Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme von elektrischen Steuergeräten, insbesondere für Kraft¬ fahrzeuge, das mit einem Deckel verschließbar ist und in dem eine zentrale Anschlußplatte angeordnet ist, die mit Leiterbahnen und lösbaren Verbindungsmitteln sowohl für Spannungsversorgung und Signalgeber als auch für jedes elektrische Steuergerät versehen ist, welche Steuergeräte Verbindungsmittel zum lösbaren Anschluß an die zentrale Anschlußplatte und zum lös¬ baren Verbinden mit einem die Ausgangssignale der Steuergeräte an zusteuernde Aggregate leitenden Kabel¬ baum aufweisen, wobei alle Verbindungsmittel im ge¬ schlossenen Gehäuse untergebracht sind.

Es ist bereits ein solches Gehäuse bekannt, in dem alle im Motorraum des Kraftfahrzeugs unterzubringenden elektrischen Steuergeräte derart angeordnet sind, daß sie mit zahlreichen zusätzlichen Teilen ange¬ schraubt werden müssen. Dabei ist jedoch von Nachteil,

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daß das Ableiten der Verlustwärme von den im engeα Ge¬ häuse untergebrachten Steuergeräten durch den Wider¬ stand an den vielen Wärmeübergangsstellen behindert wird und die somit nicht ausreichend gekühlten Steuer¬ geräte durch Wärmeeinflüsse in kurzer Zeit nicht mehr funktionsfähig sind. Außerdem ist bei der Vielzahl der im Gehäuse untergebrachten Steuergeräte nicht sicher¬ gestellt, daß im Montage- oder Servicefall jedes der Steuergeräte verlustwärmeableitend im Gehäuse befestigt ist..

Aufgabe, Lösung und Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse zur Aufnahme verschiedener elektrischer Steuergeräte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, beispielsweise für Antiblockiersystem, Getriebesteuerung, Motronic, Zünd¬ system zu schaffen, bei dem ermöglicht wird, jedes Steuergerät zur Ableitung der Verlustwärme großflächig direkt an das Gehäuse leicht lösbar zu koppeln und das mit einfachen Mitteln zu versehen ist, die eine sichere Befestigung und Verlustwärmeableitung für die Steuergeräte gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen vorgesehen.

Dabei ist von Vorteil, daß die elektrischen Steuergeräte direkt mit ihrer Grundplatte großflächig an das Gehäuse gedrückt werden mittels einer einfachen Klemm- oder Ver¬ riegelungsvorrichtung für jedes Steuergerät oder einer gemeinsamen Vorrichtung für alle Steuergeräte, wobei diese Vorrichtung oder Vorrichtungen so ausgebildet sind, ^" daß

nur wenn alle im Gehäuse untergebrachtenSteuergeräte vor¬ schriftsmäßig eingesetzt und an das Gehäuse gedrückt sind, das Gehäuse mit dem Deckel verschlossen werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Gehäuses möglich. Besonders vorteilhaft sind die direkte isolierte oder nicht isolierte Anordnung der zu kühlenden Bauelemente auf der als Kühlteil wirkenden Grundplatte. Darüberhinaus sind die als Montagesicherung vorgesehenen federnden Toleranzausgleichsmittel direkt in die Klemm- und Verriegelungsvorrichtung integriert, so daß bei mangelhaftem Anordnen eines Steuergerätes im Gehäuse und somit schlechter Kühlung dieses Geräts der Deckel das Gehäuse nicht dicht verschließen kann.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich¬ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Gehäuse mit fünf Steuergeräten in Modularanordnun , teilweise im Längs¬ schnitt, Figur 2 einen Schnitt durch das Gehäuse ent¬ lang der Linie II-II in Figur 1 , Figur 3 einen Schnitt durch das Gehäuse entlang der Linie III-III in Figur 2, Figur k einen Teilschnitt des Gehäuses mit einer Kiemm¬ und Verriegelungsvorrichtung und Figur ^~ eine Abwandlung der Vorrichtung nach Figur k .

Beschreibung des Aus ührungsbeispieles

Ein Gehäuse 1 beispielsweise aus Leichtmetall ist im wesentlichen kastenförmig mit rechteckigem Querschnitt

ausgebildet. In zwei gegenüberliegenden Innenwänden 2 und 3 sind Führungsnuten k eingeforrα ^Λ , , die von der Stirnseite 5 an der offenen Seite des Gehäuses 1 zu dessen Boden 6 hin parallel verlaufen.

