DE102019131441B3 - Electronics housing for accommodating an electrical component - Google Patents

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Steffen Otterbach
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer elektrischen Komponente (5), das zumindest zwei Gehäuseteile (7, 17) aufweist, die an Kontaktflächen (19, 21) in einer Fügeebene (F) in Dichtanlage zusammengefügt sind, und zwar unter Bildung einer Dichtzone (D), mittels der das Gehäuseinnere (3) von der Umgebung abgedichtet ist, wobei zumindest ein Gehäuseteil (7) als Druck- oder Spritzgussteil aus einem Magnesium-Werkstoff hergestellt ist. Erfindungsgemäß ist das Magnesium-Gehäuseteil (7) zumindest an seiner Kontaktfläche (21) mit einer Korrosionsschutz-Beschichtung (41) überzogen, die für den Magnesium-Werkstoff in der Dichtzone (D) einen Korrosionsschutz bereitstellt.The invention relates to an electronics housing for accommodating an electrical component (5) which has at least two housing parts (7, 17) which are joined together in a sealing system on contact surfaces (19, 21) in a joining plane (F), namely with the formation of a sealing zone (D), by means of which the interior of the housing (3) is sealed off from the environment, with at least one housing part (7) being produced as a die-cast or injection-molded part from a magnesium material. According to the invention, the magnesium housing part (7) is covered at least on its contact surface (21) with a corrosion protection coating (41) which provides corrosion protection for the magnesium material in the sealing zone (D).

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer elektronischen Komponente nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electronics housing for receiving an electronic component according to the preamble of claim 1.

Im Zuge der Elektrifizierung von Fahrzeugen werden elektrische Komponenten in hohem Umfang in den Fahrzeugen verbaut. Die elektrischen Komponenten (zum Beispiel ein Motorsteuergerät) sind jeweils in einem gattungsgemäßen Elektronikgehäuse angeordnet. Das Elektronikgehäuse weist zumindest zwei Gehäuseteile auf, die an Kontaktflächen in einer Fügeebene in Dichtanlage zusammengefügt sind. Auf diese Weise ergibt sich eine umlaufende Dichtzone, mittels der das Gehäuseinnere vor Umwelteinflüssen (Wasser, Staub, Schmutz) geschützt ist. Ein solches Elektronikgehäuse ist beispielhaft aus der DE 10 2004 028 199 A1 bekannt.In the course of the electrification of vehicles, electrical components are being built into vehicles to a large extent. The electrical components (for example an engine control unit) are each arranged in a generic electronics housing. The electronics housing has at least two housing parts which are joined together on contact surfaces in a joining plane in a sealing system. This results in a circumferential sealing zone by means of which the interior of the housing is protected from environmental influences (water, dust, dirt). Such an electronics housing is exemplified from DE 10 2004 028 199 A1 known.

Im Stand der Technik wird das Elektronikgehäuse in gängiger Praxis aus Aluminiumlegierungen gefertigt. Der Großteil des Elektronikgehäuses wird mittels Aluminium-Druckguss hergestellt, wodurch das Elektronikgehäuse ein vergleichsweise großes Bauteilgewicht aufweist.In the prior art, the electronics housing is made from aluminum alloys in common practice. The majority of the electronics housing is manufactured using die-cast aluminum, which means that the electronics housing has a comparatively large component weight.

Aus der WO 2017/153036 A1 ist ein Verfahren zur Passivierung einer Oberfläche eines Metallbauteils bekannt.From the WO 2017/153036 A1 a method for passivating a surface of a metal component is known.

Die CN 205355114 U offenbart ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer elektrischen Batterie, das zumindest zwei Gehäuseteile aufweist, die an Kontaktflächen in einer Fügeebene in Dichtanlage zusammengefügt sind, und zwar unter Bildung einer Dichtzone, mittels der das Gehäuseinnere von der Umgebung abgedichtet ist.The CN 205355114 U discloses an electronics housing for accommodating an electric battery, which has at least two housing parts which are joined together on contact surfaces in a joining plane in a sealing system, to be precise with the formation of a sealing zone, by means of which the interior of the housing is sealed from the environment.

Die nachveröffentliche DE 10 2019 202 696 A1 offenbart ein gattungsgemäßes Elektronikgehäuse.The post-publish DE 10 2019 202 696 A1 discloses a generic electronics housing.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Elektronikgehäuse bereitzustellen, das im Vergleich zum Stand der Technik ein reduziertes Bauteilgewicht aufweist.The object of the invention is to provide an electronics housing that has a reduced component weight compared to the prior art.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved by the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the subclaims.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist zumindest ein Gehäuseteil des Elektronikgehäuses nicht mehr aus Aluminium-Werkstoff, sondern aus Magnesium-Werkstoff hergestellt. Das Magnesium-Gehäuseteil ist ein Druck- oder Spritzgussteil aus einem Magnesium-Werkstoff und, um einen Korrosionsschutz zu gewährleisten, zumindest an seiner Kontaktfläche mit einer Korrosionsschutz-Beschichtung überzogen. Die Korrosionsschutz-Beschichtung stellt für den Magnesium-Werkstoff in der Gehäuse-Dichtzone einen Korrosionsschutz bereit.According to the characterizing part of claim 1, at least one housing part of the electronics housing is no longer made of aluminum material, but of magnesium material. The magnesium housing part is a die-cast or injection-molded part made of a magnesium material and, in order to ensure corrosion protection, is coated with an anti-corrosion coating at least on its contact surface. The corrosion protection coating provides corrosion protection for the magnesium material in the housing sealing zone.

