專利名稱：特別是在汽車中的或用于汽車的控制設(shè)備模塊的制作方法
特別是在汽車中的或用于汽車的控制設(shè)備模塊
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及特別是在汽車中的或用于汽車的控制設(shè)備模塊。 控制設(shè)備模塊承擔(dān)控制功能的模塊。控制設(shè)備模塊在多種不同的實 施方式和變形方案中通常是已知的。盡管原則上可以使用任意的控制設(shè) 備模塊，但下面將對本發(fā)明及其目的就汽車領(lǐng)域中的控制設(shè)備，其中特 別是就發(fā)動機控制設(shè)備加以說明。
控制設(shè)備模塊通常具有設(shè)置在殼體中的電控制設(shè)備以及帶有接觸 插腳的插塞連接器，通過接觸插腳，控制設(shè)備可以與汽車的電纜束連接。 控制設(shè)備殼體的內(nèi)腔中的電部件以及插塞連接器的接觸插腳必須被保 護防止顆粒，特別是防止來自發(fā)動機艙的液體，以避免例如因短路引起 的損壞。為此，控制設(shè)備的殼體和插塞連接器在連接狀態(tài)下應(yīng)對來自發(fā) 動機艙的固體、液體和氣體密封，通常通過密封件密封。但這種密封最
的壓力差。如果該壓力差例如由于控命H殳備的內(nèi)腔中的空氣升溫而超過 預(yù)定的值，則密封件變形，從而在控制設(shè)備模塊和發(fā)動機艙之間發(fā)生物 質(zhì)交換。這種物質(zhì)交換應(yīng)予以避免。
第一種通常公知的研究上述問題的方案規(guī)定，通過所連接的電纜束 對控制設(shè)備和插塞連接器進(jìn)行通風(fēng)。其中電纜束具有氣體傳導(dǎo)的索股，
這些索股在一側(cè)與發(fā)動機艙之外的空氣體積(Luftvolumen)連通，在 另一側(cè)與控制設(shè)備模塊的插塞連接器連接。插塞連接器本身又通過電纜 與控制設(shè)備的內(nèi)腔連接。如果例如控制設(shè)備內(nèi)腔中的空氣由于冷卻而積 聚，則空氣會從發(fā)動機艙外部經(jīng)由電纜束中的索股、插塞連接器合管路 進(jìn)入到控制設(shè)備內(nèi)部，直到殼體中的內(nèi)壓又重新與發(fā)送機艙中的外壓基 本相等。
第一種方案的問題在于，控制設(shè)備模塊的適當(dāng)通風(fēng)取決于具有氣體 傳導(dǎo)的索股的電纜束。如果電纜束例如不按規(guī)程安裝，則控制設(shè)備模塊 的通風(fēng)會變差，隨后會受到損壞。
在第二種通常公知的研究上述問題的方案中，在控制設(shè)備模塊中設(shè) 有用于對控制設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)的壓力平衡裝置。為此，控制設(shè)備殼體的內(nèi)
腔通過壓力傳導(dǎo)的管道與壓力平衡部件連接。其中壓力平衡部件通常是 氣體傳導(dǎo)的薄膜，該薄膜對于固體或液體來說是不可穿透的。因此在該
第二種方案中，利用發(fā)送機艙中的氣體進(jìn)行通風(fēng)，但這些氣體被薄膜過濾。
但第二種方案存在如下問題插塞連接器無法通過所連接的電纜束 插頭被通風(fēng)。因此在第二種方案中必須使用如下的電纜束插頭，即其設(shè) 有對插塞連接器的每個接觸插腳的密封，由此確保在插塞連接器和電纜 束插頭之間的空間中不存在氣體體積(Gasvolumen)。存在的、膨脹的 和積聚的氣體體積會導(dǎo)致來自發(fā)動機艙的物質(zhì)的進(jìn)入，特別是導(dǎo)致液體 的進(jìn)入。這種電纜束插頭和插塞連接器的制造成本非常高昂，而且特別 是在電纜束插頭經(jīng)常的接上和斷開之后通常只能產(chǎn)生局部密封。
具有權(quán)利要求1的特征的本發(fā)明的控制模塊具有如下優(yōu)點既可以 對控制設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)，又可以對用于連接電纜的連接件的連接裝置進(jìn)行 通風(fēng)。因此可以確?？刂圃O(shè)備模塊的長時間的可靠的功能。另外，這些 優(yōu)點可以通過簡單的方式來實現(xiàn)。