Das Gehäuse 1 ist außen mit einem parallel zur Stirn¬ seite 5 umlaufenden Flansch 7 versehen, an dem Kühl¬ rippen 8 angeformt und Befestigungslöcher 9 zu Be¬ festigen des Gehäuses 1 an der Karosserie des Kraftfahr¬ zeugs ausgebildet sind. Außerdem hat das Gehäuse 1 eine Öffnung 10 zum abgedichteten Einführen von Leitungen 11 zur Spannungsversorgung und für den Signalgeberanschluß.

Im Gehäuse 1 ist eine zentrale Anschlußplatte 12 parallel zum Boden 6 angeordnet. Die Anschlußplatτe 12 ist beispiels¬ weise eine Leiterplatte und trägt an sich bekannte und nicht näher dargestellte Leiterbahnen und parallel zueinander sitzende Steckerleisten 13 mit Steckhülsen 14. Die Steckhülsen 1 sind über zugehörige Leiterbahnen an die Spannungsversorgun und an zugeordnete Signalgeber angeschlossen und soweit er¬ forderlich mit Steckhülsen 1 anderer Steckerleisten 13 ver¬ bunden. Die Steckerleisten 13 gehören zu ersten lösbaren Verbindungsvorrichtungen, deren zugeordnete Gegenstecker 15 mit Steckerstiften oder Flachsteckern 16 an elektrischen Steuergeräten 17, 18, 19 ₉ 20, 21 angeordnet sind. Über die ersten Verbindungsvorrichtungen 13 bis 16 sind somit die Steuergeräte 17 bis 21 an die Versorgungsspannung, die zugeordneten Signalgeber und Anzeigegeräte am Arma¬ turenbrett anschließbar und falls erforderlich unter¬ einander lösbar verbunden.

Jedes Steuergerät 17 bis 21 hat eine Grundplatte 22, die zugleich als Kühlteil dient. Die Grundplatte 22 hat an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils einen etwa rechtwinklig angeformten Rand 23 oder 2 . Im Rand 23 ist der Gegenstecker iβ angeordnet. Im Rand 2k ist eine Steckerleiste 25 einer zweiten lösbaren Verbin¬ dungsvorrichtung mit Steckerstiften oder Flachsteckern 2β angeordnet. Die zugehörigen Gegenstecker 27 sind mit

Steckhülsen 28 versehen, welche an Leitungen 29 ange¬ schlagen sind. Die Leitungen 29 sind an nicht näher dar¬ gestellte, an sich bekannte zu steuernde Aggregate an¬ geschlossen, zu denen sie die Ausgangssignale der zu¬ geordneten Steuergeräte 17 bis 21 leiten. Die Leitungen 29 sind dafür zu einem modulartig aufgebauten Kabelbaum zusammengefaßt .

An den beiden anderen einander gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 22 ist jeweils ein in einer Ebene parallel zur Grundplatte 22 liegender Führungsrand 30 oder 31 aus¬ gebildet. Der Führungsrand 30 oder 31 kann auch aus meh¬ reren Lappen bestehen.

Jedes Steuergerät 17 is 21 hat mindestens eine Leiter¬ platte 32, auf der diskrete und/oder integrierte Bauele¬ mente 33 angeordnet sind. Die Bauelemente 33 sind in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise mit ebenfalls nicht dargestellten Leiterbahnen auf der Lei¬ terplatte 32 verbunden. Zu kühlende Bauelemente 34 sind direkt auf der Grundplatte 22 angeordnet, während die Anschlußelektroden 35 dieser Bauelemente 3-+ ebenfalls mit zugeordneten Leiterbahnen der Leiterplatte 32 ver¬ bunden sind. .Die zu kühlenden Bauelemente 3 können iso¬ liert oder unisoliert auf der Grundplatte 22 befestigt sein.

Jedes Steuergerät 17 bis 21 ist mit einem Deckel 3β ver¬ schlossen, um mechanische Beschädigungen auszuschließen, die beim getrennten Ein- und Ausbauen der einzelnen Steuergeräte entstehen könnten. Der Deckel 3β ist im wesentlichen plattenförmig ausgebildet und besitzt an zwei gegenüberliegenden Seiten je einen rechtwinklig angeformten Lappen 37. Zum Verschließen des Steuerge¬ räts 17, 18, 19, 20 oder 21 ist der Deckel 36 auf die

den Gegenstecker 15 und die Steckerleiste 25 aufnehmenden Ränder 23 und 2 sowie auf Gegenstecker 15 und ^' Stecker¬ leiste 25 gelegt, wobei die Lappen 37 an die Innenseite der Führungsränder 30, 31 der Grundplatte 22 ragen.