Die Erfindung betrifft also eine Konstruktion eines Elektrik-/Elektronikgehäuses, welches als Bestandteile eine Gehäuse-Unterschale aus Magnesium-Druck-/ bzw. Spritzguss und eine Gehäuse-Oberschale enthält. Die Gehäuse-Oberschale kann ein konventionelles AI-Blech sein, das blank / passiviert / anodisiert oder KTL-beschichtet ist. Alternativ dazu kann die Gehäuse-Oberschale ein Magnesium-Druck-/ bzw. Spritzgussteil mit dem erfindungsgemäßen speziellen Beschichtungsaufbau sein.The invention thus relates to a construction of an electrical / electronic housing which contains, as components, a lower housing shell made of die-cast magnesium or injection molding and an upper housing shell. The upper shell of the housing can be a conventional aluminum sheet that is bare / passivated / anodized or KTL-coated. Alternatively, the upper shell of the housing can be a magnesium die-cast or injection-molded part with the special coating structure according to the invention.

Mit der Erfindung werden stichpunktartig die folgenden Vorteile erzielt werden: Effektiver Leichtbau mit einem Gewichtsreduktionspotenzial von 25-30% im Vergleich zu konventionellen Konzepten aus Aluminium; materialseitig (volumenbezogen) mindestens kostenneutral (sogar bis zu 27% kostengünstiger); trotz Einsatz von Beschichtungen kann das Bauteil kostenneutral zu einer konventionellen Al-Konstruktion dargestellt werden (abhängig von Herstellungsverfahren); bisher ist ein Einsatz von Magnesium in dichtungsrelevanten Bereichen aufgrund der hohen Korrosionsanfälligkeit nicht möglich.With the invention, the following advantages can be achieved in brief: Effective lightweight construction with a weight reduction potential of 25-30% compared to conventional concepts made of aluminum; material-related (volume-related) at least cost-neutral (even up to 27% cheaper); in spite of the use of coatings, the component can be made cost-neutral compared to a conventional aluminum construction (depending on the manufacturing process); Up to now, the use of magnesium in areas relevant to seals has not been possible due to its high susceptibility to corrosion.

In einer technischen Umsetzung kann das Magnesium-Gehäuseteil schalenförmig mit einem Gehäuseteilboden und einer davon hochgezogenen, insbesondere umlaufenden Gehäuseteil-Seitenwand ausgebildet sein. Am oberen Ende der Gehäuseteil-Seitenwand ist die, insbesondere umlaufende Kontaktfläche ausgebildet. Zur Steigerung der Dichtfähigkeit kann der Kontaktfläche des Magnesiums-Gehäuseteils zumindest eine, insbesondere umlaufende Dichtnut mit darin eingelegtem Dichtelement (das heißt Dichtring) eingearbeitet sein. Das Dichtelement überragt im unverformten Zustand die Kontaktfläche des Magnesium-Gehäuseteils, im Zusammenbauzustand ist das Dichtelement unter elastischer Verformung in Dichtanlage mit der Kontaktfläche des anderen als Gehäusedeckel ausgeprägten Gehäuseteils.In a technical implementation, the magnesium housing part can be designed in the shape of a shell with a housing part bottom and a housing part side wall raised from it, in particular encircling it. The, in particular circumferential, contact surface is formed at the upper end of the housing part side wall. To increase the sealing ability, at least one, in particular circumferential sealing groove with a sealing element (that is to say sealing ring) inserted therein can be incorporated into the contact surface of the magnesium housing part. In the undeformed state, the sealing element protrudes beyond the contact surface of the magnesium housing part; in the assembled state, the sealing element is elastically deformed in sealing contact with the contact surface of the other housing part, which is designed as a housing cover.

Im Querschnittsprofil betrachtet weist die in der Kontaktfläche eingearbeitete Dichtnut einen Nutboden sowie Nutseitenwände auf. Diese gehen an Übergangskanten in die Kontaktfläche des Magnesium-Gehäuseteils über. Zur Steigerung der Dichtfähigkeit erstreckt sich die Korrosionsschutz-Beschichtung geschlossenflächig von der Kontaktfläche an den Übergangskanten in die Dichtnut hinein und überdeckt diese komplett die Nutseitenwände und den Nutboden.Viewed in the cross-sectional profile, the sealing groove incorporated in the contact surface has a groove bottom and groove side walls. These merge into the contact surface of the magnesium housing part at the transition edges. To increase the sealability, the corrosion protection coating extends over a closed surface from the contact surface at the transition edges into the sealing groove and completely covers the groove side walls and the groove base.

Bei Bereitstellung von nur einer Dichtnut ist die Kontaktfläche des Magnesium-Gehäuseteils in eine Innen-Kontaktfläche und eine Außen-Kontaktfläche aufgeteilt. Alternativ dazu können insgesamt zwei Dichtnuten in der Kontaktfläche eingearbeitet sein, nämlich eine Innen-Dichtnut und eine Außen-Dichtnut. In diesem Fall ist die Kontaktfläche in eine Innen-Kontaktfläche, eine Zwischen-Kontaktfläche und eine Außen-Kontaktfläche aufgeteilt. Insbesondere in der Zwischen-Kontaktfläche kann ein Schraubloch, bevorzugt ein Sackloch, eingearbeitet sein. In das Sackloch kann eine Befestigungsschraube einschraubbar sein, um das Magnesium-Gehäuseteil mit dem anderen Gehäuseteil zu verspannen. Es ist hervorzuheben, dass eine solche Schraubverbindung lediglich exemplarisch ist. Alternativ zur Schraubverbindung sind auch andere Fügetechniken einsetzbar, etwa Nieten oder Verkleben.If only one sealing groove is provided, the contact surface of the magnesium housing part is divided into an inner contact surface and an outer contact surface. Alternatively, total two sealing grooves can be incorporated into the contact surface, namely an inner sealing groove and an outer sealing groove. In this case, the contact area is divided into an inner contact area, an intermediate contact area and an outer contact area. In particular, a screw hole, preferably a blind hole, can be incorporated in the intermediate contact surface. A fastening screw can be screwed into the blind hole in order to brace the magnesium housing part with the other housing part. It should be emphasized that such a screw connection is only an example. As an alternative to the screw connection, other joining techniques can also be used, such as riveting or gluing.

