DE4001017A1 - Montageeinheit aus einem ventilblockaggregat sowie einem steuergeraet - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Montageeinheit aus einem Ventil­ blockaggregat sowie einem Steuergerät nach der Gattung des Haupt­ anspruchs.

Es ist schon eine solche Montageeinheit bekannt (DE-OS 38 13 138), bei dem das Steuergerät mit dem Ventilblockaggregat unter Verwendung eines zwischen beiden eingefügten, rahmenförmigen Adapterteils verbunden ist. Dabei erfolgt die Kontaktierung der Ventile des Ventilblockaggregats mit dem Steuergerät mit Hilfe von Kontakt­ stiften, welche Teile eines Leitungsstege bildenden Stanzgitters in einer Gehäusewand des Steuergerätes sind. Diese Kontaktstifte greifen in Federkontaktelemente der Ventile ein. Wegen des beim Anfügen des Steuergerätes an das Ventilblockaggregat stattfindenden Eingriffs der Kontaktstifte in die Federkontaktelemente ist es erforderlich, sehr kleine Toleranzen bei der Montage der Ventile am Ventilblockaggregat einzuhalten, um eine sichere elektrische Ver­ bindung zu erzielen. Außerdem ist das Steuergerät relativ aufwendig aus mehreren plattenförmigen Gehäusewänden aufgebaut, welche parallel zur Trennebene von Steuergerät und Ventilblockaggregat verlaufen und mit einem Rahmen durch Nietung oder Klebung verbunden sind. Da die Wände elektronische Bauteile tragen, müssen in verschiedenen Ebenen kontaktierte Leitungen zusammengeführt werden. Dies erfolgt beim bekannten Steuergerät nach der Montage von Gehäusewänden und Rahmen durch Lötung, welche wegen der vertieft im Steuergerät liegenden Lötstellen einen vermehrten Arbeitsaufwand erfordert. Ferner ist bei der Montageeinheit von Nachteil, daß die Ventile nahe an eine der Steuergerätewände angrenzen, welche elektronische Bauteile trägt. Diese unterliegen daher einer erheblichen Belastung durch die Wärme abgebenden Spulen der Ventile. Zwar ist die außenliegende, aus Aluminium bestehende Wand des Steuergerätes zur Wärmeabgabe an die Außenluft bestimmt. Die Wand weist innenseitig eine keramische Trägerplatte mit elektronischen Bauelementen auf. Bei stoßartiger Belastung dieser Wand besteht jedoch die Gefahr der Zerstörung der Trägerplatte mit der Folge des Steuergeräteausfalls.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Montageeinheit aus Ventilblockaggregat und Steuergerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß zum einen der Wärmeübergang von den Ventilen des Ventilblockaggregats zum Steuergerät gemindert und zum anderen Fertigungs- und Montagetoleranzen der Ventile ohne Einfluß auf die Zuordnung von Kontakthülsen des Ventilblockaggregats zu den Kontaktstiften des Steuergeräts sind. Darüber hinaus ergeben sich durch die Ausgestaltung des Steuergerätes Montagevorteile und ein Schutz des Steuergerätes vor mechanischen Angriffen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Montageeinheit möglich.

Die im Anspruch 2 angegebene Ausgestaltung vereinfacht die Schaltung der Ventile erheblich und erhöht die Sicherheit der elektrischen Verbindungen.

Mit der im Anspruch 3 gekennzeichneten Weiterbildung der Montage­ einheit werden sichere Verbindungen der Leitungen und Kontakte erzielt, welche bei an das Ventilblockaggregat angesetztem Gehäuse­ teil aufgrund der guten Zugänglichkeit einfach erzeugbar sind.

Die Maßnahme gemäß Anspruch 4 hat den Vorteil der montagegünstigen Plazierung der Keramikplatte, deren elektronische Bauteile für Prüf- und Kontaktierungszwecke gut zugänglich sind.

