrichtung 9 beispielhaft für eine Anwendung zum Abschirmen von Steckanschlüssen 8 an einem Gehäuse 19 beschrieben worden ist, ist klar, dass grundsätzlich auch beliebige andere Anwendungen für die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung 9 möglich sind, bei denen mit Hilfe des Distanzrahmens 18 ein abgeschirmtes Volumen 33 bereitgestellt wird. In diesem, gegenüber elektromagnetischer Strahlung abgeschirmten Volumen oder Raum 33, können dann vom jeweiligen, elektrisch leitenden Bauteil, hier das Gehäuse 19, abstehende elektrische, abzuschirmende Komponenten 8 angeordnet werden können.
Bei der in 5 gezeigten Anordnung schirmt die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung 9 die beiden Steckanschlüsse 8 ge genüber elektromagnetischer Strahlung ab. Dies ist jedoch gleichbedeutend damit, dass auch Komponenten, die im Gehäuseinneren 20 angeordnet sind, gegenüber elektromagnetischer Strahlung abgeschirmt sind, die im Bereich der Steckanschlüsse 8 am Gehäuseäußeren 21 auftreten.

1: elektrochemischer Energiespeicher/Batterie
2: Speicherelement
3: Gehäuse von 1
4: Wärmeübertragereinrichtung
5: Bauteil/Verbinderplatine
6: Elementverbinder
7: Unterseite von 5
8: elektronische Komponente
9: Abschirmeinrichtung
10: Oberseite von 5
11: Platte von 9
12: Rahmen um 11
13: Schraube
14: Kontaklasche von 12
15: Schenkel von 12
16: Schenkel von 12
17: Durchgangsöffnung in 11, 12 für 13
18: Distanzrahmen
19: Bauteil/Gehäuse
20: Gehäuseinneres
21: Gehäuseäußeres
22: Anlagefläche von 18
23: Durchgang in 11 für 8
24: Kontaktabschnitt von 8
25: Außengewinde von 24
26: erste Mutter auf 24
27: zweite Mutter auf 24
28: elektrischer Anschluß
29: Stufe
30: Kontaktrahmen
31: Lasche von 30
32: Kragen von 18
33: abgeschirmter Raum/abgeschirmtes Volumen
34: Außenrand von 11