Alternativ zu der oben dargelegten Dichtnut-Geometrie kann die Dichtzone zwischen dem Magnesium-Gehäuseteil und dem Gehäusedeckel auch ohne Dichtnut, das heißt mit zum Beispiel durchgängig ebenflächigen Kontaktflächen realisiert sein. In diesem Fall können geklebte Dichtungen eingesetzt werden, etwa bei Blech-Deckel, die auf das Magnesium-Gehäuseteil geklebt werden und gegebenenfalls anschließend umgebördelt werden. Bei einer solchen geklebten Dichtung wird der noch verformungsfähige Klebstoff zwischen den Kontaktflächen des Magnesium-Gehäuseteils und des Gehäusedeckels im Dichtspalt bzw. in der Fügeebene appliziert. Anschließend wird der Deckel auf das Magnesium-Gehäuseteil gefügt (unausgehärtete Klebstoffmasse wird unter Umständen verdrückt) und ausgehärtet. Hierbei stellt sich nicht nur eine „geometrische Dichtfunktion“, sondern auch ein Dichten über adhäsive Kräfte zwischen Klebstoff und Deckel/Gehäuse ein.As an alternative to the sealing groove geometry set out above, the sealing zone between the magnesium housing part and the housing cover can also be implemented without a sealing groove, that is to say with, for example, continuously flat contact surfaces. In this case, glued seals can be used, for example in the case of sheet metal covers, which are glued to the magnesium housing part and then flanged if necessary. With such a glued seal, the still deformable adhesive is applied between the contact surfaces of the magnesium housing part and the housing cover in the sealing gap or in the joining plane. The cover is then attached to the magnesium housing part (uncured adhesive compound may be pressed) and cured. In this case, not only a “geometric sealing function” occurs, but also sealing via adhesive forces between the adhesive and the cover / housing.

Im Hinblick auf eine gesteigerte Dichtwirkung ist es bevorzugt, wenn die Kontaktflächen des Magnesium-Gehäuseteils und des anderen Gehäuseteils ebenflächig ausgebildet sind. Die Kontaktfläche des Magnesium-Gehäuseteils kann sich zwischen einer innenliegenden Gehäuseteil-Innenkante und einer außenliegenden Gehäuseteil-Außenkante erstrecken. Die Korrosionsschutz-Beschichtung verläuft in diesem Fall bis unmittelbar zur Gehäuseteil-Außenkante. Im weiteren Verlauf kann die Korrosionsschutz-Beschichtung die Gehäuseteil-Außenkante und eine Gehäuse-Außenseite zumindest mit einem Übermaß überdecken, die an die Gehäuseteil-Außenkante anschließt. Gegebenenfalls kann das Magnesium-Gehäuseteil auch komplett mit der Korrosionsschutz-Beschichtung überzogen sein.With regard to an increased sealing effect, it is preferred if the contact surfaces of the magnesium housing part and the other housing part are flat. The contact surface of the magnesium housing part can extend between an inner housing part inner edge and an outer housing part outer edge. In this case, the corrosion protection coating runs right up to the outer edge of the housing part. In the further course, the corrosion protection coating can cover the outer edge of the housing part and an outer side of the housing at least with an oversize which adjoins the outer edge of the housing part. If necessary, the magnesium housing part can also be completely covered with the corrosion protection coating.

In einer ersten Ausführungsvariante kann die Korrosionsschutz-Beschichtung einen Einschichtaufbau mit einer, insbesondere nasschemisch applizierten Passivierungsschicht aufweisen, deren Schichtdicke kleiner als 3 µm sein kann. Anstelle der Passivierungsschicht kann auch eine Hochvolt-Anodisierung mit einer Schichtdicke zwischen 3 und 20 µm appliziert sein.In a first embodiment variant, the anti-corrosion coating can have a single-layer structure with a passivation layer, in particular applied wet-chemically, the layer thickness of which can be less than 3 μm. Instead of the passivation layer, high-voltage anodization with a layer thickness between 3 and 20 µm can also be applied.

In einer zweiten Ausführungsvariante kann die Korrosionsschutz-Beschichtung einen Zweischichtaufbau aufweisen, und zwar mit einer auf die Passivierungsschicht/Hochvolt-Anodisierung applizierten KTL-Schicht. Die KTL-Schicht kann als Dünnschicht mit einer Schichtdicke zwischen 10 und 25 µm, oder als eine Dickschicht mit einer Schichtdicke von 25 bis 60 µm realisiert sein.In a second embodiment variant, the corrosion protection coating can have a two-layer structure, specifically with a KTL layer applied to the passivation layer / high-voltage anodization. The KTL layer can be implemented as a thin layer with a layer thickness between 10 and 25 µm, or as a thick layer with a layer thickness of 25 to 60 µm.