Durch die im Anspruch 5 angegebene Weiterbildung der Montageeinheit werden sichere, geschützt liegende Leitungsverbindungen erzielt, welche eine montagegünstige Kontaktierung der elektronischen Bauteile des Steuergeräts ermöglichen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung ver­ einfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht einer aus Ventilblock­ aggregat und Steuergerät bestehenden Montageeinheit und

Fig. 2 einen geschnitten gezeichneten Abschnitt der Montageeinheit in anderem Maßstab.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Montageeinheit 10 besteht aus einem Ventilblockaggregat 12 und einem elektronischen Steuergerät 14. Die Montageeinheit 10 ist Teil einer Bremsdruck­ regeleinrichtung, wie Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregel­ einrichtung, einer nicht dargestellten Fahrzeugbremsanlage. Das Ventilblockaggregat 12 steht daher auf nicht dargestellte Weise mit einem Hauptbremszylinder sowie mit Radbremszylindern der Bremsanlage in Verbindung. Ebenfalls nicht dargestellt ist die Verbindung des elektronischen Steuergerätes 14 mit einer Spannungsquelle sowie mit Sensoren, welche das Drehverhalten der Fahrzeugräder überwachen.

Das Ventilblockaggregat 12 besitzt ein Gehäuse 16, in dem mehrere elektromagnetisch betätigbare Ventile 18 neben und hintereinander angeordnet sind (in Fig. 2 ist nur eines sichtbar). Der die Magnet­ spule 20 aufweisende Ventilteil 22 der Ventile 18 überragt das Gehäuse 16; er ist von einer an das Gehäuse 16 angesetzten Halte­ platte 24 übergriffen. Von der Magnetspule 20 des Ventilteils 22 gehen über die Halteplatte 24 aufragende Anschlußkontakte aus, und zwar ein relativ kurzer Masseanschlußkontakt 26 und ein relativ langer Anschlußkontakt 28.

Das Ventilblockaggregat 12 ist mit einem kappenförmigen, isolieren­ den Gehäuseteil 30 aus Kunststoff versehen, welches mit einer Wand 32 die Ventile 18 mit Abstand übergreift. Die Wand 32 verläuft entlang einer Trennebene 34 zwischen dem Ventilblockaggregat 12 und dem Steuergerät 14. Das kappenförmige Gehäuseteil 30 umschließt die Halteplatte 24 und ist am Gehäuse 16 des Ventilblockaggregats 12 fixiert.

Die Wand 32 des Gehäuseteils 30 ist steuergeräteseitig mit Durch­ brüchen 36 versehen. Ein Durchbruch 36 ist vom Endloskontakt 28 jedes Ventils 18 durchgriffen. Weitere Durchbrüche 36 nehmen frei­ liegende Endabschnitte 38, 40 von Leitungsstegen 42, 44 eines in der Wand 32 eingeformten Stanzgitters 46 auf. Die Leitungsstege 42, 44 des Stanzgitters 46 sind miteinander verbunden und dienen dem Anschluß der Masseanschlußkontakte 26 der Ventile 18. Zu diesem Zweck sind der Masseanschluß 26 des Ventils 18 und der freiliegende Leitungsendabschnitt 38 mit einer flexiblen Leitung 48, welche aus einem Banddraht oder einem schmalen Blechstreifen besteht, durch Schweißung verbunden. Dabei kann der Verbindungsbereich des Leitungsendabschnitts 38 mit der flexiblen Leitung 48 über der Wand 32 des Gehäuseteils 30 liegen, was die Ausführung des Schweißvor­ ganges erleichtert. Bei der in Fig. 2 rechts dargestellten Variante kann die Verbindung auch in der Weise ausgeführt sein, daß der gekröpft ausgebildete, freiliegende Leitungsendabschnitt 40 des Leitungssteges 44 innerhalb des Durchbruchs 36 der Wand 32 endet und dort mit einer flexiblen Leitung 50 verschweißt sein kann.

Der kappenförmige Gehäuseteil 30 ist in seiner Wand 32 mit Öffnungen 52 versehen. Abgrenzend an diese gehen von der Wand 32 gegen die Halteplatte 24 gerichtete Stegansätze 54 aus. Durch die Öffnungen 52 sind federnd ausgebildete Kontakthülsen 56 eingeführt und von den Stegansätzen 54 gehalten. Von den Kontakthülsen 56 geht jeweils eine vom Hülsenwerkstoff gebildete flexible Leitung 58 aus, welche zum freiliegenden Endabschnitt 60 des Anschlußkontaktes 28 der Ventile 18 führt und dort ebenfalls stoffschlüssig verbunden ist. Die zur Aufnahme von Kontaktstiften 62 des Steuergeräts 14 bestimmten Kontakthülsen 56 sind in axialer Richtung sowohl gegen Herausziehen als auch gegen Durchdrücken gesichert, wie man aus der Zeichnung erkennt. (Die in Fig. 2 links dargestellte Kontakthülse 56 und die zugeordneten Stegansätze 54 sind gegenüber der rechts gezeichneten Hülsenanordnung um 90 Grad gedreht gezeichnet.) In nicht darge­ stellter Weise ist ebenfalls das Stanzgitter 46 an eine Kontakthülse 56 angeschlossen.

