[0001] Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Ein derartiges Modul, welches zum Beispiel einen Wechselrichter für eine elektrische
Drehfeldmaschine darstellen kann, weist neben Anschlüssen für Steuersignale auch eine
Mehrzahl von Hochstromanschlüssen auf, die einerseits mit einer Stromquelle, beispielsweise
mit einer Fahrzeugbatterie oder einem elektrischen Generator und andererseits mit
einem elektrischen Verbraucher, beispielsweise einem Starter in einem Fahrzeug mit
einem Verbrennungsmotor oder einem elektrischen Fahrantrieb in einem Elektro- oder
Hybridfahrzeugfahrzeug verbunden sind. Bei einem solchen Elektronikmodul besteht generell
die Forderung, dass dessen elektrischer Anschlussbereich sicher und dauerhaft zur
Übertragung hoher elektrischer Ströme im Bereich von einigen hundert Ampere bzw. Leistungen
von einigen Kilowatt ausgelegt ist. Insbesondere soll gewährleistet sein, dass an
dem Anschlussbereich auftretende mechanische Belastungen nicht zu der im Gehäuse befindlichen
elektronischen Schaltung übertragen werden, was sonst zu deren Schädigung oder zum
Lösen der Verbindung mit den darin befindlichen Stromschienen führen würde. Bei der
Anordnung des Elektronikmoduls in einem Motorraum eines Kraftfahrzeuges ist weiter
dafür Sorge zu tragen, dass der Anschlussbereich und die Eintrittsöffnungen der elektrischen
Leiter in das Modul vor äußeren Einflüssen wie Staub, Spritzwasser bzw. Feuchte geschützt
werden.
[0003] Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Elektronikmodul mit einer Anschlusseinheit
zu schaffen, die einen sicheren Betrieb gewährleistet.
[0004] Die vorstehend genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Elektronikmodul mit den kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1.
[0005] Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Elektronikmodul bereitgestellt, bei dem
- ohne dass Befestigungsmittel zum Anschluss weiterer Anschlussleiter im Eingriff
sind - die Anschlussfahnen und damit die Stromschienen mechanisch in allen Richtungen
lagefixiert sind. Damit kann bereits vor dem Einbau der Stromschienen in das Elektronikmodul
eine vormontierte Einheit bereitgestellt werden, wobei die Lage der Stromschienen
untereinander und während der weiteren Montage auch bezüglich der Schaltungsanordnung
festgelegt ist, sodass bei der Herstellung der Verbindung der Stromschienen mit der
Schaltungsanordnung keine weiteren Montagehilfsmittel zur Positionierung der Stromschienen
erforderlich sind. Ein manuelles Ausrichten der Stromschienen kann somit entfallen.
Ein besonderer Vorteil der Anordnung besteht darin, dass ein Austausch einer oder
aller Stromschienen bzw. ein Austausch der elektronischen Schaltungsanordnung relativ
einfach und schnell erfolgen kann. Das gesamte Montageverfahren ist damit in bester
Weise für eine Automatisierung geeignet. Dadurch, dass das Anschlusselement der Stromschiene
als Anschlussfahne ausgebildet ist und diese formschlüssig von einer an dem Gehäuse
fest verbundenen Anschlusseinheit aufgenommen wird, kann die im Inneren des Gehäuses
angeordnete Schaltungsanordnung zuverlässig gegenüber an den Anschlussleitern wirkenden
Zug-, Druck- oder Scherbeanspruchungen geschützt werden. Durch das Vorsehen eines
Verschlusselementes wird gleichzeitig dem Zutritt von Schmutz und Staub entgegengewirkt.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0007] Ein weiterer Schutz des Elektronikmoduls vor äußeren Einflüssen, genauer dem Eintritt
von Flüssigkeiten, wie oder im Bereich des Motorinnenraumes befindlichen Schmierstoffen,
Hydraulikflüssigkeit oder Wasser und Wasserdampf kann erzielt werden, wenn gemäß der
Ansprüche 2 bis 5 eine Dichtung, z. B. eine O-Ringdichtung an der Stromschiene im
Bereich der Gehäuseöffnung vorgesehen ist. Vorteilhafterweise wird die Ringnut von
dem Gehäuse und dem Verschlusselement oder auch von dem Gehäuse und zumindest teilweise
von der Anschlussfahne gebildet. Mit besonderem Vorteil weist die Ringnut eine sich
nach innen verjüngende Konusfläche auf, wodurch die Dichtung bei der Montage der Anschlusseinheit
nach innen radial vorgespannt wird und zwischen der Nut und der Stromschiene angepresst
wird.