In einer alternativen Ausführungsvariante kann der Zweischichtaufbau (anstelle der KTL-Schicht) eine Dipcoating-Schicht aufweisen, die auf die Passivierungsschicht-Anodisierung appliziert ist. Der Dipcoating-Prozess ermöglicht eine selektive Beschichtung des Dichtspaltes zwischen den aneinander zugewandten Kontaktflächen, ohne eine Maskierung vorzunehmen. Eine Maskierung ist eine Abdichtung der jeweiligen Oberflächenstelle, während des Beschichtungsprozesses. Beispielsweise muss eine Maskierungsfolie über gewisse Bereiche vor einer KTL-Beschichtung geklebt werden, um diese lackfrei zu halten. Anschließend müsste diese Folie wieder entfernt werden, was aufwändig und teuer ist. Beispielsweise kann eine Polyester/Epoxy-Basis mit einer bestimmten Glasübergangstemperatur verwendet werden. Ein Dip-Coating hat den Vorteil, hohe Schichtdicken einstellen zu können (und zwar ohne Notwendigkeit eines Dreischichtaufbaus) sowie die Möglichkeit einer selektiven Beschichtung.In an alternative embodiment variant, the two-layer structure (instead of the KTL layer) can have a dip coating layer that is applied to the passivation layer anodization. The dip coating process enables selective coating of the sealing gap between the mutually facing contact surfaces without masking. A mask is a seal of the respective surface area during the coating process. For example, a masking film must be glued over certain areas in front of a KTL coating in order to keep this paint-free. This film would then have to be removed again, which is time-consuming and expensive. For example, a polyester / epoxy base with a certain glass transition temperature can be used. Dip-coating has the advantage of being able to set high layer thicknesses (without the need for a three-layer structure) and the possibility of selective coating.

In einer weiteren Ausführungsvariante kann die Korrosionsschutz-Beschichtung einen Dreischichtaufbau aufweisen, bei der zusätzlich auf die KTL-Schicht bzw. auf die Diopcoating-Schicht eine Pulverbeschichtung appliziert ist.In a further embodiment variant, the corrosion protection coating can have a three-layer structure, in which a powder coating is additionally applied to the KTL layer or to the diopcoating layer.

Die dritte Schichtauflage kann durch eine Pulverbeschichtung realisiert sein, welche eine reine Polyester/Epoxy-Basis besitzt. Die Pulverbeschichtung ist bezüglich ihrer Glasübergangstemperatur TG so ausgelegt, dass sich eine möglichst gute Balance zwischen Resistenz gegen Kriechen (hoher TG) und minimierte Sprödigkeit (kleiner TG) ergibt. Dies bedeutet für den Anwendungsfall auf einer Dichtung, dass die Glasübergangstemperatur TG zwischen 70°C und 120°C liegt.The third layer can be realized by a powder coating, which has a pure polyester / epoxy base. With regard to its glass transition temperature T G, the powder coating is designed in such a way that the best possible balance between resistance to creep (high T G ) and minimized brittleness (less than T G ) results. For the application on a seal, this means that the glass transition temperature T G is between 70 ° C and 120 ° C.

Der Dreischichtaufbau bietet die beste Korrosionsschutzwirkung, birgt jedoch aufgrund der hohen Gesamtschichtdicke (etwa maximal 100µm) die Problematik, dass die organischen Schutzschichten unter der Anpresskraft der Dichtung auf Gehäuse-Ober- und Unterteil wegfließen und somit die Beschichtung aus dem Dichtbereich verdrängen (das heißt Vorspannkraftverlust). Sofern die Pulverbeschichtung zu weich ist (TG < 70°C), kann diese aufgrund der Anpresskraft der Dichtung auf der Beschichtung seitlich wegfließen. Sofern die Pulverbeschichtung zu hart ist (TG > 120°C) kann die Beschichtung aufgrund der hohen lokalen Flächenpressungen sich nur im geringen Maße elastisch/plastisch verformen, was zu einer Rissigkeit / Abplatzung der Beschichtung führen kann.The three-layer structure offers the best corrosion protection, but due to the high total layer thickness (approx. 100 µm maximum), the problem is that the organic protective layers flow away under the contact pressure of the seal on the upper and lower parts of the housing and thus displace the coating from the sealing area (i.e. loss of preload force ). If the powder coating is too soft (T G <70 ° C), it can flow away to the side due to the contact pressure of the seal on the coating. If the powder coating is too hard (T G > 120 ° C), the coating can only be applied in the deform elastically / plastically to a small extent, which can lead to cracking / flaking of the coating.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:

  • 1 in einer Teilschnittdarstellung ein Elektronikgehäuse;
  • 2 bis 4 jeweils Ansichten unterschiedlicher Schichtaufbauten einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf dem Magnesium-Gehäuseteil.
Show it:
  • 1 an electronics housing in a partial sectional view;
  • 2 to 4th each view of different layer structures of a corrosion protection coating on the magnesium housing part.

Für ein einfaches Verständnis der Erfindung wird nachfolgend ein spezielles Ausführungsbeispiel beschrieben, in der das Magnesium-Gehäuseteil 7 an seiner Kontaktfläche 21 eine Dichtnut-Geometrie aufweist. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind von der Erfindung auch die in den Unteransprüchen offenbarten Ausführungsvarianten umfasst.For a simple understanding of the invention, a special embodiment is described below in which the magnesium housing part 7th at its contact surface 21st has a sealing groove geometry. However, the invention is in no way restricted to this exemplary embodiment. Rather, the invention also encompasses the embodiment variants disclosed in the subclaims.

