WO/2022/164261 | FLEXIBLE DISPLAY TERMINAL |
JP5041670 | A device that holds a storage medium |
BAUMANN MARKUS (DE)
GLOGE OLIVER (DE)
CHEMNITZ NORBERT (DE)
KUPFER FABIAN (DE)
ZHAO YI (DE)
JP2013207125A | 2013-10-07 | |||
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GB565482A | 1944-11-13 | |||
US20140085849A1 | 2014-03-27 | |||
GB849859A | 1960-09-28 |
Patentansprüche 1. Elektronische Baugruppe (1), bestehend aus einem Gehäuseteil (2), einem Gehäusedeckel (3), einem Bauteilträger (4) mit zumindest einem elektronischen Bauteil (5) und einem Haltemittel (6) zur Unterstützung des elektronischen Bauteils (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) unter Zugspannung steht. 2. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) ein flächiges Bauteil ist. 3. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) am Gehäuseteil (2), am Gehäusedeckel (3) oder am Bauteilträger (4) befestigt ist. 4. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) zwischen dem Gehäuseteil (2) und dem Gehäusedeckel (3) gehalten ist. 5. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) formschlüssig mit dem Gehäuseteil (2) und/oder dem Gehäusedeckel (3) und/oder dem Bauteilträger (4) verbunden ist. 6. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) mittels Nieten (8) am Bauteilträger (4) vernietet ist. 7. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) Ösen (9) aufweist, mit welchen es in Vorsprünge (11) des Bauteilträgers (4) eingehängt ist. 8. Elektronische Baugruppe nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) Niederhaltemittel (7) aufweist, welche das Haltemittel (6) unter Spannung halten oder die Spannung verstärken. 9. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhaltemittel (7) zwischen Befestigungsstellen des Haltemittels (6) am Gehäusedeckel (3) oder dem Gehäuseteil (2) angeordnet sind. 10. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhaltemittel (7) einstückiger Bestandteil des Gehäusedeckels (3) sind. 11. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Niederhaltemittel (7) in das Haltemittel (6) eingreift. 12. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) einen Dichtbereich (12) aufweist welcher als Dichtungsmittel zwischen dem Gehäuseteil (2) und dem Gehäusedeckel (3) dient . 13. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (2) und/oder der Gehäusedeckel (3) eine umlaufenden Dichtrippe (13) aufweist/aufweisen, welche in den Dichtbereich (12) eingreift/eingreifen . 14. Elektronische Baugruppe nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Haltemittel (6) aus einem Gummi, einem Silikonmaterial, einem thermoplastischen Elastomer oder einem Metallnetz besteht . 15. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (6) beständig ist gegen Öl und/oder einer Kühlflüssigkeit und/oder einer wässrigen Harnstofflösung und/oder Kraftstoffen (Benzin, Diesel ) . 16. Elektronische Baugruppe nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (2) ein Motorgehäuse oder ein Elektronikgehäuse ist. 17. Elektronische Baugruppe nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Steuerung für einen Ölpumpenantrieb oder einer Harnstoffpumpe oder einer Wasserpumpe oder Kühlmittelpumpe dient. 18. Elektrischer Antrieb mit einer elektronischen Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche. |
mit dieser Baugruppe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine elektronische Baugruppe (1), bestehend aus einem Gehäuseteil (2), einem Gehäusedeckel (3), einem Bauteilträger (4) mit zumindest einem elektronischen Bauteil (5) und einem Haltemittel (6) zur Unterstützung des elektronischen Bauteils (5) .
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher elektronischer
Bauteile, die auf Leiterplatten angeordnet und verschaltet sind. Ihre Größe kann stark variieren. SMD-Bauteile sind in der Regel flach ausgebildet und flächig verlötet.
