WO2012059359A2

WO2012059359A2 - Control device for a cooling fan, method for producing a control device, and cooling system

Info

Publication number: WO2012059359A2
Application number: PCT/EP2011/068584
Authority: WO
Inventors: Norbert Knab; Stefan Kotthaus
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2012-05-10
Anticipated expiration: 2013-05-03
Also published as: DE102010043312A1; WO2012059359A3

Abstract

The invention relates to a control device (301) for a cooling fan (203), comprising: a housing (302) having a housing cover (305) and a housing bottom (307), a seal (309) being arranged between the housing cover (305) and the housing bottom (307), an electronic control circuit (311) which is arranged in the housing (302) and is thermally connected to the housing (302), wherein the control circuit (311) comprises a power component (313) for controlling a cooling fan motor (207) and wherein the electronic control circuit (311) comprises a printed circuit board fixed to an inner wall of the housing. The invention further relates to a method for producing a control device (301) for a cooling fan (203) and to a cooling system (201).

Description

Beschreibung Titel Description title

Steuergerät für ein Kühlqebläse. Verfahren zur Herstellung eines Steuergeräts und Kühlsystem Control unit for a Kühlqebläse. Method for producing a control unit and cooling system

Stand der Technik State of the art

Steuergeräte für Kühlgebläse können entweder in einem Kühlgebläsemotor integriert sein oder können extern von dem Kühlgebläsemotor angeordnet werden, welche auch unter rauen Umgebungsbedingungen bzw. Betriebsbedingungen funktionieren müssen. Weiterhin muss ein solches externes Steuergerät auch in der Lage sein, hohe Ströme für den Kühlgebläsemotor zu führen und Medien wie beispielsweise Fluide zu widerstehen. Cooling fan controllers may either be integrated in a cooling fan motor or may be located external to the cooling fan motor, which must operate even under harsh environmental conditions or operating conditions. Furthermore, such an external controller must also be able to carry high currents for the cooling fan motor and to withstand media such as fluids.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann daher darin gesehen werden, ein Steuergerät für ein Kühlgebläse und ein Verfahren zur Herstellung eines Steuergeräts anzugeben, welches gleichzeitig bei hohen Temperaturen sowie hohen Strömen und rauen Betriebsbedingungen zuverlässig funktioniert. The object underlying the invention can therefore be seen to provide a control device for a cooling fan and a method for producing a control device, which works reliably at the same time at high temperatures and high currents and harsh operating conditions.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein Kühlsystem anzugeben, welches gleichzeitig bei hohen Temperaturen sowie hohen Strömen und rauen Betriebsbedingungen zuverlässig eine Kühlleistung bereitstellen kann. The object underlying the invention can also be seen to provide a cooling system which can reliably provide a cooling capacity at the same time at high temperatures and high currents and harsh operating conditions.

Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstandes der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen. Nach einem Aspekt wird ein Steuergerät für ein Kühlgebläse bereitgestellt. Das Steuergerät umfasst ein Gehäuse, welches aus einem Gehäusedeckel und einem Gehäuseboden gebildet ist, wobei zwischen dem Gehäusedeckel und dem Gehäuseboden eine Dichtung angeordnet ist. Somit wird insbesondere in vorteilhafter Weise ein dichtes Gehäuse geschaffen, so dass beispielsweise schädliche Medien wie beispielsweise Gase oder Fluide nicht in einen Innenraum des Gehäuses eindringen und dort befindliche Komponenten beschädigen können. Vorzugsweise ist die Dichtung als eine Nassdichtung, insbesondere als eine aushärtende Nassdichtung, oder als eine Trockendichtung gebildet. These objects are achieved by means of the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of each dependent subclaims. In one aspect, a controller for a cooling fan is provided. The control device comprises a housing, which is formed from a housing cover and a housing bottom, wherein a seal is arranged between the housing cover and the housing bottom. Thus, in particular advantageously, a sealed housing is provided, so that, for example, harmful media such as gases or fluids can not penetrate into an interior of the housing and damage components located there. Preferably, the gasket is formed as a wet gasket, in particular as a hardening wet gasket, or as a dry gasket.

Des Weiteren ist in dem Gehäuse eine elektronische Steuerschaltung angeordnet, welche mit dem Gehäuse thermisch verbunden ist. Aufgrund der thermischen Verbindung zwischen der elektronischen Steuerschaltung und dem Gehäuse ist in vorteilhafter Weise eine Abführung einer Verlustleistung der elektronischen Steuerschaltung an das Gehäuse ermöglicht. Weiterhin weist die Steuerschaltung ein Leistungsbauteil auf. Nach einer Ausführungsform können auch mehrere Leistungsbauteile vorgesehen sein. Dieses Leistungsbauteil ist insbesondere eingerichtet, einen Kühlgebläsemotor anzusteuern. Ferner umfasst die elektronische Steuerschaltung eine Leiterplatte, welche an einer Innenwand des Gehäuses befestigt ist. Die Leiterplatte ist für eine elektrische Stromführung eingerichtet, so dass beispielsweise über die Leiterplatte ein elektrischer Strom zu dem Kühlgebläsemotor geführt werden kann. Nach einer Ausführungsform kann die Leiterplatte metallische Einlegeteile umfassen, welche den elektrischen Strom, insbesondere einen Kühlgebläsemotorstrom, leiten können. Vorzugsweise ist das Leistungsbauteil auf der Leiterplatte angeordnet und mit dieser elektrisch kontaktiert. Furthermore, an electronic control circuit is arranged in the housing, which is thermally connected to the housing. Due to the thermal connection between the electronic control circuit and the housing, a dissipation of a power loss of the electronic control circuit to the housing is made possible in an advantageous manner. Furthermore, the control circuit has a power component. According to one embodiment, a plurality of power components may also be provided. This power component is in particular designed to control a cooling fan motor. Further, the electronic control circuit includes a circuit board which is fixed to an inner wall of the housing. The printed circuit board is set up for an electrical current guidance, so that, for example, an electrical current can be conducted to the cooling fan motor via the printed circuit board. According to one embodiment, the printed circuit board may comprise metallic inserts which can conduct the electric current, in particular a cooling fan motor current. Preferably, the power component is arranged on the printed circuit board and contacted with this electrically.

Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines Steuergeräts für ein Kühlgebläse bereitgestellt. In einem ersten Schritt wird eine elektronische Steuerschaltung in einem Gehäuse angeordnet. Die elektronische Steuerschaltung weist ein Leistungsbauteil zur Ansteuerung eines Kühlgebläsemotors und eine zur Stromführung ausgebildete Leiterplatte auf. Das Gehäuse selber umfasst einen Gehäusedeckel und einen Gehäuseboden. Hierbei wird die Leiterplatte an einer Innenwand des Gehäuses befestigt, wobei eine thermische Verbindung zwischen der elektronischen Steuerschaltung und dem Gehäuse gebildet wird. In einem folgenden Schritt wird eine Dichtung, vorzugsweise eine Nassdichtung, insbesondere eine aushärtende Nassdichtung, oder eine Trockendichtung, zwischen dem Gehäuseboden und dem Gehäusedeckel gebildet, wobei dann vorzugsweise der Gehäuseboden und der Gehäusedeckel miteinander verschlossen werden. In another aspect, a method of manufacturing a controller for a cooling fan is provided. In a first step, an electronic control circuit is arranged in a housing. The electronic control circuit has a power component for driving a cooling fan motor and a printed circuit board designed for carrying current. The housing itself comprises a housing cover and a housing bottom. Here, the circuit board is fixed to an inner wall of the housing, wherein a thermal connection between the electronic control circuit and the housing is formed. In a following step, a seal, preferably a Wet seal, in particular a curing wet seal, or a dry seal, formed between the housing bottom and the housing cover, then preferably the housing bottom and the housing cover are closed together.

Nach einem anderen Aspekt wird ein Kühlsystem bereitgestellt, welches ein Kühlgebläse und ein Steuergerät umfasst, wobei das Steuergerät in einem einer Luftströmung des Kühlgebläses entsprechenden Bereich angeordnet ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Kühlung des Steuergeräts mittels der durch das Kühlgebläse bereitgestellten Luftströmung ermöglicht. Auf eine weitere zusätzliche Kühlung für das Steuergerät kann insofern in vorteilhafter Weise verzichtet werden. Der Verzicht auf weitere Kühlmaßnahmen vermindert eine Ausfallwahrscheinlichkeit des Kühlsystems, welches somit auch bei hohen Umgebungstemperaturen zuverlässig arbeiten und insofern eine Kühlleistung bereitstellen kann. According to another aspect, a cooling system is provided which comprises a cooling fan and a control unit, wherein the control unit is arranged in a region corresponding to an air flow of the cooling fan. As a result, cooling of the control device is made possible by means of the air flow provided by the cooling fan in an advantageous manner. On a further additional cooling for the controller can be waived in an advantageous manner. The absence of further cooling measures reduces a probability of failure of the cooling system, which thus work reliably even at high ambient temperatures and thus can provide a cooling capacity.

Das erfindungsgemäße Steuergerät weist insbesondere den Vorteil auf, dass es aufgrund des dichten Gehäuses auch in rauen Betriebsumgebungen eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann das Steuergerät in ein Kühlsystem eines Fahrzeugs eingesetzt werden und beispielsweise ein Kühlgebläse, insbesondere ein Motorkühlgebläse, eines Fahrzeugs ansteuern. In einer Motorumgebung herrschen in der Regel hohe Temperaturen. Weil das Gehäuse in einem einer Luftströmung des Kühlgebläses entsprechenden Bereich angeordnet ist, wird es durch diese Luftströmung in vorteilhafter Weise gekühlt. Insofern nimmt aufgrund dieser Kühlung trotz der hohen Temperaturen die elektronische Steuerschaltung keinen Schaden. Darüber hinaus können schädliche, beispielsweise korrosive, Medien wie beispielsweise Gase oder Fluide, welche üblicherweise im Motorraum entstehen können, die Steuerschaltung und die entsprechenden elektronischen Komponenten aufgrund der Dichtigkeit des Gehäuses nicht erreichen, so dass eine Beschädigung der Steuerschaltung und der elektronischen Komponenten wirksam vermieden wird. Dadurch wird ein besonders zuverlässiger Betrieb des Steuergeräts erreicht. The control device according to the invention has the particular advantage that it can be used in harsh operating environments due to the sealed housing. For example, the control unit can be used in a cooling system of a vehicle and, for example, drive a cooling fan, in particular an engine cooling fan, of a vehicle. In an engine environment, high temperatures usually prevail. Because the housing is arranged in a region corresponding to an air flow of the cooling fan, it is cooled by this air flow in an advantageous manner. In this respect, due to this cooling, despite the high temperatures, the electronic control circuit is not damaged. In addition, harmful, such as corrosive, media such as gases or fluids, which may typically occur in the engine compartment, the control circuit and the corresponding electronic components due to the tightness of the housing can not reach, so that damage to the control circuit and the electronic components is effectively prevented , As a result, a particularly reliable operation of the control unit is achieved.