In der 1 ist in einer Teilschnittansicht ein Elektronikgehäuse 1 gezeigt, in dessen Innenraum 3 eine elektrische Komponente 5 angeordnet ist. Das Elektronikgehäuse 1 weist ein schalenförmiges Magnesium-Gehäuseteil 7 mit einem Gehäuseboden 9 und einer davon hochgezogenen umlaufenden Gehäuseteil-Seitenwand 11 auf, von der ein Fügeflansch 13 seitlich nach außen abgewinkelt ist. Auf dem Fügeflansch 13 des Magnesium-Gehäuseteils 7 ist mittels einer Befestigungsschraube 15 ein Gehäusedeckel 17 verschraubt. Der Gehäusedeckel 17 und das Magnesium-Gehäuseteil 7 sind an jeweiligen Kontaktflächen 19, 21 in einer Fügeebene F in Dichtanlage zusammengefügt, und zwar unter Bildung einer Dichtzone D, mittels der der Gehäuse-Innenraum 3 gegenüber äußeren Umwelteinflüssen abgedichtet ist. Die auf dem Fügeflansch 13 des Magnesium-Gehäuseteils 7 ausgebildete Kontaktfläche 21 (und die damit korrespondierende Kontaktfläche 19 des Gehäusedeckels 17) sind ebenflächig ausgebildet. Die Kontaktfläche 21 des Magnesium-Gehäuseteils 7 erstreckt sich zwischen einer innenliegenden Gehäuseteil-Innenkante 23 und einer außenliegenden Gehäuseteil-Außenkante 25.In the 1 Figure 3 is a partial sectional view of an electronics housing 1 shown in its interior 3 an electrical component 5 is arranged. The electronics housing 1 has a shell-shaped magnesium housing part 7th with a case back 9 and a circumferential housing part side wall raised therefrom 11 on, of which a joining flange 13th is angled laterally outwards. On the joining flange 13th of the magnesium housing part 7th is by means of a fastening screw 15th a housing cover 17th screwed. The housing cover 17th and the magnesium housing part 7th are on the respective contact surfaces 19th , 21st in one joint plane F. joined together in a sealing system, with the formation of a sealing zone D. , by means of which the housing interior 3 is sealed against external environmental influences. The one on the joining flange 13th of the magnesium housing part 7th formed contact surface 21st (and the corresponding contact area 19th of the housing cover 17th ) are flat. The contact area 21st of the magnesium housing part 7th extends between an inner edge of the housing part 23 and an outer edge of the housing part 25th .

Die Dichtzone D weist zudem eine Innen-Dichtnut 27 und eine Außen-Dichtnut 29 auf, die jeweils in der Kontaktfläche 21 eingearbeitet sind. Die beiden Dichtnuten 27, 29 teilen die Kontaktfläche 21 in eine Innen-Kontaktfläche 31, eine Zwischen-Kontaktfläche 33 und eine Außen-Kontaktfläche 35 auf. In der Zwischen-Kontaktfläche 33 ist zudem ein Gewinde-Sackloch 37 eingearbeitet, in das die Befestigungsschraube 15 geschraubt ist, so dass deren Schraubkopf den Gehäusedeckel 17 gegen den Fügeflansch 13 des Magnesium-Gehäuseteils 7 verspannt. In den beiden Dichtnuten 27, 29 ist jeweils ein umlaufender Dichtring 30 eingelegt, der im dargestellten Zusammenbauzustand unter elastischer Verformung gegen die Kontaktfläche 19 des Gehäusedeckels 17 drückt.The sealing zone D. also has an inner sealing groove 27 and an outer sealing groove 29 on, each in the contact area 21st are incorporated. The two sealing grooves 27 , 29 share the contact area 21st into an inside contact area 31 , an intermediate contact area 33 and an outside contact surface 35 on. In the intermediate contact area 33 is also a threaded blind hole 37 incorporated into which the fastening screw 15th is screwed so that the screw head of the housing cover 17th against the joining flange 13th of the magnesium housing part 7th tense. In the two sealing grooves 27 , 29 is a circumferential sealing ring 30th inserted, in the assembled state shown with elastic deformation against the contact surface 19th of the housing cover 17th presses.

Wie aus der 1 weiter hervorgeht, ist das Magnesium-Gehäuseteil 7 an seiner Kontaktfläche 21 mit einer Korrosionsschutz-Beschichtung 41 überzogen. Die Korrosionsschutz-Beschichtung 41 erstreckt sich in der 1 zwischen der Gehäuseteil-Innenkante 23 und der Gehäuseteil-Außenkante 25. Zudem erstreckt sich die Korrosionsschutz-Beschichtung 41 in der 1 bis in die Dichtnuten 27, 29 hinein und überdeckt diese sowohl Nut-Übergangskanten 45, die Nut-Seitenwände 47 und den jeweiligen Nutboden 49.As from the 1 further shows is the magnesium housing part 7th at its contact surface 21st with an anti-corrosion coating 41 overdrawn. The anti-corrosion coating 41 extends in the 1 between the inner edge of the housing part 23 and the outer edge of the housing part 25th . In addition, the anti-corrosion coating extends 41 in the 1 up to the sealing grooves 27 , 29 into it and covers both groove transition edges 45 who have favourited Groove Side Walls 47 and the respective groove base 49 .