[0008] Je nach Lage der zu dem Elektronikmodul herangeführten elektrischen Anschlussleiter
sind gemäß der Ansprüche 6 und 7 die Anschlussfahnen der Stromschiene/n entweder in
deren Erstreckungsrichtung oder in einem Winkel zu der/den Stromschiene/n angeordnet.
[0009] Anspruch 8 sieht vor, das Verschlusselement als Buchse auszuführen. Diese kann axial
gleitbar auf der Stromschiene geführt werden, wodurch nach dem Einsetzen der Anschlussfahne
in die Anschlusseinheit die Lage der Stromschiene auf einfache Weise und schnell fixiert
werden kann. Alternativ kann nach Anspruch 9 das Verschlusselement als Platte ausgebildet
sein. Gemäß Anspruch 10 kann die Montage beim Vorliegen mehrerer Stromschienen dadurch
erleichtert werden, indem mehrere Verschlusselemente zu einer Verschlusseinheit zusammengefasst
sind und die Öffnungen der Anschlusseinheit gleichzeitig verschlossen werden.
[0010] Die Weiterbildung der Erfindung nach den Ansprüchen 11 bis 14 sieht vor, dass der
Anschlussbereich ein Befestigungsmittel zur Verbindung der Stromschiene mit einem
Anschlussleiter aufweist, wobei das Befestigungsmittel mit Vorteil mindestens ein
Befestigungselement aufweist, welches von der Anschlusseinheit oder der Anschlussfahne
drehfest aufgenommen werden kann. Durch diese Maßnahme kann beim Verbinden eines Anschlussleiters
mit einer Anschlussfahne der Anschlusseinheit auf ein durch ein zusätzliches Werkzeug
aufzubringendes Reaktionsdrehmoment verzichtet werden, da bei einer Schraubverbindung
dieses von der Anschlusseinheit, in welcher formschlüssig eine Mutter oder beispielsweise
eine Sechskantschraube eingelassen ist, erzeugt wird. Günstigerweise weist die Anschlussfahne
eine Öffnung zum Durchführen des Befestigungsmittels auf. Wenn das Elektronikmodul
in einem Fahrzeug angeordnet ist, kann sich durch Vibrationen die Verbindung an der
Anschlusseinheit, welche vorzugsweise eine Schraubverbindung ist lösen und das Elektronikmodul
außer Betrieb setzen, wobei auch die Schraube und die Mutter verloren gehen können.
Um derartiges zu vermeiden ist das Befestigungsmittel verliersicher an der Anschlusseinheit
angeordnet, indem die Schrauben und Muttern durch Abdeckkappen oder in der Anschlusseinheit
vorgesehene Ausnehmungen gegen ein unbeabsichtigtes Lösen gesichert sind.
[0011] Mit Vorteil weist nach Anspruch 15 die Anschlusseinheit eine von der Grundplatte
abstehende Montageplatte auf, in welcher Ausnehmungen zur formschlüssigen Aufnahme
der Anschlussfahnen ausgeführt sind.
[0012] Sofern das Modul eine Mehrzahl von Stromschienen umfasst, werden gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung nach Anspruch 16 deren Anschlussbereiche an der Anschlusseinheit durch
Trennwände gegeneinander isoliert.
[0013] Zum Schutz eines Anschlussbereichs ist gemäß der Ansprüche 17 und 18 ein Abdeckelement
vorgesehen, welches diesen bis auf einen Austritt für einen Anschlussleiter abdeckt.
Dabei können gleichfalls mehrere Abdeckelemente zu einer Abdeckeinheit zusammengefasst
werden.
[0014] Für die Montage des Elektronikmoduls erweist es sich nach Anspruch 19 als sinnvoll,
das Gehäuse mit einem abnehmbaren Deckel auszuführen und die Anschlusseinheit an diesem
anzuordnen.
[0015] Die Anschlusseinheit ist mit weiterem Vorteil gemäß Anspruch 20 aus einem Kunststoff
gefertigt. Das Anschlussteil und die zugehörigen. Verschluss- und Abdeckelemente können
kostengünstig nach einem Spritzgussverfahren gefertigt werden.