Elektrolytkondensatoren dagegen sind meist deutlich größer und oft weit von der Leiterplattenebene abstehend montiert. Im Automotive-Bereich und in anderen vergleichbaren Anwendungen werden Leiterplatten und damit die darauf montierten Bauteile hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Deshalb ist es in vielen Fällen erforderlich die großen Bauteile zusätzlich mechanisch zu sichern. Leiterplatten erzeugen im Betrieb teilweise erhebliche Wärmemengen, die möglichst unmittelbar an die Umgebung abgeführt werden sollte. Hierfür ist es bekannt Leiterplatten durch mechanischen Druck an eine Gehäusefläche anzudrücken um den Wärmeübergangswiderstand zu verringern. Die elektronischen Bauteile dürfen dabei nur bis zu einer
erlaubten Grenze mechanisch belastet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher bei elektronischen
Baugruppen für eine ausreichende mechanische Stabilität und Robustheit zu sorgen ohne elektrische Bauteile zu beschädigen und den Bauraum wesentlich zu vergrößern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Da das Haltemittel unter Zugspannung steht lässt sich dieses sehr Bauraumsparend gestalten.
Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt. Es wurde vorgeschlagen das Haltemittel (6) als flächiges Spannmittel auszuführen. Dadurch wird für dessen Einsatz in der Regel kein zusätzlicher Bauraum benötigt und die Haltekraft, welche durch das Spannmittel erzeugt wird, lässt sich durch Wahl der Materialstärke und der Geometrie einfacher festlegen.
Das Haltemittel kann an einer Vielzahl von Einbaustellen befestigt sein, wie am Gehäuseteil (2), am Gehäusedeckel (3) oder am Bauteilträger (4) . Abhängig von der konkreten
Einbausituation kann es sein, dass nicht alle diese Optionen nutzbar sind. Daher ist das Vorhandensein von alternativen Befestigungsmöglichkeiten von Vorteil.
Eine weitere Möglichkeit zur Befestigung des Haltemittels (6) besteht darin dieses zwischen dem Gehäuseteil (2) und dem Gehäusedeckel (3) zu halten. Dadurch können die Haltekräfte von Befestigungsmitteln des Gehäuses auch für die Befestigung des Haltemittels (6) genutzt werden. Zudem kann das
Haltemittel auf einfache Weise großflächig montiert werden.
Es bestehen unterschiedliche Möglichkeiten das Haltemittel (6) zu befestigen. Zum Beispiel kann das Haltemittel (6)
formschlüssig mit dem Gehäuseteil (2) und/oder dem
Gehäusedeckel (3) und/oder dem Bauteilträger (4) verbunden sein. Dabei ist es vorteilhaft auf zusätzliche
Befestigungselemente, wie Schrauben, Nieten, etc. zu verzichten. Dadurch wird die Montage vereinfacht und die
Montagegeschwindigkeit erhöht.
Auch Nieten stellen ein formschlüssiges Befestigungsmittel dar. Alternativ zu Standardnieten können die Nieten Teil z. B. des Gehäusedeckels sein. Dann werden auch hierfür keine zusätzlichen Bauteile benötigt. Formschlüsse, wie Nietköpfe sind auf relativ einfache Weise durch Umformen herstellbar. Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Haltemittel (6) Ösen (9) aufweist, mit welchen es in Vorsprüngen (11) des
Bauteilträgers (4) eingehängt ist. Dadurch wird ein
Umformvorgang, wie für das Nieten erforderlich, eingespart. Diese Montage ist spielfrei möglich, wenn das Haltemittel (6) elastisch ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der
Gehäusedeckel (3) Niederhaltemittel (7) aufweist, welche das Haltemittel (6) unter Spannung halten oder die Spannung verstärken. Diese Niederhaltemittel (7) sind an die Geometrie der Leiterplatte und der darauf montierten Bauteile anpassbar. Somit kann die zu erzeugende Haltekraft auf einfache Weise verstärkt werden oder an bestimmten Stellen erst ermöglicht werden. Dies sind Stellen zwischen größeren Bauteilen, an die das Halteelement (6) ohne Niederhaltemittel (7) nicht
angreifen könnte.
Für ihre Funktion ist es wichtig, dass die Niederhaltemittel (7) zwischen Befestigungsstellen des Haltemittels (6) am
Gehäusedeckel (3) oder dem Elektronikgehäuse (2) angeordnet sind. Je näher das Niederhaltemittel am elektronischen Bauteil angeordnet ist, desto größer ist die damit erzielbare
Andruckkraft . Zweckmäßigerweise sind die Niederhaltemittel (7) einstückige Bestandteile des Gehäusedeckels (3) . Dadurch entfallen
Herstellungs- und Montagearbeitsgänge. Die Niederhaltemittel (7) können verbindungslos auf dem
Haltemittel (6) aufliegen. Dadurch kann das Haltemittel (6) rechtwinklig zur Andruckkraft verrutschen. Um dieses zu verhindern wird vorgeschlagen, dass ein Niederhaltemittel (7) in das Haltemittel formschlüssig (6) eingreift. Hierdurch lassen sich die wirkenden Kräfte einfacher auslegen und seitliche Kräfte auf die Bauteile leichter kontrollieren und eingrenzen .