Während die Positionierung der Kontakthülsen 56 im kappenförmigen Gehäuseteil 30 mit relativ engen Toleranzen erfolgen muß, um eine sichere Kontaktierung mit den Kontaktstiften 62 des elektronischen Steuergerätes 14 zu erzielen, kann die Positionierung der Ventile 18 im Ventilblockaggregat 12 relativ große Toleranzen aufweisen. Diese größeren Toleranzen bereiten bei der Kontaktierung der Ventile 18 mit dem Stanzgitter 46 und den Kontakthülsen 56 keine Schwierig­ keiten, da die flexiblen Leitungen 48, 50 und 58 diese Abweichungen ausgleichen.

Das elektronische Steuergerät 14 hat eine an die Trennebene 34 angrenzende Gehäusewand 64 relativ großer Dicke, welche randseitig mit einem umlaufenden Rahmen 66 verstärkt ist. Hierdurch ist ein Innenraum 68 des Steuergerätes 14 gebildet. Nach außen ist der Innenraum 68 des Steuergerätes 14 mit einer in den Rahmen 66 ein­ greifenden Außenwand 70 verschlossen, welche Schutz vor mechanischen Einflüssen gewährleistet. Die Wand 64, der Rahmen 66 und die Außen­ wand 70 bilden ein Gehäuse 72 für das Steuergerät 14, in dessen Innenraum 68 eine Wärmeleitplatte 74 sowie eine keramische Träger­ platte 76 für elektronische Bauteile 78 aufgenommen sind. Dabei erstreckt sich die Wärmeleitplatte 74 entlang der von der Trennebene 34 abgewandten Seite der Gehäusewand 64 des Steuergeräts 14. Die aus Aluminium bestehende Wärmeleitplatte 74 ist auf ihrer freiliegenden Seite mit der keramischen Trägerplatte 76 durch Kleben verbunden.

Das Steuergerät 14 ist ebenfalls mit wenigstens einem Stanzgitter 80 zur elektrischen Verbindung der elektronischen Bauteile 78 mit den in der Gehäusewand 64 verankerten Kontaktstiften 62 versehen. Das Stanzgitter 80 weist U-förmig und Z-förmig gebogene Leitungsstege 82, 84 auf. Diese sind im wesentlichen in den Rahmen 66 des Steuer­ gerätegehäuses 72 eingeformt und umgreifen mit ihren Schenkeln 86, 88 randseitig die formschlüssig im Rahmen 66 aufgenommene Wärmeleit­ platte 74. Die sich in der Gehäusewand 64 des aus isolierendem Kunststoff hergestellten Steuergerätegehäuses 72 erstreckenden Leitungssteg-Schenkel 88 sind mit den Kontaktstiften 62 durch Schweißen oder Nieten verbunden. Die Leitungssteg-Schenkel 86 des Stanzgitters 80 enden dagegen frei im Innenraum 68 des Steuergeräte­ gehäuses 72 und sind mit Banddrähten 90 mit den elektronischen Bauteilen 78 der Trägerplatte 76 verbunden.

Das Ventilblockaggregat 12 sowie das elektronische Steuergerät 14 sind unabhängig voneinander montier- und prüfbar. Die Verbindung dieser beiden Baugruppen der Montageeinheit 10 folgt durch Auf­ stecken des Steuergerätes 14 auf das Ventilblockaggregat 12. Bei einer Ausführungsform des Ventilblockaggregats 12, bei dem die Endabschnitte 60 der Anschlußkontakte 28 der Ventile 18 und der Leitungsendabschnitte 38 die Trennebene 34 überragen, sind in der Wand 64 des Steuergerätegehäuses 72 Ausnehmungen 92 passender Größe vorgesehen. Bei einer Ausführungsform mit im kappenförmigen Gehäuse­ teil 30 des Ventilblockaggregats 12 versenkt liegenden Leitungsend­ abschnitten 40 sind derartige Maßnahmen entbehrlich. Zur Sicherung der Verbindung zwischen dem Steuergerät 14 und dem Ventilblock­ aggregat 12 können nicht dargestellte Dichtungen und Halteglieder, wie Rastverbindungen, Haltebügel oder dergleichen, vorgesehen sein.