[0016] Das Verfahren zur Montage eines Elektronikmoduls umfasst die folgenden wesentlichen
Schritte:
A) Montage der Stromschiene an der Anschlusseinheit,
B) Montage der Anschlusseinheit am Gehäuse des Elektronikmoduls,
C) Verbinden der Stromschiene mit der Schaltungsanordnung.
[0017] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen und den Figuren
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Übersichtsdarstellung eines Elektronikmoduls,
- Fig. 2
- eine Stromschiene mit einer sich in deren Erstreckungsrichtung ausgebildeten Anschlussfahne,
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung einer Anschlusseinheit mit daran angeordneten Stromschienen,
- Fig. 4
- eine Darstellung einer Anschlusseinheit ohne Stromschiene,
- Fig. 5
- eine Darstellung einer Anschlusseinheit mit einer Stromschiene,
- Fig. 6
- eine Stromschiene mit einer abgewinkelt angeordneten Anschlussfahne,
- Fig. 7
- eine Schnittdarstellung einer Anschlusseinheit mit einer Stromschiene gemäß Fig. 6,
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf eine Anschlusseinheit gemäß Fig. 7 mit einem Abdeckelement.
[0018] Fig. 1 zeigt zunächst schematisch ein Elektronikmodul 10, welches ein Gehäuse 12
und eine darin angeordnete elektronische Schaltungsanordnung 14 umfasst. Die elektronische
Schaltungsanordnung 14 ist an mehreren Stellen mit einer oder mehreren, vorzugsweise
zylinderförmig ausgebildeten Stromschienen 16 verbunden, welche eine an dem Gehäuse
12 ausgebildete Öffnung 18 durchgreifen, um außerhalb des Gehäuses 12 Anschlussbereiche
20 mit elektrischen Anschlussleitern 22 auszubilden. Dazu weist die Stromschiene 16
eine Anschlussfahne 24 auf, welche von einer Anschlusseinheit 26 gemeinsam mit einem
an das Elektronikmodul 10 herangeführten Anschlussleiter 22 aufgenommen und mit diesem
verbunden wird. Das Gehäuse 12 weist ferner einen abnehmbaren Gehäusedeckel 13 auf,
an welchem die Anschlusseinheit 26 mittels einer zeichnerisch nicht dargestellten
Schraubverbindung fest angeordnet ist.
[0019] Im Weiteren wird anhand der folgenden Figuren detailliert erläutert, wie die Stromschiene
16 im Bereich der Gehäuseöffnung 18 und der Anschlusseinheit 26 angeordnet ist. Dazu
zeigt Fig. 2 zunächst eine zylinderförmige, aus Kupfer gefertigte Stromschiene 16
mit einem Durchmesser von etwa 5 - 10 mm, deren Oberfläche verzinnt ist. Diese Stromschiene
16 weist an dem mit dem Anschlussleiter 22 zu verschaltenden Ende eine plattenförmige
Anschlussfahne 24 auf, die sich ebenfalls in Richtung der Stromschiene 16 erstreckt.
Von Bedeutung ist hierbei, dass die radiale Erstreckung der Anschlussfahne 24 die
des zylindrischen Teils der Stromschiene 16 übertrifft und dass die Gehäuseöffnung
18 größer ist als der Durchmesser der Stromschiene 16, jedoch kleiner als die radiale
Ausdehnung der Anschlussfahne 24. Die Anschlussfahne 24 weist ferner eine Öffnung
25 für Befestigungsmittel auf, die zur Verbindung mit dem Anschlussleiter 22 vorgesehen
sind. Diese Verbindung kann beispielweise durch einen durch die Öffnung 25 geführten
Bolzen, eine Schraube oder beispielsweise einen Niet erfolgen.
[0020] In Fig. 3 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht einer an einer
Anschlusseinheit 26 montierten Stromschiene 16 dargestellt. Die Anschlusseinheit 26,
welche vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet ist, weist eine Grundplatte 28 auf,
an der mehrere Durchgangsbohrungen 30 zur Verschraubung mit dem Gehäuse 12 ausgebildet
sind. An der Grundplatte 28 sind ferner, wie dieses in der Schnittdarstellung gemäß
Fig. 4 dargestellt ist, mehrere Öffnungen 32 ausgebildet, die so bemessen sind, dass
die Anschlussfahnen 24 der Stromschienen 16 durch diese hindurchgeführt werden können.