本發(fā)明的控制設(shè)備模塊具有控制設(shè)備、至少一個連接裝置和一個壓 力平衡裝置。控制設(shè)備設(shè)置在封閉的殼體中，在殼體內(nèi)產(chǎn)生第一內(nèi)壓。 在連接件的連接狀態(tài)下，在連接裝置和連接件之間限定成一個封閉的空 間，在該封閉的空間中產(chǎn)生第二內(nèi)壓。壓力平衡裝置用于使得第一和第 二內(nèi)壓與從外部作用到控制設(shè)備上的外壓相平衡。
本發(fā)明的構(gòu)思在于，僅通過一個壓力平衡裝置實現(xiàn)在控制設(shè)備中的 第 一 內(nèi)壓和在封閉的空間中的第二內(nèi)壓與從外部作用到控制設(shè)備上的 外壓的平衡。為此，連接裝置和控制設(shè)備殼體二者都與壓力平衡裝置連 接。因此無需附加的壓力平衡裝置即可實現(xiàn)連接裝置的壓力平衡。只需 連接裝置與壓力平衡部件連接。
另外在該解決方案中，可以省去通過電纜束的通風(fēng)。這允許簡單地 設(shè)計電纜束和控制設(shè)備模塊的可靠通風(fēng)。
在從屬權(quán)利要求和附圖中可看到本發(fā)明的有益的改進(jìn)和改善。
在本發(fā)明的一種改進(jìn)中，壓力平衡部件具有薄膜。通過該薄膜實現(xiàn) 第一和第二內(nèi)壓與外壓的平衡。薄膜優(yōu)選不透液體和/或透氣。由此可
以通過薄膜防止控制設(shè)備模塊內(nèi)部的氣體膨脹和/或壓縮。但將確保液
體不能進(jìn)入到控制設(shè)備中和/或進(jìn)入到連接裝置中。因此可以實現(xiàn)控制
設(shè)備模塊的長時間的可靠的功能。在本發(fā)明的 一 種特別有益的設(shè)計中，
薄膜具有Gore-Tex材料。這種微孔透氣的薄膜用于將控制設(shè)備;f莫塊中 的濕氣(Fliissigkeitsd汰即fe)排向外部，并且沒有液體能夠進(jìn)入到控 制設(shè)備模塊中。
另外本發(fā)明規(guī)定，殼體和/或連接裝置分別通過壓力傳導(dǎo)的部件與 壓力平衡裝置連接。該特征優(yōu)選實現(xiàn)第一和第二內(nèi)壓傳導(dǎo)至壓力平衡裝 置，由此實現(xiàn)第一和第二內(nèi)壓與外壓的平衡。
在一種優(yōu)選的設(shè)計中，壓力傳導(dǎo)的部件是氣體傳導(dǎo)的管路。殼體和 /或連接裝置中所含有的氣體在其膨脹時通過氣體傳導(dǎo)的管路傳導(dǎo)至壓 力平衡裝置。在殼體和/或連接裝置中的氣體積聚時，氣體從控制設(shè)備 模塊外部通過薄膜和氣體傳導(dǎo)的管路進(jìn)入到殼體和/或連接裝置中。
此外，壓力傳導(dǎo)的部件優(yōu)選具有密封件，該密封件防止液體和/或 顆粒進(jìn)入到控制設(shè)備和/或連接裝置中。因此例如在進(jìn)行維修工作時-此時將電纜從控制設(shè)備模塊斷開，然后再將其與控制設(shè)備模塊連接-， 可以防止灰塵或液體進(jìn)入。通過這種密封件避免顆粒和/或液體從連接 裝置通過氣體傳導(dǎo)的部件進(jìn)入到控制設(shè)備中。在本發(fā)明的一種特殊設(shè)計 中，密封件是迷宮式密封件。這種迷宮式密封件允許壓力傳導(dǎo)的部件對 液體和/或顆粒的成本低廉且可靠的密封。
在本發(fā)明的一種改進(jìn)中，殼體和連接裝置共同地設(shè)置在支撐部件 上，該支撐部件具有壓力平衡裝置和/或壓力傳導(dǎo)的部件。對支座和壓 力平衡裝置和/或壓力傳導(dǎo)的部件的這種空間緊湊的設(shè)置可以導(dǎo)致改善 對空間的利用。
優(yōu)選連接件具有用于連接電纜的插頭和/或插座。在控制設(shè)備模塊 以通常的方式使用在通常具有電纜束的汽車中后，如此形成的接口便于 對控制設(shè)備模塊的安裝和拆卸。
附圖
附圖中示出本發(fā)明的實施例，在下面的說明中對其予以詳細(xì)說明。 圖中示出


圖1為本發(fā)明的控制設(shè)備模塊的通常的結(jié)構(gòu)的俯視圖； 圖2A為本發(fā)明的控制設(shè)備;f莫塊的詳細(xì)實施例的俯視圖； 圖2B為圖2A的詳細(xì)實施例的控制設(shè)備模塊的剖視圖。
在所有附圖中，相同或功能相同的部件-只要未作其它說明-分別 標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。