Claims (6)

1. Montageeinheit (10) aus einem Ventilblockaggregat (12), insbeson­ dere für Bremsdruckregeleinrichtungen, wie Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregeleinrichtungen, sowie einem mit diesem trennbar verbundenen, elektronischen Steuergerät (14), mit den folgenden Merkmalen:

• - am Ventilblockaggregat (12) angeordnete, elektromagnetisch betätigbare Ventile (18) weisen Anschlußkontakte (26, 28) auf, welche wenigstens mittelbar mit Kontaktstiften (62) des Steuer­ gerätes (14) verbunden sind,
• - die Kontaktstifte (62) sind in einer Gehäusewand (64) des Steuer­ gerätes (14) verankert, die sich parallel zu einer Trennebene (34) zwischen Ventilblockaggregat (12) und Steuergerätegehäuse (72) erstreckt,
• - im Gehäuse (72) des Steuergerätes (14) auf einer keramischen Trägerplatte (76) aufgenommene elektronische Bauelemente (78) sind mit einem Leitungsstege (82, 84) bildenden, in die Gehäuse­ wand (64) eingeformten Stanzgitter (80) verbunden,
• - der Innenraum (68) des Steuergerätegehäuses (72) ist auf der von der Trennebene (34) abgewandten Seite mit einer aufgesetzten Außenwand (70) verschlossen,

gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

• - das Ventilblockaggregat (12) ist mit einem kappenförmigen, isolierenden Gehäuseteil (30) versehen, welches mit einer parallel zur Trennebene (34) verlaufenden Wand (32) die Ventile (18) übergreift,
• - in der Wand (32) des Gehäuseteils (30) sind mit den Kontakt­ stiften (62) des Steuergerätes (14) zusammenwirkende Kontakt­ hülsen (56) aufgenommen,
• - die Anschlußkontakte (26, 28) der Ventile (18) sind mit flexiblen Leitungen (48, 58) wenigstens mittelbar mit den Kontakthülsen (56) verbunden,
• - die keramische Trägerplatte (76) für elektronische Bauteile (78) ist wenigstens mittelbar an der von der Trennebene (34) abge­ wandten Seite der Gehäusewand (64) des Steuergerätes (14) angeordnet,
• - die Außenwand (70) des Steuergerätegehäuses (72) ist lediglich als Schutzabdeckung des Steuergeräte-Innenraumes (68) ausgebildet.

2. Montageeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Trennebene (34) in der Wand (32) des kappenförmigen Gehäuseteils (30) ein Stanzgitter (46) mit elektrisch miteinander verbundenen Leitungsstegen (42, 44) eingeformt ist, mit deren frei­ liegenden Endabschnitten (38, 40) Masseanschlußkontakte (26) der Ventile (18) mit flexiblen Leitungen (48, 50) verbunden sind.

3. Montageeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (28) der Ventile (18), die Leitungssteg-Endab­ schnitte (38) des ventilseitigen Stanzgitters (46) und die flexiblen Leitungen (48, 58) der Ventilanschlußkontakte (26) sowie der Kontakthülsen (56) die Wand (32) des kappenförmigen Gehäuseteils (30) durchgreifen und auf dessen Außenseite mit ihren Endabschnitten stoffschlüssig verbunden sind.

4. Montageeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich entlang der von der Trennebene (34) abgewandten Seite der Gehäuse­ wand (64) des Steuergerätes (14) eine Wärmeleitplatte (74), vorzugs­ weise aus Aluminium bestehend, erstreckt, an der die keramische Trägerplatte (76), insbesondere durch Kleben, befestigt ist.

5. Montageeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzgitter (80) des Steuergerätes (14) U-förmig und/oder Z-förmig gebogene Leitungsstege (82, 84) aufweist, deren Schenkel (86, 88) die Wärmeleitplatte (74) randseitig umgreifen, so daß sich mit Kontaktstiften (62) in Verbindung stehende Leitungsstegschenkel (88) in der an die Trennebene (34) angrenzenden Gehäusewand (64) des Steuergerätes (14) erstrecken, während Leitungssteg-Schenkel (86) für den Anschluß elektronischer Bauteile (78) der Trägerplatte (76) frei im Innenraum (68) des Steuergerätes (14) enden.