In einem etwa rechten Winkel zur Grundplatte 28 weist die Anschlusseinheit 26 eine
Montageplatte 34 auf, die zur Aufnahme der Anschlussfahnen 24 der Stromschienen 16
vorgesehen ist, und an der durch die Ausbildung von Trennwänden 36 mehrere Anschlussbereiche
20 vorgesehen und voneinander isoliert sind. An der Montageplatte 34 sind mehrere
Ausnehmungen 38 vorgesehen, deren Kontur 40 so ausgebildet ist, dass von diesen die
Anschlussfahnen 24 der Stromschienen 16 formschlüssig aufgenommen werden können. Die
Tiefe der Ausnehmungen 38 ist so gewählt, dass die mit einem Anschlussleiter 22 zu
kontaktierende Oberfläche 42 einer Anschlussfahne 24 mit dem Wandungsbereich einer
Ausnehmung 38 im Wesentlichen eben abschließt. Innerhalb der Ausnehmung 38 ist im
Bereich der Öffnung 25 der Anschlussfahne 24 entweder eine Durchgangsöffnung oder,
wie in der Fig. 4 zu sehen, eine weitere Ausnehmung 44 ausgebildet, welche zur formschlüssigen
Aufnahme eines Befestigungsmittels 45 zum Verbinden von Stromschiene 16 und Anschlussleiter
22 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 44 weist zur Aufnahme einer Sechskantmutter 46
bzw. eines Sechskantschraubenkopfes 48 (siehe Fig. 5) eine ebenfalls sechskantförmige
Innenkontur auf, wobei die Tiefe der Ausnehmung 44 mindestens der Höhe des Schraubenkopfes
48 bzw. der Mutter 46 entspricht, sodass diese Elemente vollständig in der Ausnehmung
44 angeordnet werden können. Damit ist sichergestellt, dass die Anschlussfahne 24
ganzflächig auf einem Boden 50 der Ausnehmung 38 und auf der Mutter 46 bzw. dem Schraubenkopf
48 aufliegen kann. Anstelle der Ausnehmung 44 für das Befestigungsmittel 45 kann alternativ
auch eine Durchgangsöffnung vorgesehen werden, wobei der Schraubenkopf 48 bzw. die
Mutter 46 an dem der Anschlussfahne 24 abgewandten Bereich der Montageplatte 34 eingelegt
bzw. eingesteckt werden kann. Die Mutter 46 bzw. der Schraubenkopf 48 sind damit verliersicher
angeordnet und weist keinen Bewegungsspielraum auf. Wird jedoch in dem genannten Bereich
eine Durchgangsöffnung vorgesehen, so erweist es sich als sinnvoll, das Befestigungsmittel
45 mittels eines Sicherungselementes gegen ein Herausfallen zu sichern. Dazu kann
beispielsweise ein in einer Nut der Anschlusseinheit geführter Deckschieber vorgesehen
werden.
[0021] Zur Montage der Stromschiene 16 an der Anschlusseinheit 26 wird zunächst die Stromschiene
16 mit deren Anschlussfahne 24 in Fig. 3 von links kommend schräg unter einem Winkel
durch die Öffnung 32 der Grundplatte 28 hindurchgeschoben und dann in die Ebene der
Montageplatte 34 abgesenkt, wobei die Anschlussfahne 24 formschlüssig von der Ausnehmung
38 aufgenommen wird. Eine Bewegung der Stromschiene 16 in der Ebene der Grundplatte
28 wird durch seitliche Begrenzungsflächen 52, sowie eine vordere Begrenzungsfläche
54 und eine durch die Stromschiene 16 unterbrochene rückwärtige Begrenzungsfläche
56 sicher vermieden. Vor dem Einführen der Stromschiene 16 kann gegebenenfalls das
Befestigungsmittel 45 in dessen Ausnehmung 44 eingelegt werden, was jedoch bei Vorhandensein
einer Durchgangsöffnung auch später erfolgen kann. Zur Lagesicherung der Stromschiene
16 in der Anschlusseinheit 26 dient ein Verschlusselement 86 (Fig. 3, 5), welches
im vorliegenden Fall als auf der Stromschiene 16 axial führbare Kunststoffbuchse 58
ausgeführt ist. Dazu weist die Buchse 58 einen Innendurchmesser auf, der nur unwesentlich
größer ist als der Durchmesser der Stromschiene 16, und wobei der Außendurchmesser
der Buchse 58 geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der in der Grundplatte
28 vorhandenen Durchtrittsöffnung 32. Nachdem die Anschlussfahne 24 in deren Aufnahme
38 eingelegt ist, kann durch eine Axialbewegung der Buchse 58 auf der Stromschiene
16 der verbliebene Freiraum, der in diesem Beispiel einen Ringspalt darstellt, zur
Grundplatte 28 verschlossen werden. Durch diese Maßnahme ist die Lage der Stromschiene
16 in der Anschlusseinheit 26 in allen Richtungen sicher festgelegt.