Claims

Einrichtung zur Abschirmung wenigstens einer elektronischen Komponente (8) gegenüber elektromagnetischer Strahlung, insbesondere an oder in einem elektrochemischen Energiespeicher (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einer elektrisch leitenden Platte (11), die von einem elektrisch leitenden Rahmen (12) entlang ihrer Außenkanten (34) vollständig umlaufend eingefaßt ist, dadurch gekennzeichnet, – dass am Rahmen (12) auf einer der wenigstens einen abzuschirmenden Komponenten (8) zugewandten Seite der Platte (11) mehrere Kontaktlaschen (14) einstückig ausgebildet sind, – dass im montierten Zustand die Platte (11) mit ihrem Rahmen (12) so an einem elektrisch leitenden Bauteil (5,19), an dem die wenigstens eine abzuschirmende Komponente (8) angeordnet ist, befestigt ist, dass die Kontaktlaschen (14) elektrisch leitend mit diesem Bauteil (5,19) verbunden sind.
Abschirmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlaschen (14) im Montagezustand direkt am Bauteil (5) anliegen.
Abschirmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass die Abschirmeinrichtung (9) einen elektrisch leitenden Distanzrahmen (18) aufweist, der im Montagezustand zwischen dem Bauteil (19) und der Platte (11) angeordnet ist und die wenigstens eine abzuschirmende Komponente (8) vollständig umschließt, – dass der Distanzrahmen (18) einerseits mit dem Bauteil (19) und andererseits mit dem Rahmen (12) elektrisch leitend verbunden ist, – dass die Kontaktlaschen (14) im Montagezustand direkt am Distanzrahmen (18) anliegen.
Abschirmeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzrahmen (18) an seiner im Montagezustand am Bauteil (19) anliegenden Seite eine vollständig umlaufende, gegenüber dem Bauteil (19) zurückgenommene Stufe (29) aufweist, in die ein vollständig umlaufender Kontaktrahmen (30) eingesetzt ist, an dem mehrere Laschen (31) einstückig ausgebildet sind, die im Montagezustand direkt am Bauteil (19) anliegen.
Abschirmeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (31) des Kontaktrahmens (30) als Kontaktfedern ausgebildet sind, die so geformt sind, dass sie in dem montierten und entspannten Zustand von der Stufe (29) abstehen und über eine Anlagefläche (22) des Distanzrahmens (18) vorstehen, die im Montagezustand am Bauteil (19) anliegt.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzrahmen (18) an seiner im Montagezustand vom Bauteil (19) abgewandten Seite einen umlaufenden Kragen (32) aufweist, der im Montagezustand den die Platte (11) umfangsseitig einfassenden Rahmen (12) umfangsseitig einfaßt.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlaschen (14) des Rahmens (12) als Kontaktfedern ausgebildet sind, die so geformt sind, dass sie im demontierten und entspannten Zustand von der Platte (11) abstehen.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (12) und/oder der Kontaktrahmen (30) aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung besteht/bestehen.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (12) und die Platte (11) Durchgangsöffnungen (17) aufweisen, durch die Befestigungsschrauben (13) hindurchragen, mit denen die Abschirmeinrichtung (9) im Montagezustand am Bauteil (5) befestigt ist, wobei sich die Befestigungsschrauben (13) mit ihren Schraubenköpfen auf einer vom Bauteil (5) abgewandten Seite am Rahmen (12) abstützen.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (11) und/oder der Distanzrahmen (18) aus Metall besteht/bestehen.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (12) an der Platte (11) und/oder der Kontakrahmen (30) am Distanzrahmen (18) mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffs befestigt ist/sind.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, – dass das Bauteil eine Verbinderplatine (5) ist, die in einem elektrochemischen Energiespeicher (1) mehrere Speicherzellen (2) miteinander verbindet und die an einer den Speicherzellen (2) zugewandten Unterseite (7) die wenigstens eine abzuschirmende elektrische Komponente (8) trägt, – dass die Abschirmeinrichtung (9) im Montagezustand an einer von den Speicherzellen (2) abgewandten Oberseite (10) der Verbinderplatine (5) befestigt ist.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, – dass das Bauteil ein Gehäuse (19) einer elektronischen Anordnung ist, – dass die wenigstens eine abzuschirmende elektrische Komponente ein Steckanschluß (8) ist, über den eine elektrische Leitung an die Anordnung anschließbar ist, – dass die Platte (11) für jeden Steckanschluß (8) einen Durchgang (23) enthält, durch den sich der jeweilige Steckanschluß (8) von einem Äußeren (21) des Gehäuses (19) zu einem Inneren (20) des Gehäuses (19) erstreckt.
Abschirmeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmeinrichtung (9) im Gehäuseinneren (20) angeordnet ist.
Abschirmeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (11) an wenigstens einem Steckanschluß (8) befestigt ist.
Abschirmeinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmeinrichtung (9) über wenigstens einen Steckanschluß (8) am Gehäuse (19) befestigt ist.
Elektrochemischer Energiespeicher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mehreren Speicherzellen (2), die in einem Gehäuse (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, – dass das Gehäuse (3) elektrisch nicht leitend ausgebildet ist, – dass wenigstens eine elektrisch leitende Verbinderplatine (5) vorgesehen ist, die mehrere Speicherzellen (2) miteinander verbindet und die an einer den Speicherzellen (2) zugewandten Unterseite (7) wenigstens eine elektronische Komponente (8) trägt, – dass an einer von den Speicherzellen (2) abgewandten Oberseite (10) der Verbinderplatine (5) eine Abschirmeinrichtung (9) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 angebracht ist.
Energiespeicher nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale wenigstens eines der Ansprüche 1 bis 16.
Steuergerät insbesondere für einen elektrochemischen Energiespeicher (1), mit einem elektrisch leitenden Gehäuse (19) und mit wenigstens einem Steckanschluß (8), über den eine elektrische Leitung an das Steuergerät (19) anschließbar ist, wobei am Gehäuse (19) eine Abschirmeinrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 angebracht ist, wobei die Platte (11) der Abschirmeinrichtung (9) für jeden Steckanschluß (8) einen Durchgang (23) enthält, durch den sich der jeweilige Steckanschluß (8) von einem Äußeren (21) des Gehäuses (19) zu einem Inneren (20) des Gehäuses (19) erstreckt.