圖1為本發(fā)明的控制設(shè)備模塊的通常的結(jié)構(gòu)的俯視圖?？刂圃O(shè)備1
具有電子部件12以及封閉的殼體10。其中封閉系指殼體的對物質(zhì)，例 如發(fā)動機艙中的氣體、液體或顆?；覊m密封的封閉。在封閉的殼體中產(chǎn) 生第一內(nèi)壓11。此外設(shè)有用于連接電纜23的連接件22的連接裝置2。 在連接件22的連接狀態(tài)下，具有連接件22的連接裝置2限定成一個封 閉的空間20A。封閉的有效日期可按照上面的規(guī)定讀出。在封閉的空間 中產(chǎn)生第二內(nèi)壓21。此外設(shè)有壓力平衡裝置30,用于使得第一和第二 內(nèi)壓ll、 21與從外部作用到控制設(shè)備模塊IOO上的外壓50相平衡。其 中壓力平衡裝置與封閉的殼體IO和連接裝置2連接。
第一和第二內(nèi)壓由于在殼體10和封閉的空間20A中的溫度變化而 升高，由此第一和第二內(nèi)壓通過壓力平衡裝置30與外壓50相平衡。在 壓力平衡之后，第一和第二內(nèi)壓ll、 21與外壓相等。
圖2A和2B為本發(fā)明的控制設(shè)備才莫塊100的詳細(xì)實施例的俯視圖或 剖視圖?？刂圃O(shè)備1以及連接裝置2設(shè)置在支座40上。插座20具有接 觸插腳24。具有接觸套管25的插頭22 (圖2A中未示出)在接觸插腳 和電纜23之間產(chǎn)生導(dǎo)電的接觸。電纜23是電纜束的組成部分。插頭22 與插座20形成封閉的空間20A。無論空間20A還是殼體IO都通過氣體 傳導(dǎo)的管路31、 32與壓力平衡裝置30壓力傳導(dǎo)地連接。壓力平衡裝置 30規(guī)定了一個焊接在支座中的薄膜301。薄膜301將氣體傳導(dǎo)且壓力傳 導(dǎo)的管路302封閉，管路302使得支座部件40的外面41與設(shè)置在支座 部件40內(nèi)部的壓力傳導(dǎo)的部件31、 32連接。在薄膜301未焊入到支座 40部件中的情況下，可以替代地設(shè)置固定機構(gòu)303，例如將薄膜301定 位的夾子。壓力部件31、 32具有迷宮式密封件33A、 33B。
如果殼體10中的空氣變熱，則第一內(nèi)壓ll升高。這引起壓力傳導(dǎo) 的部件M中的壓力升高。因此內(nèi)壓11在內(nèi)側(cè)附在薄膜301上。如果內(nèi) 壓11超過外壓50,則空氣穿過Gore-Tex薄膜301流動?？諝庵屑俣ù?在的液體可以沿著該方向穿過Gore-Tex薄膜301輸送。這導(dǎo)致控制設(shè) 備1中的空氣濕度的減小，以及導(dǎo)致在內(nèi)壓11和外壓50之間的壓力平 衡。如果殼體10中的溫度下降，則氣壓ll降低。其中在薄膜301的內(nèi) 側(cè)產(chǎn)生低壓。這導(dǎo)致外部空氣穿過薄膜進(jìn)入到壓力傳導(dǎo)的薄膜301中，
然后進(jìn)入到殼體10中。其中Gore-Tex薄膜防止外部空氣中的液體和顆 粒穿過管路302。外壓50和內(nèi)壓11之間的壓力平^f由此得到保證，而 不會進(jìn)入影響控制設(shè)備的功能的物質(zhì)。
在安裝期間或之前，或者甚至在進(jìn)行維護活動時，插頭22不插在 插座20中。因此不能防止灰塵顆?；蛞后w的進(jìn)入。在這種情況下，迷 宮式密封件33A、 33B防止灰塵顆?；蛞后w穿過壓力傳導(dǎo)的部件31、 32 進(jìn)入到控制設(shè)備1中。由此確?？刂圃O(shè)備模塊100的長的壽命及其可靠 的功能。
在根據(jù)圖3的另一實施例中示出殼體IO和連接裝置20分別通過 壓力傳導(dǎo)的部件31、 32與壓力平衡裝置30連接，其中兩個連接裝置31、 32僅通過壓力平衡裝置30連接。分隔或分離壁400將兩個連接裝置31、 32分隔，從而在兩個連接裝置31、 32之間不存在直接的連接。薄膜301 以預(yù)定的方式分別單獨地既將連接裝置31密封，又將連接裝置32密封。
本發(fā)明并不局限于控制設(shè)備模塊的在上述附圖中所示的特殊結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的 一種改進(jìn)中，例如可以設(shè)有多個連接裝置和/或多個控 制設(shè)備，它們?nèi)颗c壓力平衡裝置連接，壓力平衡裝置用于使得外壓與 在連接裝置和控制設(shè)備中產(chǎn)生的內(nèi)壓平衡。其中還可以設(shè)有多個壓力傳 導(dǎo)的部件。還可以考慮使用多個薄膜。