[0022] Wie besonders gut aus den Fig. 3 und 5 zu erkennen ist, liegt die Buchse 58 mit einer
Stirnseite an einer Begrenzungsfläche 60 der Montageplatte 34 an, und schließt mit
der entgegengesetzten Stirnseite mit einer Anlagefläche der Grundplatte 28 im Wesentlichen
bündig ab. Mit der bisher bereitgestellten Anschlusseinheit 26 können mehrere Stromschienen
16 zueinander und auch zu deren Anschlusspositionen an der elektronischen Schaltanordnung
14 positioniert werden, wobei die Durchtrittsöffnungen 18 der Stromschienen 16 in
das Gehäuse 12 bereits gegen das Eintreten von groben Schmutz geschützt sind. Ein
noch besserer Schutz vor dem Eintritt von Spritzwasser und Feuchte kann erzielt werden,
wenn, wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt, die Stromschiene 16 im Bereich der Durchtrittsöffnung
18 eine Dichtung 62 aufweist. Die Dichtung 62 kann beispielsweise als O-Ring-Dichtung
ausgebildet werden, und ist in einer von dem Gehäuse 12 und der Buchse 58 gebildeten
Ringnut 64 angeordnet. Die Ringnut 64 weist eine sich nach innen verjüngende Konusfläche
66 auf, sodass die Dichtung 62 bei der Montage der Anschlusseinheit 26 an dem Deckel
13 nach radial innen gepresst wird und somit unter Vorspannung an der Stromschiene
16 und der Nut 64 anliegt. Die Konusfläche 66 kann selbstverständlich auch anstelle
in der Gehäuseöffnung 18 auch in der Buchse 58 ausgeführt sein.
[0023] Nach der Montage der aus der bzw. den Stromschienen 16 und der Anschlusseinheit 26
gebildeten Baugruppe am Gehäuse 12 des Elektronikmoduls 10 können nunmehr die elektrischen
Verbindungen der Stromschienen 16 zu der elektronischen Schaltungsanordnung 14 bspw.
durch Verschweißen, Löten oder auch Verschrauben hergestellt werden. Im Anschluss
daran können mit Hilfe der in den Anschlussbereichen 20 angeordneten Befestigungsmittel
45 die Verbindungen zu den elektrischen Anschlussleitern 22 hergestellt werden, indem
diese vorzugsweise ebenfalls Anschlussfahnen mit Durchgangsöffnungen aufweisen. Zum
äußeren Schutz der Anschlussbereiche 20 dienen Abdeckelemente 67, welche den Anschlussbereich
20 bis auf einem Austrittsbereich 70 für einen Anschlussleiter 22 abdecken. Zur Reduktion
der Teileanzahl sind hierbei die an einer Anschlusseinheit 26 vorgesehenen mehreren
Abdeckelemente 67 zu einer Abdeckeinheit 68a zusammengefasst, welche z.B. durch eine
zeichnerisch nicht dargestellte Einwegrastverbindung an der Montageplatte 34 gesichert
ist. Die Abdeckelemente 67 bzw. die Abdeckeinheit 68a dient gleichfalls als weitere
Verliersicherung für die Befestigungsmittel 45.
[0024] Zusammengefasst erfolgt die Montage der Stromschienen 16 und deren Verschaltung mit
von außen an das Elektronikmodul 10 herangeführten Anschlussleitern 22 durch einen
ersten Schritt, bei dem die Stromschienen 16 an der Anschlusseinheit 26 montiert werden,
einen zweiten Schritt, wobei die Montage der Anschlusseinheit 26 am Gehäuse 12 des
Elektronikmoduls 10 erfolgt, einen dritten Schritt, bei dem die Stromschienen 16 mit
der Schaltungsanordnung 14 verbunden werden, und einen abschließenden Schritt, bei
welchem die Anschlussleiter 22 mit den Stromschienen 16 an der Anschlusseinheit 26
verbunden werden.