Nach einer Ausführungsform können weitere elektronische Bauteile bzw. Bauelemente vorgesehen sein, welche insbesondere auf der Leiterplatte angeordnet sind. Vorzugsweise sind die elektronischen Bauteile bzw. Bauelemente elektrisch auf der Leiterplatte kontaktiert. Nach einer Ausführungsform sind sämtliche elektronischen Bauteile auf der Leiterplatte angeordnet. Nach einer anderen Ausführungsform sind einige elektronische Bauteile extern von der Leiterplatte angeordnet, wobei die elektronischen Bauteile elektrisch mit der Leiterplatte verbunden sind. Diese elektrische Verbindung zwischen den elektronischen Bauteilen und der Leiterplatte kann vorzugsweise direkt oder auch indirekt, insbesondere mittels metallischer Einlegeteile, ausgebildet sein. Elektronische Bauteile können beispielsweise ein Elektrolytkondensator (Elko) oder auch eine Leistungsendstufe sein. Vorzugsweise sind zumindest einige oder alle elektronischen Bauteile mit dem Gehäuse, insbesondere mit der Innenwand, thermisch verbunden. According to one embodiment, further electronic components or components may be provided, which are arranged in particular on the circuit board. Preferably, the electronic components or components are electrical contacted on the circuit board. According to one embodiment, all electronic components are arranged on the circuit board. In another embodiment, some electronic components are disposed externally of the printed circuit board with the electronic components electrically connected to the printed circuit board. This electrical connection between the electronic components and the circuit board may preferably be formed directly or indirectly, in particular by means of metallic inserts. Electronic components may be, for example, an electrolytic capacitor (Elko) or a power output stage. Preferably, at least some or all of the electronic components are thermally connected to the housing, in particular to the inner wall.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse aus einem Metall, vorzugsweise aus Blech, gebildet. Nach einer anderen Ausführungsform kann das Gehäuse auch aus einem Kunststoff, insbesondere einem hochwärmeleitfähigen Kunststoff, gebildet sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel und/oder der Gehäuseboden aus einem Metall gebildet sind, vorzugsweise aus einem Blech. Nach einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel und/oder der Gehäuseboden aus einem Kunststoff, insbesondere einem hochwärmeleitfähigen Kunststoff gebildet sind. Nach einer anderen Ausführungsform kann der Gehäusedeckel aus einem Metall, vorzugsweise Blech, und der Gehäuseboden aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem hochwärmeleitfähigen Kunststoff, oder umgekehrt gebildet sein. Als Material für das Gehäuse, insbesondere für den Gehäuseboden und/oder den Gehäusedeckel, kann vorzugsweise auch Aluminium oder Stahl vorgesehen sein. According to a further embodiment, the housing is formed of a metal, preferably of sheet metal. According to another embodiment, the housing can also be formed from a plastic, in particular a highly heat-conductive plastic. It can be provided, for example, that the housing cover and / or the housing bottom are formed from a metal, preferably from a metal sheet. According to another embodiment, it can be provided that the housing cover and / or the housing bottom are formed from a plastic, in particular a highly heat-conductive plastic. According to another embodiment, the housing cover of a metal, preferably sheet metal, and the housing bottom of a plastic, preferably a highly thermally conductive plastic, or vice versa be formed. As a material for the housing, in particular for the housing bottom and / or the housing cover, preferably aluminum or steel may be provided.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in dem Gehäuse eine Aussparung zur Aufnahme einer Steckereinrichtung zur elektrischen Kontaktierung der elektronischen Steuerschaltung vorgesehen. Mittels einer solchen Steckereinrichtung ist in vorteilhafter Weise ein besonders einfaches Anschließen von elektrischen Anschlüssen an die Leiterplatte ermöglicht. Die Aussparung kann beispielsweise in dem Gehäusedeckel und/oder in dem Gehäuseboden vorgesehen sein. Vorzugsweise kann zwischen der Steckereinrichtung und dem entsprechenden Gehäuseteil, dass heißt Gehäusedeckel und/oder Gehäuseboden, eine Dichtung vorgesehen sein, so dass eine dichtende Aufnahme der Steckereinrichtung ermöglicht ist, wodurch in vorteilhafter Weise das Gehäuse in seiner Gesamtheit dicht bleibt. Vorzugsweise ist diese Dichtung als Nassdichtung, insbesondere als aushärtende Nassdichtung, oder als Trockendichtung ausgebildet. According to a further embodiment, a recess for receiving a plug device for electrical contacting of the electronic control circuit is provided in the housing. By means of such a plug device, a particularly simple connection of electrical connections to the printed circuit board is made possible in an advantageous manner. The recess may be provided, for example, in the housing cover and / or in the housing bottom. Preferably, a seal can be provided between the plug device and the corresponding housing part, that is to say housing cover and / or housing bottom, so that a sealing receptacle of the plug device is made possible, as a result of which the housing in its entirety is advantageously provided stays tight. Preferably, this seal is designed as a wet seal, in particular as a curing wet seal, or as a dry seal.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Leiterplatte und der Innenwand ein thermisch leitendes Element zur Abführung einer Verlustleistung der elektronischen Steuerschaltung gebildet. Vorzugsweise umfasst das thermisch leitende Element eine thermische Leitpaste, ein thermisches Leitpad und/oder einen thermischen Klebstoff. Insbesondere mittels eines thermischen Klebstoffs kann eine thermische Anbindung der Leiterplatte an die Innenwand besonders effizient erreicht werden, da der thermische Klebstoff die Leiterplatte sowohl an der Innenwand befestigt als auch thermisch mit der Innenwand verbindet. Die im Zusammenhang mit der thermischen Anbindung der Leiterplatte mit der Innenwand beschriebenen Ausführungsformen können analog auch für das Leistungsbauteil, wobei allgemein auch mehrere Leistungsbauteile vorgesehen sein können, und/oder mit den weiteren elektronischen Bauteilen vorgesehen sein. Das heißt, dass das Leistungsbauteil und/oder die weiteren elektronischen Bauteile thermisch mit der Innenwand verbunden sind, beispielsweise mittels einer Wärmeleitfolie, mittels einer Wärmeleitpaste und/oder mittels eines Wärmeleitklebstoffs. Das thermisch leitende Element wirkt in vorteilhafter Weise als eine Montagehilfe bei der Herstellung, da es die einzelnen Komponenten miteinander verbindet, vorzugsweise verklebt. According to a further embodiment, a thermally conductive element for dissipating a power loss of the electronic control circuit is formed between the printed circuit board and the inner wall. Preferably, the thermally conductive element comprises a thermal conductive paste, a thermal guide pad and / or a thermal adhesive. In particular by means of a thermal adhesive, a thermal connection of the printed circuit board to the inner wall can be achieved particularly efficiently, since the thermal adhesive fixes the printed circuit board both to the inner wall and thermally connects to the inner wall. The embodiments described in connection with the thermal connection of the printed circuit board to the inner wall can analogously also be provided for the power component, wherein generally also a plurality of power components can be provided, and / or provided with the further electronic components. This means that the power component and / or the further electronic components are thermally connected to the inner wall, for example by means of a heat conducting foil, by means of a thermal compound and / or by means of a heat conducting adhesive. The thermally conductive element acts in an advantageous manner as an assembly aid in the production, since it connects the individual components together, preferably glued.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Leiterplatte an einer Gehäusedeckelinnenwand oder einer Gehäusebodeninnenwand befestigt. Beispielsweise kann an der Gehäusedeckelinnenwand und/oder der Gehäusebodeninnenwand ein Flansch gebildet sein, welcher die Leiterplatte aufnimmt. Eine thermische Verbindung kann dann vorzugsweise zwischen der Leiterplatte und/oder dem Leistungsbauteil und/oder den weiteren elektronischen Bauteilen und der Gehäusedeckelinnenwand und/oder der Gehäusebodeninnenwand gebildet sein, beispielsweise mittels eines thermisch leitenden Elements, wie es oben bereits beschrieben wurde. According to another embodiment, the circuit board is fixed to a housing cover inner wall or a housing bottom inner wall. For example, may be formed on the housing cover inner wall and / or the housing bottom inner wall, a flange which receives the circuit board. A thermal connection may then preferably be formed between the printed circuit board and / or the power component and / or the further electronic components and the housing cover inner wall and / or the housing bottom inner wall, for example by means of a thermally conductive element, as already described above.