Nachdem jedes Steuergerät 17 ^" bis 21 für sich montiert, geprüft, abgeglichen und verschlossen ist, wird es in das Gehäuse 1 geschoben und sein Gegenstecker 15 auf die zugehörige Steckerleiste 13 auf der zentralen Anschlu߬ platte 12 gesteckt. Die Führungsränder 30 und 31 der Grundplatte 22 werden dabei in den zugeordneten Führungs¬ nuten 4 des Gehäuses 1 aufgenommen.

Die Wärmeableitung für die auf der Grundplatte 22 ange¬ ordneten Bauelemente 3 erfolgt über die Grundplatte 22 auf das Gehäuse 1 und wenn weiter erforderlich auf die Karosserie des Kraftfahrzeugs, in welches das Gehäuse 1 mit den Steuergeräten 17 bis 21 eingebaut ist. Zum besseren Wärmeübergang von den Führungsrändern 30, 31 der Grundplatte 22 zum Gehäuse 1 ist in die Führungs¬ nuten 4 jeweils ein Keil 38 einer Klemm- und Verriege¬ lungsvorrichtung (Figur k ) eingebracht, der den zuge¬ ordneten Führungsrand 30 oder 31 fest an die Führungs¬ nut 4 drückt, um den Wärmeübergang zum Gehäuse 1 zu erleichtern und eine großflächige Wärmeableitung an beiden Seiten der Grundplatte 22 zu ermöglichen. Der Keil 38 wird dabei durch eine Bundschraube 39 in die Ausnehmung k gedrückt. Die Bundschraube 39 ist beispiels¬ weise mit einem Gewinde mit großer Steigung oder einem Bajonettverschluß in das Gehäuse 1 geschraubt. Außerdem ist am Kopf der Bundschraube 39 ein Sicherungshebel o befestigt. Auf der Bundschraube 39 sitzt noch eine Druck¬ feder 1. Sie liegt mit einem Ende am Kopf der Bundschrau¬ be 39 an und stützt sich mit dem anderen Ende am einen

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Vorsprung 2 des Keils 38 ab, durch den die Bundschraube 39 ragt. Ein Sicherungsring 3 sitzt auf der Bundschraube

39 zwischen dem Vorsprung 4 des Keils 38 und dem Ge¬ häuse 1 und ermöglicht das Abziehen des Keils 38 aus der Führungsnut k zum Lösen der Grundplatte 22. Die Druck¬ feder 41 dient zum Toleranzausgleich zwischen Gehäuse 1 , , eingeschobenem Steuergerät mit Grundplatte 22 und einem Deckel kk , der das die Steuergeräte 17 bis 21 auf¬ nehmende Gehäuse 1 abdichtend verschließt. Zwischen Ge¬ häusestirnseite 5 und .Deckel kk ist noch ein Dichtring 45 (Figuren 1 und 2) angeordnet. Der Sicherungshebel

40 ragt in eine Ausnehmung des Deckels kk . Erst wenn die Bundschraube 39 in erforderlichem Maße angezogen ist und somit die gewünschte Kühlwirkung erreicht wer¬ den kann, läßt sich der Deckel kk montieren. Der Siche¬ rungshebel kO läßt sich auch als Zentralverriegelung für alle im Gehäuse 1 angeordneten Steuergeräte 17 bis -21 ausbilden.

In einer Abwandlung der Klemm- und Verriegelufagsvorrich- tung nach Figur 5 ist ein Exzenter k im Gehäuse 1 dreh¬ bar angeordnet. Er ist gegen die Grundplatte 22 eines der Steuergeräte 17 bis 21 mittels 'eines Bedienungs¬ hebels 8 drückbar. Dadurch wird der Führungsrand 30 oder 31 der Grundplatte 22 in der Führungsnut k fest an das Gehäuse 1 gedrückt. Der Bedienungshebel k8 ist federnd ausgebildet und liegt am Deckel kk an. Dadurch hält der Deckel kk den Bedienungshebel k8 toleranzaus¬ gleichend im Gehäuse V und den Exzenter 1+7 in seiner Andrückstellung. Der Deckel kk ist jeweils in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise, beispiels¬ weise mittels Schrauben am Gehäuse 1 lösbar befestigt.