Als Zusatzfunktion kann das Haltemittel (6) einen Dichtbereich (12) aufweisen, welcher als Dichtungsmittel zwischen dem
Gehäuseteil (2) und dem Gehäusedeckel (3) dient. Dadurch kann ein zusätzliches Bauteil und der Prozess für seine Montage eingespart werden. Um die Dichtwirkung zu verstärken weist/weisen das Gehäuseteil (2) und/oder der Gehäusedeckel (3) eine umlaufende Dichtrippe (13) auf, welche in den Dichtbereich (12)
eingreift/eingreifen . Das Haltemittel (6) kann aus einem Gummi, einem
Silikonmaterial, einem thermoplastischen Elastomer oder einem Metallnetz bestehen.
Zweckmäßigerweise sollte das Haltemittel (6) beständig gegen Öl und/oder einer Kühlflüssigkeit und/oder einer wässrigen
Harnstofflösung und/oder Kraftstoffen, wie Benzin, Diesel etc. sein . Das Gehäuseteil kann ein Motorgehäuseteil oder ein
Elektronikgehäuseteil sein, wobei das Elektronikgehäuseteil auch an einem Motorgehäuse befestigt sein kann. Ein wichtiges Einsatzgebiet für die erfindungsgemäße
elektronische Baugruppe ist der Automotive-Bereich,
insbesondere als Steuerungsbaugruppe für einen
Ölpumpenantrieb, einer Harnstoffpumpe, einer Wasserpumpe oder einer Kühlmittelpumpe.
Die Erfindung betrifft auch elektrische Antriebe mit einer derartigen elektronischen Baugruppe.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. la eine erste Aus führungs form der Erfindung,
Fig. lb eine Draufsicht auf Fig. la,
Fig. lc eine Schnittansicht von Fig. la,
Fig. Id eine räumliche Darstellung der ersten Ausführungsform,
Fig. 2a eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2b eine Draufsicht auf Fig. 2a
Fig. 2c eine Schnittansicht von Fig. 2a
Fig. 2d eine räumliche Darstellung der zweiten
Ausführungsform, Fig. 3 eine elektrische Baugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform und
Fig. 4 eine elektrische Baugruppe gemäß einer vierten
Ausführungsform.
Hinweis: Bezugszeichen mit Index und entsprechende
Bezugszeichen ohne Index bezeichnen namensgleiche Einzelheiten in den Zeichnungen und der Zeichnungsbeschreibung. Es handelt sich dabei um die Verwendung in einer anderen Ausführungsform, dem Stand der Technik und/oder die Einzelheit ist eine
Variante. Die Ansprüche, die Beschreibungseinleitung, die Bezugszeichenliste und die Zusammenfassung enthalten der
Einfachheit halber nur Bezugszeichen ohne Index.
Fig. la zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem Bauteilträgers 4, als Teil einer elektronischen
Baugruppe. Der Bauteilträger 4 trägt ein elektronisches
Bauteil 5, hier ein Elektrolytkondensator . Auf dem
Bauteilträger 4 ist weiter ein Haltemittel 6 befestigt, das aus einem elastischen Flachmaterial besteht und als flächiges Spannmittel ausgebildet ist. Die Grundform des Haltemittels 6 ist kreuzförmig, mit vier Riemen 10, die an ihren Enden
Befestigungsbereiche 15 aufweisen, die mit dem Bauteilträger durch Niete 8 formschlüssig verbunden sind. Die
Befestigungsbereiche 15 sind im Durchmesser gegenüber den Riemen 10 vergrößert. Das elektronische Bauteil 5 ist im
Kreuzungsbereich 16 der Riemen 10 gehalten. Das elektronische Bauteil 5 wird dabei nur bis zu einem für das jeweilige
Bauteil zulässigen Kraft beaufschlagt.