[0025] Die Fig. 6-8 geben ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, welche
sich von dem in den Fig. 2-5 erläutertem Beispiel dadurch unterscheidet, dass hierbei
die Anschlussfahne 24a nicht in Erstreckungsrichtung der Stromschiene 16a angeordnet
ist, sondern in einem Winkel zu dieser. Fig. 6 zeigt dazu eine wiederum zylindrisch
ausgebildete Stromschiene 16a, an deren einem Ende eine im Wesentlichen plattenförmige
Anschlussfahne 24a unter einem Winkel von etwa 90° angeordnet ist. Die Stromschiene
16a weist zur Verbindung mit der Anschlussfahne 24a einen Zapfen 72 auf, der in eine
Öffnung 74 eines an der Anschlussfahne 24a ausgebildeten Verbindungsbereichs 75 hineinragt
und durch Löten mit diesem fest verbunden ist. Die Anschlussfahne 24a ist gekröpft
ausgeführt und weist einen erhabenen Bereich 76 und beidseitig demgegenüber abgesenkte
Bereiche 78a, 78b auf. Auch an dieser Anschlussfahne 24a ist eine Öffnung 25a zum
Hindurchführen eines Befestigungsmittels angeordnet. Die zwischen den Bereichen 76
und 78a, 78b gebildete Ausnehmung 80 ist derart bemessen, dass in dieser ein Mehrkantschraubenkopf
48a oder eine Mehrkantmutter 46a drehfest angeordnet werden kann.
[0026] Die in den den Figuren 7 und 8 dargestellte Anschlusseinheit 26a besteht im Wesentlichen
aus einer Grundplatte 28a, in der Ausnehmungen 32a ausgeführt sind, durch welche die
Anschlussfahnen 24a mit deren erhabenen Bereich 76 hindurchgeführt werden können.
Die Anschlussfahne 24a liegt in der Fig. 7 mit deren Bereichen 78a, 78b an einer Anschlagfläche
82 der Grundplatte 28a an. Die Kontur einer in der Grundplatte 28a geformten Ausnehmung
84 ist der Kontur der Anschlussfahne 24a angepasst, sodass die Letztere in der Fig.
7 durch Einstecken von rechts nach links formschlüssig in der Grundplatte 28a eingebracht
werden kann, wodurch die Stromschiene 16a bzw. die Anschlussfahne 24a verdrehsicher
angeordnet ist. Die Sicherung der Anschlussfahne 24a gegen eine Axialbewegung erfolgt
durch ein plattenförmiges Verschlussteil 86, welches an der gehäuseseitigen Seite
der Grundplatte 28a eingelegt wird und den als Aufnahmeraum für das Befestigungsmittel
ausgebildete Ausnehmung 80, d. h. für einen in der Figur 7 dargestellten Mehrkantschraubenkopf
48a verschließt. Durch das Verschlussteil 86, die Anschlussfahne 24a und die Grundplatte
28a wird eine gemeinsame Dichtfläche ausgebildet, welche mit einer am Gehäusedeckel
13a ausgebildeten, sich verjüngenden konusförmigen Fläche 66a eine Ringnut 64a für
eine O-Ringdichtung 62a bildet, welche bei der Montage der Anschlusseinheit 26a an
dem Gehäusedeckel 13 nach radial innen verspannt wird und dichtend an der Stromschiene
16a anliegt. Anstelle eines für jede Stromschiene 16a einzeln ausgebildeten Verschlusselementes
86 können auch diese zu einer Verschlusseinheit 86a zusammengefasst sein.
[0027] Die Anschlusseinheit 26a gemäß Fig. 7 ist in Fig. 8 in einer Draufsicht dargestellt
und weist eine Abdeckeinheit 68a auf, welche sich über alle durch Trennwände 36a separierten
Anschlussbereiche 20a erstreckt. Die Abdeckeinheit 68a weist Bohrungen 90 zur Verschraubung
mit der Grundplatte 28a auf und garantiert damit, dass Muttern 46a zur Verbindung
von Stromschiene 16a und Anschlussleiter sich nicht unbeabsichtigt lösen und somit
nicht verloren gehen können. Die Grundplatte 28 ist mittels mehrerer Bohrungen 92
zur Verschraubung an dem Deckel 13a vorgesehen, wie dieses in Fig. 7 dargestellt ist.