Gemäß einer anderen Ausführungsform werden der Gehäusedeckel und der Gehäuseboden nach dem Anordnen der elektronischen Steuerschaltung in dem Gehäuse miteinander verschweißt. Vorzugsweise werden der Gehäusedeckel und der Gehäuseboden miteinander vernietet. Gemäß einer weiteren Ausfüh- rungsform können der Gehäusedeckel und der Gehäuseboden miteinander verklebt und/oder verschraubt werden. Das Schweißen kann insbesondere mittels Ultraschall oder einem Laser durchgeführt werden. Insbesondere ein Verschweißen bietet den Vorteil, dass eine besonders stabile Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Gehäuseboden erreicht ist. Wenn der Gehäusedeckel und der Gehäuseboden miteinander verschraubt sind, ist in vorteilhafter Weise ein späteres Öffnen des Gehäuses in besonders einfacher Weise ermöglicht, sodass in einfacher Art und Weise die elektronische Steuerschaltung beispielsweise zwecks Reparatur ausgebaut werden kann. Es kann auch vorzugsweise vorgesehen sein, dass sowohl ein Verschweißen des Gehäusedeckels und des Gehäusebodens als auch gleichzeitig ein Verschrauben und/oder Vernieten und/oder Verkleben vorgesehen sind. Allgemein können diese Verschlussmöglichkeiten bezüglich des Gehäusedeckels und des Gehäusebodens den Anforderungen entsprechend beliebig miteinander kombiniert werden. According to another embodiment, the housing cover and the housing bottom are welded together after arranging the electronic control circuit in the housing. Preferably, the housing cover and the housing bottom are riveted together. According to another embodiment The housing cover and the housing bottom can be glued together and / or screwed. The welding can be carried out in particular by means of ultrasound or a laser. In particular, a welding offers the advantage that a particularly stable connection between the housing cover and the housing bottom is achieved. If the housing cover and the housing bottom are screwed together, a later opening of the housing is advantageously made possible in a particularly simple manner, so that in a simple manner, the electronic control circuit can be expanded, for example, for repair. It may also preferably be provided that both a welding of the housing cover and the housing bottom and at the same time a screwing and / or riveting and / or bonding are provided. Generally, these closure options with respect to the housing cover and the housing bottom according to the requirements can be combined with each other arbitrarily.

Da das Steuergerät vorzugsweise extern von einem Kühlgebläsemotor angeordnet wird, kann es auch als ein Wegbau-Steuergerät bezeichnet werden. Im Englischen wird in der Regel der Begriff„Stand Alone" verwendet. Since the controller is preferably located externally of a cooling fan motor, it may also be referred to as a travel controller. In English, the term "stand alone" is usually used.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen The invention will be explained below with reference to preferred embodiments with reference to figures. Show here

Fig. 1 eine Explosionszeichnung eines Steuergeräts, 1 is an exploded view of a controller,

Fig. 2 ein Kühlsystem, 2 a cooling system,

Fig. 3 ein weiteres Steuergerät und Fig. 3 shows another control device and

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Steuergeräts für ein Kühlgebläse. 4 shows a flowchart of a method for producing a control device for a cooling fan.

Im Folgenden werden für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Hereinafter, like reference numerals are used for like features.

Fig. 1 zeigt eine Explosionszeichnung eines Steuergeräts 101 für ein Kühlgebläse. Das Steuergerät 101 umfasst einen Gehäuseboden 103 und einen Gehäusedeckel 105. Der Gehäuseboden 103 und der Gehäusedeckel 105 bilden ein Ge- häuse. In dem Gehäuse angeordnet ist eine Leiterplatte 107. Hierzu weist eine Innenwand 108 des Gehäusebodens 103 einen Flansch 109 auf, welcher eine optionale Flanschfläche 109a umfasst. Fig. 1 shows an exploded view of a controller 101 for a cooling fan. The control device 101 comprises a housing bottom 103 and a housing cover 105. The housing bottom 103 and the housing cover 105 form a housing. housing. Arranged in the housing is a printed circuit board 107. For this purpose, an inner wall 108 of the housing bottom 103 has a flange 109, which comprises an optional flange surface 109a.