Fig. lb zeigt eine Draufsicht auf den Bauteilträger 4, mit dem Haltemittel 6, den Riemen 10, dem Kreuzungsbereich 16, den Befestigungsbereichen 15, den Nieten 8 und zwei Aufnahmelöchern, die zur Befestigung des Bauteilträgers 5 in einem Elektronikgehäuse dienen.
Fig. lc zeigt eine Schnittansicht des Bauteilträgers 4 mit dem elektronischen Bauteil 5, dem Haltemittel 6, den Riemen 10, den Befestigungsbereichen 15 und den Nieten 8.
Fig. Id zeigt eine räumliche Darstellung des Bauteilträgers 4, mit dem elektronischen Bauteil 5, dem Haltemittel 6, den
Riemen 10, dem Kreuzungsbereich 16, den Befestigungsbereichen 15, den Nieten 8 und den Aufnahmelöchern 14.
Fig. 2a zeigt eine zweie Ausführungsform der Erfindung mit einem Bauteilträgers 4a, als Teil einer elektronischen
Baugruppe. Der Bauteilträger 4a trägt ein elektronisches
Bauteil 5a, hier ein Elektrolytkondensator . Auf dem
Bauteilträger 4a ist weiter ein Haltemittel 6a befestigt, das aus einem elastischen Flachmaterial besteht und als flächiges Spannmittel ausgebildet ist. Die Grundform des Haltemittels 6a ist kreuzförmig, mit vier Riemen 10a, die an ihren Enden
Befestigungsbereiche 15a aufweisen, die mit dem Bauteilträger formschlüssig verbunden sind. Die Befestigungsbereiche 15 weisen Ösen 9a auf, die in Vorsprüngen 11a des Bauteilträgers 4a eingehängt sind. Das elektronische Bauteil 5a ist im
Kreuzungsbereich 16a der Riemen 10a gehalten. Das
elektronische Bauteil 5a wird dabei nur bis zu einem für das jeweilige Bauteil zulässigen Kraft beaufschlagt.
Fig. 2b zeigt eine Draufsicht auf den Bauteilträger 4a, mit dem Haltemittel 6a, den Riemen 10a, dem Kreuzungsbereich 16a, den Befestigungsbereichen 15a, den Ösen 9a und den Vorsprüngen 11a. Fig. 2c zeigt eine Schnittansicht des Bauteilträgers 4a mit dem elektronischen Bauteil 5a, dem Haltemittel 6a, den Riemen 10a, den Befestigungsbereichen 15a, den Ösen 9a und den
Vorsprüngen 11a.
Fig. 2d zeigt eine räumliche Darstellung des Bauteilträgers 4a, mit dem elektronischen Bauteil 5a, dem Haltemittel 6a, den Riemen 10a, dem Kreuzungsbereich 16a, den
Befestigungsbereichen 15a, den Ösen 9a und den Vorsprüngen 11a.
Fig. 3 zeigt eine elektrische Baugruppe lb gemäß einer dritten Ausführungsform, mit einem Gehäuseteil 2b, einem Gehäusedeckel 3b, einem Bauteilträger 4b, elektronischen Bauteilen 5b, einem Haltemittel 6b, Niederhaltemitteln 7b, einem Dichtbereich 12b, einer umlaufenden Dichtrippe 13b, und einem Vorsprung 11b zur Befestigung des Haltemittels 6b. Der Vorsprung 11b ist nicht umlaufend. Das Haltemittel 6b ist hier vollflächig über den Bauteilträger gespannt.
Fig. 4 zeigt eine elektrische Baugruppe lc gemäß einer vierten Ausführungsform, mit einem Gehäuseteil 2c, einem Gehäusedeckel 3c, einem Bauteilträger 4c, elektronischen Bauteilen 5c, einem Haltemittel 6c, Niederhaltemitteln 7c, einem Dichtbereich 12c, einer umlaufenden Dichtrippe 13b und Fixiermitteln 17c, die an den Niederhaltern 7 angeformt sind und in das Haltemittel eingreifen . Bezugszeichenliste elektronische Baugruppe
Gehäuseteil
Gehäusedeckel
Bauteilträger
elektronisches Bauteil
Haltemittel
Niederhaltemittel
Niet
Öse
Riemen
Vorsprung
Dichtbereich
Dichtrippe
Aufnahmeloch
Befestigungsbereich
Kreuzungsbereich
Fixiermittel