[0028] Zur Montage der Einheit werden zuerst die Stromschienen 16a mit deren Anschlussfahnen
24a in die Ausnehmungen 84 an der Grundplatte 28a bis zum Anschlag eingeschoben. Danach
wird die Mutter 46a oder der Schraubenkopf 48a in die Ausnehmung 80 der Anschlussfahne
24a eingesteckt und weiter werden die einzelnen Verschlusselemente 86 oder die Verschlussplatte
86a in die Grundplatte 28 eingelegt, womit die Mutter 46a bzw. der Schraubenkopf 48a
abgedeckt werden. Im Weiteren wird die O-Ringdichtung 62a auf die Stromschiene 62a
aufgeschoben und in Anlage an die Anschlussfahne 24a gebracht. Diese Baueinheit kann
nun am Gehäusedeckel 13a des Elektronikmoduls 10 angeordnet werden, wobei die Stromschienen
16a dazu durch die Öffnungen 18a hindurchgeführt werden und die Anschlusseinheit 26a
mit dem Deckel 13a verschraubt wird. Dabei legt sich die Dichtung 62a an die Stromschiene
16a und an die Konusfläche 66a fest an. der Gehäusedeckel 13a wird sodann mit dem
restlichen Gehäuseteil verbunden und im nächsten Schritt erfolgt die Verbindung der
Stromschienen 16a mit der elektronischen Schaltungsanordnung 14 und die Verbindung
der Stromschienen 16a mit von außen an das Elektronikmodul 10 herangeführten Anschlussleitern
22a in der bereits im ersten Ausführungsbeispiel erläuterten Art und Weise. Zum Abschluss
wird die Abdeckeinheit 68a an der Anschlusseinheit 26a verschraubt.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 10
- Elektronikmodul
- 12
- Gehäuse
- 13, 13a
- Deckel
- 14
- Schaltungsanordnung
- 16, 16a
- Stromschiene
- 18, 18a
- Gehäuseöffnung
- 20, 20a
- Anschlussbereich
- 22, 22a
- Anschlussleiter
- 24, 24a
- Anschlussfahne
- 25, 25a
- Öffnung
- 26, 26a
- Anschlusseinheit
- 28, 28a
- Grundplatte
- 30
- Bohrung
- 32, 32a
- Öffnung
- 34
- Montageplatte
- 36, 36a
- Trennwand
- 38
- Ausnehmung
- 40
- Kontur
- 42
- Oberfläche
- 44
- Ausnehmung
- 45
- Befestigungsmittel
- 46, 46a
- Mutter
- 48, 48a
- Schraubenkopf
- 50
- Bodenfläche
- 52
- seitliche Begrenzungsfläche
- 54
- vordere Begrenzungsfläche
- 56
- rückwärtige Begrenzungsfläche
- 58
- Buchse
- 60
- Begrenzungsfläche
- 62, 62a
- Dichtung
- 64, 64a
- Ringnut
- 66, 66a
- Konusfläche
- 67
- Abdeckelement
- 68, 68a
- Abdeckeinheit
- 70
- Austrittsbereich
- 72
- Zapfen
- 74
- Öffnung
- 75
- Verbindungsbereich
- 76
- erhabener Bereich
- 78a, 78b
- abgesenkter Bereich
- 80
- Ausnehmung
- 82
- Anschlagfläche
- 84
- Ausnehmung
- 86
- Verschlusselement
- 86a
- Verschlusseinheit
- 90, 92
- Bohrungen
1. Elektronikmodul, umfassend
- ein Gehäuse (12, 13, 13a);
- eine darin angeordnete elektronische Schaltungsanordnung (14);
- mindestens eine mit der Schaltungsanordnung (14) verbundene im Wesentlichen zylindrisch
ausgebildete Stromschiene (16, 16a), die eine am Gehäuse (12, 13, 13a) ausgebildete
Öffnung (18, 18a) durchgreift, um einen Anschlussbereich (20, 20a) mit einem zu dem
Elektronikmodul (10) geführten elektrischen Anschlussleiter (22, 22a) auszubilden,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Stromschiene (16, 16a) eine im Wesentlichen plattenförmige Anschlussfahne (24,
24a) aufweist, deren radiale Erstreckung die der Stromschiene (16, 16a) übertrifft
und
- zur Ausbildung des Anschlussbereichs (20, 20a) an dem Gehäuse (12, 13, 13a) eine
Anschlusseinheit (26, 26a) angeordnet ist, welche
- eine an dem Gehäuse (12, 13, 13a) anliegende Grundplatte (28, 28a) mit einer Öffnung
(32, 32a) aufweist, durch welche die Anschlussfahne (24, 24a) zumindest teilweise
hindurchgeführt und formschlüssig von der Anschlusseinheit (26, 26a) aufgenommen werden
kann und wobei die Stromschiene (16, 16a) durch ein gehäuseseitig an der Anschlusseinheit
(26, 26a) angeordnetes Verschlusselement (58, 86, 86a) lagegesichert wird.