Auf der Flanschfläche 109a ist ein Wärmeleitklebstoff 1 1 1 angebracht, welcher auch als ein thermischer Klebstoff bezeichnet werden kann. Die Leiterplatte 107 wird auf den Flansch 109 und auf die Flanschfläche 109A aufgesetzt, wobei der Wärmeleitklebstoff 1 1 1 für eine Klebbefestigung zwischen der Leiterplatte 107 und der Flanschfläche 109a sorgt. Darüber hinaus bewirkt der Wärmeleitklebstoff 1 1 1 auch eine thermische Anbindung der Leiterplatte 107 mit dem Gehäuseboden 103. Wenn keine Flanschfläche 109a vorgesehen ist, so kann der Wärmeleitklebstoff 1 1 1 vorzugsweise an Bereichen des Flansches 109 selber aufgetragen werden. On the flange surface 109a, a heat-conducting adhesive 1 1 1 is attached, which may also be referred to as a thermal adhesive. The printed circuit board 107 is placed on the flange 109 and on the flange surface 109A, wherein the heat-conductive adhesive 1 1 1 provides a Klebbefestigung between the printed circuit board 107 and the flange 109a. In addition, the heat-conducting adhesive 1 1 1 also causes a thermal connection of the printed circuit board 107 with the housing bottom 103. If no flange 109a is provided, the heat-conducting adhesive 1 1 1 preferably be applied to areas of the flange 109 itself.

Auf der Leiterplatte 107 ist ferner ein Leistungsbauteil 1 13 angeordnet, wobei das Leistungsbauteil 1 13 mit der Leiterplatte 107 elektrisch kontaktiert ist. Darüber hinaus sind weitere elektronische Bauelemente 1 15 mit der Leiterplatte 107 e- lektrisch kontaktiert und auf dieser angeordnet. Das Leistungsbauteil 1 13 ist insbesondere dafür eingerichtet, einen Kühlgebläsemotor (nicht gezeigt) anzusteuern. Die Leiterplatte 107, das Leistungsbauteil 1 13 zur Ansteuern des Kühlgebläsemotors und die weiteren elektronischen Bauelemente 1 15 bilden in diesem Ausführungsbeispiel eine elektronische Steuerschaltung. Die Leiterplatte 107 ist ferner dazu eingerichtet, einen elektrischen Strom, vorzugsweise einen Motorstrom zu führen, so dass über die Leiterplatte 107 eine elektrische Energieversorgung des Kühlgebläsemotors ermöglicht ist. Allgemein kann das elektronische Layout, also beispielsweise eine Anzahl und/oder Art an elektronischen Bauelementen und/oder an Leistungsbauteilen, der elektronischen Steuerschaltung den Anforderungen entsprechend beliebig variiert werden, wobei die verschiedenen Steuerschaltungen analog zu der in Fig. 1 gezeigten Steuerschaltung in dem Gehäuse befestigt werden können. On the circuit board 107, a power component 1 13 is further arranged, wherein the power component 1 13 is electrically contacted with the circuit board 107. In addition, further electronic components 1 15 are electrically contacted with the printed circuit board 107 and arranged thereon. The power component 1 13 is in particular adapted to drive a cooling fan motor (not shown). The printed circuit board 107, the power component 1 13 for driving the cooling fan motor and the other electronic components 1 15 form an electronic control circuit in this embodiment. The printed circuit board 107 is further adapted to carry an electric current, preferably a motor current, so that via the printed circuit board 107 an electrical power supply of the cooling fan motor is made possible. In general, the electronic layout, that is, for example, a number and / or type of electronic components and / or power components, the electronic control circuit according to the requirements can be varied as desired, the various control circuits mounted analogously to the control circuit shown in Fig. 1 in the housing can be.

Der Gehäusedeckel 105 weist eine Aussparung 1 17 auf, welche in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung von einem Betrachter wegzeigt. Die Aussparung 1 17 nimmt eine Steckereinrichtung 1 19 auf. Die Steckereinrichtung 1 19 weist einen Kabelbaumstecker 121 und einen Motorstecker 123 auf. An den Kabelbaumstecker 121 kann ein Kabelbaum (nicht gezeigt) angesteckt werden. Der Kabelbaum führt insbesondere Strom und Steuerleitungen von dem Steuergerät 101 weg hin zu beispielsweise einer elektrischen Energiequelle (nicht gezeigt), beispielsweise einer Batterie, vorzugsweise einer Fahrzeugbatterie, und vorzugsweise zu weiteren Steuervorrichtungen. In den Motorstecker 123 kann beispielsweise ein Motoranschlusskabel (nicht gezeigt) eingesteckt werden, welches den Motorstecker 123 mit dem Kühlgebläsemotor verbindet. The housing cover 105 has a recess 17, which, in the illustration shown in FIG. 1, faces away from a viewer. The recess 1 17 receives a plug device 1 19. The plug device 1 19 has a harness connector 121 and a motor connector 123. To the harness connector 121, a harness (not shown) can be plugged. The wiring harness In particular, conducts power and control lines from the controller 101 to, for example, an electrical energy source (not shown), such as a battery, preferably a vehicle battery, and preferably to other control devices. In the motor plug 123, for example, a motor connecting cable (not shown) can be inserted, which connects the motor plug 123 with the cooling fan motor.

Die Steckereinrichtung 1 19 weist ferner mehrere Einlegeteile 125 zur elektrischen Durchkontaktierung auf. Das heißt, dass die Einlegeteile 125 den Kabelbaumstecker 121 und den Motorstecker 123 mit der Leiterplatte 107 verbinden, so dass hierüber der Kabelbaum und das Motoranschlusskabel mit den zugehörigen elektronischen Bauelementen 1 15 und mit dem Leistungsbauteil 1 13 elektrisch, also allgemein mit der elektronischen Steuerschaltung, verbunden sind. The plug device 1 19 also has a plurality of inserts 125 for electrical feedthrough. That is, the inserts 125 connect the harness connector 121 and the motor connector 123 to the circuit board 107, so that in this case the wiring harness and the motor connection cable with the associated electronic components 1 15 and with the power component 1 13 electrically, so in general with the electronic control circuit, are connected.