Je nach der Art und Anzahl der benötigten Steuergeräte ^' 17 bis 21 - beispielsweise für Motronic, Antiblockier- system, Getriebesteuerung, Zündsystem - sind die Lei¬ tungen 29 zu einem modulartig aufgebauten Kabelbaum zu¬ sammengefaßt. Die Gegenstecker 27 der zweiten Verbin¬ dungsvorrichtung können dabei ebenfalls zu einem Mo¬ dulstecker vereinigt werden. Die Gegens.tecker 27 sind jeweils mit einem Befestigungshaken 9 versehen, welcher in eine Öffnung 50 der zugeordneten Steckerleiste 25 greift Außerdem weisen die Gegenstecker 27 einen Rasthaken 51 auf, der bei eingestecktem Gegenstecker 27 hinter einem zum Lösen wegschwenkbaren Verriegelungshebel 52 der Steckerleiste 25 einrastet. An sich bekannte und nicht näher dargestellte Codiermittel ermöglichen nur das Verbinden eines Gegensteckers 27 mit der zugeordneten Steckerleiste 25 eines der Steuergeräte 17 ^" bis 21. Die zu dem Modulstecker zusammengefaßten Gegenstecker 27 sind innerhalb des mit dem Deckel kk abdichtend ver¬ schlossenen Gehäuses 1 untergebracht. Der modulartig aufgebaute Kabelbaum aus den Leitungen 29 ist abge¬ dichtet mittels eines Dichtteils 53 durch eine Öffnung 54 des Gehäuses 1 zu den zu steuernden Aggregaten ge¬ führt. Der Kabelbaum kann auch durch eine Bohrung 55 des Deckels kk, in der ein Dichtring 56 sitzt, abge¬ dichtet aus dem Gehäuse 1 geführt sein.

Kann das Gehäuse 1 mit den Steuergeräten 17 bis 21 nur an einer Stelle im Kraftfahrzeug eingebaut werden, deren Umgebungstemperatur eine weitere Kühlung erfordert, kann diese Kühlung durch eine Zwangskonvektion innerhalb des Gehäuses 1 erfolgen. Dazu ist beispielsweise im Gehäuse 1 zwischen Boden 7 und Anschlußplatte 12 ein Zwischen¬ boden 57 angeformt, der einen Auf ahmeraum 58 beispie s- weise für ein an sich bekanntes und nicht näher darge¬ stelltes Gebläse begrenzt. Der Zwischenboden 57 ist mit

Öffnungen 59 ve sehen, durch welche die Kühlluft für die Steuergeräte 17 bis 21 zirkulieren kann. Bei gün¬ stigeren Einbaumöglichkeiten kann auch die dem Fahrt¬ wind ausgesetzte Luft im Aufnahmeraum 58 zum Kühlen der Luft im Gehäuse 1 und somit der Steuergeräte 17 bis 21 ausreichen. Der Zwischenboden 57 ist dann ohne die Öff¬ nungen 59 ausgeführt.

In dem an beliebiger Stelle im Kraftfahrzeug anbaubaren Gehäuse 1 ist die gesamte FahrZeugelektronik unterge¬ bracht in Form aller elektrischen Steuergeräte 17 bis 21 samt ihren ersten lösbaren Verbindungsmitteln 13 bis 16 und der gemeinsamen Anschlußplatte 12 einerseits so¬ wie ihren zweiten modulartig zusammengefaßten, einzeln lösbaren zweiten Verbindungsmitteln 25 bis 28. Die Ein¬ gangssignale können somit auf einfache Weise über die Anschlußplatte 12 zu den einzelnen Steuergeräten 17 bis 21 geleitet werden. Die Signalübertragung zwischen den einzelnen Steuergeräten 17 bis 21 ist über die Anschlu߬ platte 12 auf kürzestem Wege möglich. Dadurch können weniger Störeinflüsse zumindest von außen wirksam wer¬ den, so daß die elektromagnetische Verträglichkeit der Fahrzeugelektronik erhöht wird.

Durch die zu einem Modulstecker zusammenfaßbaren Gegen¬ stecker 27 läßt ^' sich auch der aus den Leitungen 29 ge¬ bildete Kabelbaum modulartig je nach Art der im Gehäuse 1 angeordneten Steuergeräte 17 bis 21 aufbauen.

Die Verbindung der einzelnen Steuergeräte 17 bis 21 mit dem Gehäuse 1 durch die in die Führungsnuten k des Ge¬ häuses 1 eingeschobenen und dort fest angedrückten Füh¬ rungsränder 30 und 31 der Grundplatte 22 der einzelnen Steuergeräte 17 bis 21 mittels einer Klemm- und Verrie¬ gelungsvorrichtung 38 bis oder 7, kQ ist eine gro߬ flächige Wärmeableitung beidseitig der Grundplatte 22 jede ^' s Steuergeräts 17 bis 21 ermöglicht.