2. Elektronikmodul nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stromschiene (16, 16a) im Bereich der Gehäuseöffnung (18, 18a) eine in einer
Ringnut (64, 64a) angeordnete Dichtung (62, 62a) aufweist.
3. Elektronikmodul nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ringnut (64) von dem Gehäuse (12, 13) und dem Verschlusselement (58) gebildet
wird.
4. Elektronikmodul nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ringnut (64a) von dem Gehäuse (12, 13a) und zumindest teilweise von der Anschlussfahne
(24a) gebildet wird.
5. Elektronikmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ringnut (64, 64a) eine sich nach innen verjüngende Konusfläche (66, 66a) umfasst
und die Dichtung (62, 62a) radial vorgespannt zwischen der Nut (64, 64a) und der Stromschiene
(16, 16a) anliegt.
6. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussfahne (24) in der Erstreckungsrichtung der Stromschiene (16) angeordnet
ist.
7. Elektronikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussfahne (24a) in einem Winkel zur Stromschiene (16a) angeordnet ist
8. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlusselement (86) als Buchse (58) ausgeführt ist.
9. Elektronikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlusselement (86) als Platte ausgebildet ist.
10. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Verschlusselemente (86) zu einer Verschlusseinheit (86a) zusammengefasst
sind.
11. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschlussbereich (20, 20a) Befestigungsmittel (45, 46, 46a, 48, 48a) zur Verbindung
der Stromschiene (16, 16a) mit einem Anschlussleiter (22, 22a) aufweist.
12. Elektronikmodul nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Befestigungsmittel (45) mindestens ein Befestigungselement (46, 46a, 48, 48a)
aufweist, welches von der Anschlusseinheit (26) oder der Anschlussfahne (24a) drehfest
aufgenommen wird.
13. Elektronikmodul nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussfahne (24, 24a) eine Öffnung (25, 25a) zum Durchführen des Befestigungsmittels
(45) aufweist.
14. Elektronikmodul nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Befestigungsmittel (45) verliersicher an der Anschlusseinheit (26, 26a) angeordnet
sind.
15. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlusseinheit (26) eine von der Grundplatte (28) abstehende Montageplatte
(34) aufweist, in welcher Ausnehmungen (38) zur formschlüssigen Aufnahme der Anschlussfahnen
(24) ausgeführt sind.
16. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Modul (10) eine Mehrzahl von Stromschienen (16, 16a) umfasst, deren Anschlussbereiche
(20, 20a) an der Anschlusseinheit (26, 26a) durch Trennwände (36, 36a) gegeneinander
isoliert sind.
17. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschlussbereich (20, 20a) ein Abdeckelement (88) aufweist, welches diesen bis
auf einen Austrittsbereich (70) für einen Anschlussleiter (22, 22a) abdeckt.
18. Elektronikmodul nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Abdeckelemente (67) zu einer Abdeckeinheit (68, 68a) zusammengefasst sind.
19. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (12) einen abnehmbaren Deckel (13, 13a) aufweist und die Anschlusseinheit
(26, 26a) an diesem angeordnet ist.
20. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlusseinheit (26, 26a) aus einem Kunststoff gefertigt ist.
21. Verfahren zur Montage eines Elektronikmoduls nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend folgende Schritte:
A) Montage der Stromschiene (16, 16a) an der Anschlusseinheit (26, 26a),
B) Montage der Anschlusseinheit (26, 26a) am Gehäuse (12, 13, 13a) des Elektronikmoduls
(10),
C) Verbinden der Stromschiene (16, 16a) mit der Schaltungsanordnung (14).