Zwischen dem Gehäuseboden 103 und dem Gehäusedeckel 105 ist ferner eine Dichtung 127 gebildet. Die Dichtung 127 kann als eine aushärtende Nassdichtung gebildet sein. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Dichtung 127 auch als eine Trockendichtung gebildet sein. Ferner ist eine solche Dichtung 127 auch zwischen der Steckereinrichtung 1 19 und der Aussparung 1 17 des Gehäusedeckels 105 gebildet. Eine weitere Nassdichtung 128, beispielsweise umfassend eine Wärmeleitpaste und/oder einen Wärmeleitklebstoff, ist zwischen dem Leistungsbauteil 1 13 und der Innenwand des Gehäusedeckels 105 gebildet. In einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform kann auf die weitere Nassdichtung 128 verzichtet werden. Die Nassdichtung 128 kann also vorzugsweise als ein Wärmeleitmedium gebildet sein und ist insbesondere aus dem gleichen Material wie die Dichtung 127 gebildet. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Dichtung 128 auch als eine Trockendichtung ausgebildet sein. Between the housing bottom 103 and the housing cover 105, a seal 127 is further formed. The seal 127 may be formed as a curing wet seal. In an embodiment not shown, the seal 127 may also be formed as a dry seal. Furthermore, such a seal 127 is also formed between the plug device 1 19 and the recess 1 17 of the housing cover 105. Another wet seal 128, for example comprising a thermal compound and / or a heat-conducting adhesive, is formed between the power component 1 13 and the inner wall of the housing cover 105. In another embodiment, not shown, the further wet seal 128 can be dispensed with. The wet seal 128 may therefore preferably be formed as a heat conducting medium and is in particular formed from the same material as the seal 127. In one embodiment, not shown, the seal 128 may also be formed as a dry seal.

Nach einer Ausführungsform wird zunächst die Steckereinrichtung 1 19 mit der Leiterplatte 107 verbunden, beispielsweise indem die Einlegeteile 125 mit der Leiterplatte 107 elektrisch kon taktiert werden, beispielsweise mittels eines Lötprozesses. Die mechanische Befestigung der Bauteile erfolgt insofern durch die Leiterplatte 107. Die Leiterplatte 107 kann dann beispielsweise mittels des Wärmeleitklebstoffes 1 1 1 an der Innenwand 108 des Gehäusebodens 103 befestigt werden. Es wird dann die aushärtende Nassdichtung 127 zwischen dem Gehäuseboden 103 und dem Gehäusedeckel 105 bzw. zwischen dem Gehäusedeckel 105 und der Steckereinrichtung 1 19 gebildet. Gleichzeitig oder anschließend wird die optionale weitere Nassdichtung 128 auf das Leistungsbauteil 1 13 aufgetragen. Nach einer anderen Ausführungsform können die weiteren elektronischen Bauelemente 1 15 und/oder das Leistungsbauteil 1 13 mittels weiterer thermisch leitender Elemente mit dem Gehäuseboden 103 und/oder mit dem Gehäusedeckel 105 thermisch verbunden werden, beispielsweise mittels einer Wärmeleitfolie, einer Wärmeleitpaste oder eines Wärmeleitklebstoffs. Insbesondere in letzterem Fall erfolgt dadurch eine zusätzliche Fixierung der einzelnen Bauelemente mit dem Gehäuse. Diese zusätzliche Fixierung kann vorzugsweise im gleichen Prozess wie die Nassdichtung und/oder der Wärmeleitklebstoff erfolgen. According to one embodiment, the plug device 1 19 is first connected to the circuit board 107, for example by the inserts 125 are electrically connected to the circuit board 107, for example by means of a soldering process. The mechanical attachment of the components takes place insofar as the printed circuit board 107. The printed circuit board 107 can then be secured to the inner wall 108 of the housing bottom 103, for example by means of the heat-conducting adhesive 1 1 1. It is then the curing wet seal 127 between the housing bottom 103 and the housing cover 105 and between the housing cover 105 and the plug device 1 19 formed. At the same time or subsequently, the optional further wet seal 128 is applied to the power component 13. According to another embodiment, the further electronic components 1 15 and / or the power component 1 13 may be thermally connected by means of further thermally conductive elements with the housing bottom 103 and / or with the housing cover 105, for example by means of a heat conducting foil, a thermal paste or a Wärmeleitklebstoffs. In particular, in the latter case, this results in an additional fixation of the individual components with the housing. This additional fixation can preferably be carried out in the same process as the wet seal and / or the heat-conducting adhesive.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispielen werden der Gehäuseboden 103 und der Gehäusedeckel 105 mittels vier Nieten 129 miteinander vernietet. Hierbei sind an jeweiligen vier Eckbereichen 133a, b, c, d des Gehäusebodens 103 und des Gehäusedeckels 105 Durchgangslöcher 131 gebildet, durch welche die Nieten 129 gesteckt werden können. In einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform können statt oder zusätzlich zu den Nieten 129 auch Schrauben vorgesehen sein. Vorzugsweise umfassen dann die Durchgangslöcher 131 ein Innengewinde. Es kann auch beispielsweise vorgesehen sein, dass die Schrauben mittels Kontermuttern befestigt werden. Auch eine Kombination der vorgenannten Befestigungsmöglichkeiten kann vorgesehen sein. Vorzugsweise sind mehr oder weniger als vier Durchgangslöcher und entsprechende Schrauben und/oder Nieten vorgesehen. In the exemplary embodiments shown in FIG. 1, the housing bottom 103 and the housing cover 105 are riveted to one another by means of four rivets 129. In this case, through holes 131 are formed at respective four corner regions 133a, b, c, d of the housing bottom 103 and the housing cover 105, through which the rivets 129 can be inserted. In another embodiment, not shown, screws may be provided instead of or in addition to the rivets 129. Preferably, then the through holes 131 include an internal thread. It can also be provided, for example, that the screws are fastened by means of locknuts. A combination of the aforementioned attachment options can be provided. Preferably, more or fewer than four through holes and corresponding screws and / or rivets are provided.