優(yōu)選薄膜如下設(shè)置，即該薄膜與液體不接觸。
替代地，可以設(shè)有用于旋緊或卡住的插頭。
代替迷宮式密封件，可以考慮多種其它密封件，例如唇形密封件。
權(quán)利要求
1.特別是在汽車中的或用于汽車的控制設(shè)備模塊(100)，具有-控制設(shè)備(1)，其具有封閉的殼體(10)，該殼體中產(chǎn)生第一內(nèi)壓(11)；-至少一個用于連接電纜(23)的連接件(22)的連接裝置(2)，其中在所述連接件(22)的連接狀態(tài)下限定成一個封閉的空間(20a)，在該封閉的空間中產(chǎn)生第二內(nèi)壓(21)；和-壓力平衡裝置(30)，其用于使得第一和第二內(nèi)壓(11，21)與從外部作用到所述控制設(shè)備模塊(100)上的外壓(50)平衡。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力平衡裝置(30) 具有薄膜(3G1 )。
3. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述薄膜(301)不透 液體和/或透氣。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述薄膜(301) 是微孔的薄膜，其可以將濕氣排向外部，并且不讓液體進(jìn)入到所述控制 設(shè)備模塊中。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述殼體 (10)和/或所述連接裝置(20)分別通過壓力傳導(dǎo)的部件(31,32)與所述壓力平衡裝置(30)連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述殼體(10)和所 述連接裝置(20)分別通過壓力傳導(dǎo)的部件(31,32)與所述壓力平衡 裝置(30)連接，其中兩個連接裝置(31， 32)僅通過所述壓力平衡裝 置(30)連接。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述壓力傳導(dǎo)的 部件(31, 32 )是氣體傳導(dǎo)的管路。
8. 如權(quán)利要求5、 6或7所述的裝置，其特征在于，所述壓力傳導(dǎo) 的部件(31， 32)具有密封件(33),該密封件防止液體和/或顆粒進(jìn)入 到所述控制設(shè)備(1 )和/或所述連接裝置(2 )中。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述密封件(33)是 迷宮式密封件(33a， 33b)。
10. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述殼體 (10)和所述連接裝置(2)設(shè)置在支撐部件(40)上，該支撐部件具 有所述壓力平衡裝置(30)和/或所述壓力傳導(dǎo)的部件(31,32)。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述連接 件(22)具有用于連接電纜束的插頭和/或插座。
全文摘要
本發(fā)明提出一種特別是在汽車中的或用于汽車的控制設(shè)備模塊(100)，具有控制設(shè)備(1)，其具有封閉的殼體(10)，該殼體中產(chǎn)生第一內(nèi)壓(11)；至少一個用于連接電纜(23)的連接件(22)的連接裝置(2)，其中在所述連接件(22)的連接狀態(tài)下限定成一個封閉的空間(20a)，在該封閉的空間中產(chǎn)生第二內(nèi)壓(21)；和壓力平衡裝置(30)，其用于使得第一和第二內(nèi)壓(11，21)與從外部作用到所述控制設(shè)備模塊(100)上的外壓(50)平衡。
文檔編號H05K5/06GK101352112SQ200680049817
公開日2009年1月21日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者H·瓦揚德, M·莫瑟 申請人:羅伯特·博世有限公司