Auf einer Oberseite 134 des Gehäusedeckels 105 ist ein Etikett 135 aufgeklebt, auf welchen beispielsweise Anmerkungen für einen Nutzer markiert werden können. Es sei angemerkt, dass das Etikett 135 lediglich optional vorgesehen ist. Das heißt, dass auch auf dieses verzichtet werden kann. On a top 134 of the housing cover 105, a label 135 is glued, on which, for example, notes can be marked for a user. It should be noted that the label 135 is merely optional. This means that even this can be dispensed with.

Fig. 2 zeigt ein Kühlsystem 201 umfassend das Steuergerät 101 aus Fig. 1. Das Kühlsystem 201 umfasst ferner ein Kühlgebläse 203. Das Kühlgebläse 203 weist ein Lüfterrad 205 und ein Kühlgebläsemotor 207 zum Antreiben des Lüfterrads 205 auf. Der Kühlgebläsemotor 207 ist als ein DC-Motor gebildet. In einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform kann der Kühlgebläsemotor 207 auch als ein EC-Motor gebildet sein. Der Kühlgebläsemotor 207 ist mittig im Lüfterrad 205 angeordnet. Das Lüfterrad 205 sitzt in einer Zarge bzw. Rahmen 209. Das Steuergerät 101 ist in einem einer Luftströmung des Kühlgebläses 203 entsprechenden Bereich angeordnet. Somit wird in vorteilhafter Weise eine Kühlung des Steuergeräts 101 mittels des Kühlgebläses 203 bewirkt. Das Steuergerät 101 ist über ein Motoranschlusskabel 21 1 mit dem Kühlgebläsemotor 207 verbunden. Hierbei ist das Motoranschlusskabel 21 1 in dem Motorstecker 123 der Steckereinrichtung 1 19 gesteckt. Wie in Fig. 2 zu sehen, weist das Steuergerät 101 kein Etikett 135 auf, da, wie im Zusammenhang mit der Beschreibung zu Fig. 1 angemerkt, auf ein solches Etikett 135 verzichtet werden kann. FIG. 2 shows a cooling system 201 comprising the control unit 101 from FIG. 1. The cooling system 201 further comprises a cooling fan 203. The cooling fan 203 has a fan wheel 205 and a cooling fan motor 207 for driving the fan wheel 205. The cooling fan motor 207 is formed as a DC motor. In another embodiment, not shown, the cooling fan motor 207 may also be formed as an EC motor. The cooling fan motor 207 is arranged centrally in the fan wheel 205. The fan 205 sits in a frame or frame 209th The control unit 101 is arranged in a region corresponding to an air flow of the cooling fan 203. Thus, a cooling of the controller 101 is effected by means of the cooling fan 203 in an advantageous manner. The control unit 101 is connected via a motor connecting cable 21 1 with the cooling fan motor 207. Here, the motor connection cable 21 1 is plugged into the motor plug 123 of the plug device 1 19. As can be seen in FIG. 2, the control unit 101 does not have a label 135, since, as noted in connection with the description of FIG. 1, such a label 135 can be dispensed with.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Steuergerät 301 . Das Steuergerät 301 umfasst ein Gehäuse 303 aufweisend einen Gehäusedeckel 305 und einen Gehäuseboden 307. Zwischen dem Gehäusedeckel 305 und dem Gehäuse 307 ist eine Dichtung 309 gebildet. In dem Gehäuse 303 ist ferner eine Steuerschaltung 31 1 angeordnet, wobei die Steuerschaltung 31 1 ein Leistungsbauteil 313 zur Ansteuerung eines Kühlgebläsemotors (nicht gezeigt) aufweist. Ferner umfasst die Steuerschaltung 31 1 eine Leiterplatte 315, wobei das Leistungsbauteil 313 mit der Leiterplatte 315 elektrisch kontaktiert ist. Die Leiterplatte 315 ist mit einer Innenwand des Gehäusebodens 307 thermisch verbunden. In einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Leiterplatte 315 zusätzlich oder anstelle mit dem Gehäusedeckel 305 thermisch verbunden ist. Eine solche thermische Verbindung kann vorzugsweise auch zwischen dem Leistungsbauteil 313 und dem Gehäusedeckel 305 und/oder dem Gehäuseboden 307 vorgesehen sein. 3 shows a further control unit 301. The control unit 301 comprises a housing 303 comprising a housing cover 305 and a housing bottom 307. Between the housing cover 305 and the housing 307, a seal 309 is formed. In the housing 303, a control circuit 31 1 is further arranged, wherein the control circuit 31 1, a power component 313 for controlling a cooling fan motor (not shown). Furthermore, the control circuit 31 1 comprises a printed circuit board 315, wherein the power component 313 is electrically contacted with the printed circuit board 315. The printed circuit board 315 is thermally connected to an inner wall of the housing bottom 307. In another embodiment, not shown, it may be provided that the printed circuit board 315 is thermally connected in addition to or instead of the housing cover 305. Such a thermal connection can preferably also be provided between the power component 313 and the housing cover 305 and / or the housing bottom 307.

Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Steuergeräts für ein Kühlgebläse. In einem ersten Schritt 401 wird eine elektronische Steuerschaltung aufweisend ein Leistungsbauteil zur Ansteuerung eines Kühlgebläsemotors und eine zur Stromführung ausgebildete Leiterplatte in einem Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse weist einen Gehäusedeckel und einen Gehäuseboden auf. Das Anordnen im Schritt 401 umfasst insbesondere das Befestigen der Leiterplatte an einer Innenwand des Gehäuses, beispielsweise an der Innenwand des Gehäusedeckels und/oder an der Innenwand des Gehäusebodens. Bei diesem Befestigen wird eine thermische Verbindung zwischen der elektronischen Steuerschaltung und dem Gehäuse gebildet. In einem folgenden Schritt 403 wird eine Dichtung zwischen dem Gehäuseboden und dem Gehäusedeckel gebildet. Beispielsweise kann eine aushärtende Nassdichtung gebildet werden. In einem Schritt 405 wird dann das Gehäuse verschlossen. Beispielsweise können der Gehäusedeckel und der Gehäuseboden miteinander verschweißt und/oder vernietet und/oder verklebt und/oder verschraubt werden. 4 shows a flowchart of a method for producing a control device for a cooling fan. In a first step 401, an electronic control circuit comprising a power component for controlling a cooling fan motor and a printed circuit board designed for carrying current is arranged in a housing. The housing has a housing cover and a housing bottom. The arranging in step 401 comprises in particular the fastening of the printed circuit board on an inner wall of the housing, for example on the inner wall of the housing cover and / or on the inner wall of the housing bottom. In this fastening, a thermal connection between the electronic control circuit and the housing is formed. In a following step 403, a seal is formed between the housing bottom and the housing cover. For example, a curing wet seal can be formed. In a step 405, the housing is then closed. For example, the housing cover and the housing bottom can be welded together and / or riveted and / or glued and / or screwed.

Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil eines modularen Systems, dass heißt, es ist in sich auswechselbar in Abhängigkeit der Anforderungen bei einem gleichen Fertigungskonzept. Das heißt beispielsweise, dass ein gleiches Gehäuse mehrere unterschiedliche Leiterplatten oder elektronische Steuerschaltungen aufnehmen kann. In particular, the invention offers the advantage of a modular system, that is, it is interchangeable depending on the requirements for a same production concept. This means, for example, that a same housing can accommodate several different printed circuit boards or electronic control circuits.

Die Erfindung weist weiterhin den Vorteil auf, dass die einzelnen Bauteile teilweise mehrere Funktionen übernehmen können. Beispielsweise dichtet der Gehäusedeckel und kühlt aufgrund der thermischen Verbindung gleichzeitig. The invention further has the advantage that the individual components can partially take over several functions. For example, the housing cover seals and cools simultaneously due to the thermal connection.

Vorzugsweise ist ein Rahmen des Gehäusebodens als Träger für einen Stecker oder einen Steckerkragen ausgebildet und/oder für eine Leiterplattenhalterung und/oder vorzugsweise zur Abstützung für Kühlmaßnahmen wie beispielsweise Wärmeleitpads. Preferably, a frame of the housing bottom is formed as a support for a plug or a plug collar and / or for a circuit board holder and / or preferably for support for cooling measures such as Wärmeleitpads.

Erfindungsgemäß werden also in vorteilhafter Weise eine Leiterplattentechnik mit einer Hochtemperaturtechnik und einer Hochstromtechnik miteinander kombiniert, so dass das erfindungsgemäße Steuergerät raue Umgebungsbedingungen aushalten kann. According to the invention, a printed circuit board technology with a high-temperature technique and a high-current technology are thus advantageously combined with each other so that the control device according to the invention can withstand harsh environmental conditions.

Mittels des erfindungsgemäßen Steuergeräts, welches auch als ein Wegbau- Steuergerät bezeichnet werden kann, wird in vorteilhafter Weise eine besondere Optimierung hinsichtlich einer Fertigungskomplexität so wie Stoffkosten und Wertschöpfung erreicht. By means of the control device according to the invention, which can also be referred to as a Wegbau- control device, a special optimization in terms of manufacturing complexity such as material costs and added value is achieved in an advantageous manner.

Die erfindungsgemäße Anordnung eines Gehäusebodens, eines Gehäusedeckels, einer dazwischen liegenden Dichtung und einer an einer Gehäuseinnenwand befestigten Leiterplatte kann auch als eine Sandwich-Anordnung bezeichnet werden. The inventive arrangement of a housing bottom, a housing cover, an intermediate seal and a circuit board attached to a housing inner wall can also be referred to as a sandwich arrangement.

Claims

claims

1 . A cooling fan controller (301) (203), comprising:

a housing (302) having a housing cover (305) and a housing bottom (307), wherein a seal (309) is arranged between the housing cover (305) and the housing bottom (307),

an electronic control circuit (31 1) arranged in the housing (302), which is thermally connected to the housing (302), wherein the control circuit (31 1) comprises a power component (313) for driving a cooling fan motor (207) and

wherein the electronic control circuit (31 1) comprises a printed circuit board attached to an inner wall of the housing for carrying current.

2. Control device (301) according to claim 1, wherein the housing (302) has a recess for receiving a plug means (1 19) for electrical contacting of the electronic control circuit (31 1).

3. Control device (301) according to claim 1 or 2, wherein between the circuit board (315) and the inner wall, a thermally conductive element for dissipating a power loss of the electronic control circuit (31 1) is formed.

4. Control device (301) according to claim 3, wherein the thermally conductive element comprises a thermal conductive paste, a thermal guide pad and / or a thermal adhesive.

5. Control device (301) according to one of the preceding claims, wherein the printed circuit board (313) is fixed to a housing cover inner wall and / or a housing bottom inner wall.

6. Control unit (301) according to one of the preceding claims, wherein the seal (309) is formed as a wet seal (127) or as a dry seal.

A method of making a cooling fan (203) controller (301), comprising the steps of:

Arranging an electronic control circuit (31 1) comprising

Power component for driving a cooling fan motor (207) and a printed circuit board (313) in a housing (302) with a housing cover (305) and a housing bottom (307) by the circuit board is attached to an inner wall of the housing (302), wherein a thermal connection between the electronic control circuit (31 1) and the housing (302) is formed and forming a seal (309) between the housing bottom (307) and the housing cover (305).

8. The method of claim 7, wherein between the inner wall and the printed circuit board (313), a thermally conductive element for dissipating a power loss of the electronic control circuit (31 1) is arranged.

9. The method of claim 7 or 8, wherein the circuit board (313) is fixed to a housing bottom inner wall and / or a housing cover inner wall.

10. The method according to any one of claims 7 to 9, wherein the housing cover (305) and the housing bottom (307) after arranging the electronic control circuit (31 1) in the housing (302) welded together and / or riveted and / or glued and / or bolted.

1 1. Method according to one of claims 7 to 10, wherein a plug device (1 19) is electrically contacted with the electronic control circuit (31 1).

12. A cooling system (201) comprising a cooling fan (203) and a control unit (301) according to one of claims 1 to 6, wherein the control unit (301) is arranged in a corresponding to an air flow of the cooling fan (203) area.