Die Gehäuseteil-Außenkante 25 wird von der Korrosionsschutz-Beschichtung 41 umschlossen und überdeckt mit einem zusätzlichen Übermaß a eine daran anschließende Gehäuse-Außenseite 43.The outer edge of the housing part 25th is made by the anti-corrosion coating 41 enclosed and covered with an additional excess a an adjoining exterior of the housing 43 .

Im Hinblick auf ein einfacheres Verständnis der Erfindung ist in der 1 die Korrosionsschutz-Beschichtung 41 mit übertrieben großer Schichtdicke dargestellt. Zudem kann die Korrosionsschutzschicht 41 gegebenenfalls auch das gesamte Magnesium-Gehäuseteil 7 überdecken, wie in der 1 mit gestrichelter Linie angedeutet ist.In order to facilitate understanding of the invention is in 1 the anti-corrosion coating 41 shown with an exaggerated layer thickness. In addition, the corrosion protection layer 41 possibly also the entire magnesium housing part 7th cover, as in the 1 is indicated with a dashed line.

Nachfolgend sind anhand der 2 bis 4 Schichtaufbauten der Korrosionsschutz-Beschichtung 41 anhand unterschiedlicher Ausführungsvarianten beschrieben. In der 2 weist die Korrosionsschutz-Beschichtung 41 einen Einschichtaufbau mit einer nasschemisch applizierten Passivierungsschicht 51 auf, die eine Schichtdicke s1 von kleiner 3 µm aufweist.The following are based on the 2 to 4th Layer structures of the corrosion protection coating 41 described on the basis of different design variants. In the 2 exhibits the anti-corrosion coating 41 a single-layer structure with a wet-chemically applied passivation layer 51 which has a layer thickness s 1 of less than 3 μm.

In der 3 ist die Korrosionsschutz-Beschichtung als ein Zweischichtaufbau realisiert, und zwar mit der Passivierungsschicht 51 sowie einer darauf applizierten KTL-Schicht 53. Die KTL-Schicht 53 kann als Dünnschicht mit einer Schichtdicke s2 zwischen 10 und 25 µm, oder als eine Dickschicht mit einer Schichtdicke s2 zwischen 25 und 60 µm realisiert sein.In the 3 the anti-corrosion coating is implemented as a two-layer structure, with the passivation layer 51 as well as a KTL layer applied to it 53 . The KTL layer 53 can be implemented as a thin layer with a layer thickness s 2 between 10 and 25 µm, or as a thick layer with a layer thickness s 2 between 25 and 60 µm.

In der 4 ist die Korrosionsschutz-Beschichtung 41 als ein Dreischichtaufbau realisiert, bei der zusätzlich auf die KTL-Schicht 53 eine Pulverbeschichtung 55 appliziert ist, die eine reine Polyester/Epoxy-Basis aufweist.In the 4th is the anti-corrosion coating 41 realized as a three-layer structure, with the addition of the KTL layer 53 a powder coating 55 is applied, which has a pure polyester / epoxy base.

Anstelle der in den 2 bis 4 gezeigten Passivierungsschicht 51 kann alternativ auch eine Hochvolt-Anodisierung vorgesehen sein. Anstelle der in den 3 und 4 gezeigten KTL-Schicht kann auch eine Dipcoating-Schicht bereitgestellt sein.Instead of the 2 to 4th shown passivation layer 51 Alternatively, high-voltage anodization can also be provided. Instead of the 3 and 4th A dip coating layer can also be provided.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
ElektronikgehäuseElectronics housing
33
Gehäuse-InnenraumHousing interior
55
elektrische Komponenteelectrical component
77th
Magnesium-GehäuseteilMagnesium housing part
99
Gehäuseteil-BodenHousing part bottom
1111
Gehäuseteil-SeitenwandHousing part side wall
1313
FügeflanschJoining flange
1515th
BefestigungsschraubeFastening screw
1717th
GehäusedeckelHousing cover
19, 2119, 21
KontaktflächenContact surfaces
2323
Gehäuseteil-InnenkanteHousing part inner edge
2525th
Gehäuseteil-AußenkanteHousing part outer edge
2727
Innen-DichtnutInner sealing groove
2929
Außen-DichtnutOuter sealing groove
3030th
DichtelementSealing element
3131
Innen-KontaktflächeInside contact area
3333
Zwischen-KontaktflächeIntermediate contact area
3535
Außen-KontaktflächeOutside contact area
3737
SacklochBlind hole
4141
Korrosionsschutz-BeschichtungCorrosion protection coating
4343
Gehäuse-AußenseiteHousing outside
4545
Nut-ÜbergangskantenGroove transition edges
4747
Nut-SeitenwändeGroove side walls
4949
NutbodenGroove bottom
5151
PassivierungsschichtPassivation layer
5353
KTL-SchichtKTL layer
5555
PulverbeschichtungPowder coating
aa
ÜbermaßExcess
S1, S2, S3S1, S2, S3
SchichtdickenLayer thicknesses
FF.
Fügeebene oder DichtspaltJoining plane or sealing gap
DD.
DichtzoneSealing zone

Claims (14)

Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer elektrischen Komponente (5), das zumindest zwei Gehäuseteile (7, 17) aufweist, die an Kontaktflächen (19, 21) in einer Fügeebene (F) in Dichtanlage zusammengefügt sind, und zwar unter Bildung einer Dichtzone (D), mittels der das Gehäuseinnere (3) von der Umgebung abgedichtet ist, wobei zumindest ein Gehäuseteil (7) aus einem Magnesium-Werkstoff hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesium-Gehäuseteil (7) ein Druck- oder Spritzgussteil aus einem Magnesium-Werkstoff ist und zumindest an seiner Kontaktfläche (21) mit einer Korrosionsschutz-Beschichtung (41) überzogen ist, die für den Magnesium-Werkstoff in der Dichtzone (D) einen Korrosionsschutz bereitstellt.Electronics housing for receiving an electrical component (5), which has at least two housing parts (7, 17) which are joined together in a sealing system on contact surfaces (19, 21) in a joining plane (F), namely with the formation of a sealing zone (D), by means of which the housing interior (3) is sealed off from the environment, at least one housing part (7) being made from a magnesium material, characterized in that the magnesium housing part (7) is a die-cast or injection-molded part made from a magnesium material and at least on its contact surface (21) is covered with a corrosion protection coating (41) which provides corrosion protection for the magnesium material in the sealing zone (D). Elektronikgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesium-Gehäuseteil (7) schalenförmig mit einem Gehäuseboden (9) und einer davon hochgezogenen, insbesondere umlaufenden Gehäuseseitenwand (11) ausgebildet ist, an deren, dem anderen als Gehäusedeckel ausgeprägten Gehäuseteil (17) zugewandten Seite die, insbesondere umlaufende Kontaktfläche (21) ausgebildet ist.Electronics housing according to Claim 1 , characterized in that the magnesium housing part (7) is shell-shaped with a housing base (9) and a housing side wall (11) raised from it, in particular encircling the housing part (17) on its side facing the other housing part (17), which is in particular the circumferential contact surface (21) is formed. Elektronikgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Dichtspalt (F) zwischen den Kontaktflächen (19, 21) der beiden Gehäuseteile (7, 17) ein Dichtelement (30) vorhanden ist.Electronics housing according to Claim 1 or 2 , characterized in that a sealing element (30) is present in a sealing gap (F) between the contact surfaces (19, 21) of the two housing parts (7, 17). Elektronikgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (30) eine geklebte Dichtung, das heißt eine sogenannte Flüssigdichtung ist, und dass der noch verformungsfähige Klebstoff zwischen den Kontaktflächen (19, 21) des Magnesium-Gehäuseteils (7) und des Gehäusedeckels (17) im Dichtspalt (F) appliziert wird, sowie anschließend der Gehäusedeckel (17) auf dem Magnesium-Gehäuseteil (7) gefügt und ausgehärtet wird.Electronics housing according to Claim 3 , characterized in that the sealing element (30) is a glued seal, i.e. a so-called liquid seal, and that the still deformable adhesive between the contact surfaces (19, 21) of the magnesium housing part (7) and the housing cover (17) in the sealing gap (F) is applied, and then the housing cover (17) is joined to the magnesium housing part (7) and cured. Elektronikgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (30) eine Formdichtung ist, und dass in der Kontaktfläche (21) des Magnesium-Gehäuseteils (7) zumindest eine insbesondere umlaufende Dichtnut (27, 29) eingearbeitet ist, in der das Dichtelement (30) eingelegt ist, das im unverformten Zustand die Kontaktfläche (21) des Magnesium-Gehäuseteils (7) überragt und im Zusammenbauzustand unter elastischer Verformung in Dichtanlage mit der Kontaktfläche (19) des anderen Gehäuseteils (17) ist.Electronics housing according to Claim 3 , characterized in that the sealing element (30) is a molded seal, and that in the contact surface (21) of the magnesium housing part (7) at least one particularly circumferential sealing groove (27, 29) is incorporated into which the sealing element (30) is inserted which in the undeformed state protrudes beyond the contact surface (21) of the magnesium housing part (7) and in the assembled state under elastic deformation in sealing contact with the contact surface (19) of the other housing part (17). Elektronikgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtnut (27, 29) einen Nutboden (49) sowie Nutseitenwände (47 aufweist, die an Übergangskanten (45) in die Kontaktfläche (21) des Magnesium-Gehäuseteils (7) übergehen, und dass insbesondere sich die Korrosionsschutz-Beschichtung (41) von der Kontaktfläche (21) an den Übergangskanten (45) in die Dichtnut (27, 29) erstreckt und insbesondere geschlossenflächig die Nutseitenwände (47) und den Nutboden (49) überdeckt.Electronics housing according to Claim 5 , characterized in that the sealing groove (27, 29) has a groove base (49) and groove side walls (47) which merge at transition edges (45) into the contact surface (21) of the magnesium housing part (7), and in particular that the corrosion protection -Coating (41) extends from the contact surface (21) at the transition edges (45) into the sealing groove (27, 29) and in particular covers the groove side walls (47) and the groove bottom (49) over a closed surface. Elektronikgehäuse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Dichtnut (27, 29) die Kontaktfläche (21) in eine Innen-Kontaktfläche (31) und eine Außen-Kontaktfläche (35) aufteilt, und/oder dass eine Innen-Dichtnut (27) und eine Außen-Dichtnut (29) bereitgestellt sind, die die Kontaktfläche (21) in eine Innen-Kontaktfläche (31), eine Zwischen-Kontaktfläche (33) und eine Außen-Kontaktfläche (35) aufteilen, und dass insbesondere in der Zwischen-Kontaktfläche (33) ein Schraubloch (37), insbesondere Sackloch, eingearbeitet ist, in das eine Befestigungsschraube (15) einschraubbar ist, um das Magnesium-Gehäuseteil (7) mit dem anderen Gehäuseteil (17) zu verspannen.Electronics housing according to Claim 5 or 6th , characterized in that the at least one sealing groove (27, 29) divides the contact surface (21) into an inner contact surface (31) and an outer contact surface (35), and / or that an inner sealing groove (27) and a Outer sealing groove (29) are provided which divide the contact surface (21) into an inner contact surface (31), an intermediate contact surface (33) and an outer contact surface (35), and that in particular in the intermediate contact surface ( 33) a screw hole (37), in particular a blind hole, is incorporated into which a fastening screw (15) can be screwed in order to brace the magnesium housing part (7) with the other housing part (17). Elektronikgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (19, 21) der Gehäuseteile (7, 17) ebenflächig ausgebildet sind, und/oder dass sich die Kontaktfläche (21) des Magnesium-Gehäuseteils (7) zwischen einer Gehäuseteil-Innenkante (23) und einer Gehäuseteil-Außenkante (25) erstreckt, und dass insbesondere die Korrosionsschutz-Beschichtung (41) sich bis zur Gehäuseteil-Außenkante (25) erstreckt, die Gehäuse-Außenkante (25) umgreift und im weiteren Verlauf eine an die Gehäuseteil-Außenkante (25) anschließende Gehäuse-Außenseite (43) zumindest mit einem Übermaß (a) überdeckt.Electronics housing according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surfaces (19, 21) of the housing parts (7, 17) are planar, and / or that the contact surface (21) of the magnesium housing part (7) is between a housing part Inner edge (23) and a housing part outer edge (25) extends, and that in particular the corrosion protection coating (41) extends up to the housing part outer edge (25), encompasses the housing outer edge (25) and then adjoins the Housing part outer edge (25) adjoining housing outer side (43) covered at least with an oversize (a). Elektronikgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutz-Beschichtung (41) einen Einschichtaufbau mit einer insbesondere nasschemisch applizierten Passivierungsschicht (51) aufweist, deren Schichtdicke kleiner als 3 µm ist, oder alternativ eine Hochvolt-Anodisierung mit einer Schichtdicke zwischen 3 und 20 µm aufweist, insbesondere zwischen 5 und 20 µm.Electronics housing according to one of the preceding claims, characterized in that the corrosion protection coating (41) has a single-layer structure with a passivation layer (51), in particular applied wet-chemically, the layer thickness of which is less than 3 µm, or alternatively a high-voltage anodization with a layer thickness between 3 µm and 20 µm, in particular between 5 and 20 µm. Elektronikgehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutz-Beschichtung (41) einen Zweischichtaufbau mit einer auf die Passivierungsschicht (51) bzw. Hochvolt-Anodisierung applizierten KTL-Schicht (53) aufweist, und dass insbesondere die KTL-Schicht (53) als Dünnschicht mit einer Schichtdicke (s2) zwischen 10 und 25 µm oder als Dickschicht mit einer Schichtdicke (s2) von 25 bis 60 µm realisiert ist.Electronics housing according to Claim 9 , characterized in that the corrosion protection coating (41) has a two-layer structure with a KTL layer (53) applied to the passivation layer (51) or high-voltage anodization, and in particular the KTL layer (53) as a thin layer with a Layer thickness (s 2 ) between 10 and 25 µm or as a thick layer with a layer thickness (s 2 ) of 25 to 60 µm. Elektronikgehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutz-Beschichtung (41) einen Zweischichtaufbau mit einer auf die Passivierungsschicht (51) bzw. Hochvolt-Anodisierung applizierten Dipcoating-Schicht aufweist.Electronics housing according to Claim 9 , characterized in that the corrosion protection coating (41) has a two-layer structure with a dip coating applied to the passivation layer (51) or high-voltage anodization. Elektronikgehäuse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutz-Beschichtung (41) einen Dreischichtaufbau mit einer auf die KTL-Schicht (53) bzw. Dipcoating-Schicht applizierten Pulverbeschichtung (55) aufweist, und dass insbesondere die Pulverbeschichtung eine reine Polyester/Epoxy-Basis aufweist.Electronics housing according to Claim 10 or 11 , characterized in that the corrosion protection coating (41) has a three-layer structure with a powder coating (55) applied to the KTL layer (53) or dipcoating layer, and that in particular the powder coating has a pure polyester / epoxy base. Elektronikgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Außenkante (25) eine umlaufende Abdichtung an der Fügeebene bzw. am Dichtspalt (F) vorgesehen ist, und dass insbesondere die umlaufende Abdichtung aus PVC, Wachs oder Klebstoff hergestellt ist.Electronics housing according to one of the preceding claims, characterized in that a circumferential seal is provided in the area of the outer edge (25) at the joining plane or at the sealing gap (F), and in particular the circumferential seal is made of PVC, wax or adhesive. Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 2-13, dadurch gekennzeichnet, dass im Hinblick auf elektromagnetische Verträglichkeit das Elektronikgehäuse eine umlaufende elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Magnesium-Gehäuseteil (7) und dem Gehäusedeckel (17) aufweist, und dass insbesondere zur Bereitstellung einer solchen umlaufenden elektrisch leitenden Verbindung die Innen-Kontaktfläche (31) und/oder die Zwischen-Kontaktfläche (33) zumindest teilweise beschichtungsfrei ist, das heißt mindestens frei von KTL- und Pulverbeschichtung, und dass der Gehäusedeckel (17) an den gegenüberliegenden Flächen elektrisch leitfähig ist, das heißt ohne organische Lackierung, ausgebildet ist.Electronics housing according to one of the Claims 2 - 13th , characterized in that, with regard to electromagnetic compatibility, the electronics housing has a circumferential, electrically conductive connection between the magnesium housing part (7) and the housing cover (17), and that in particular to provide such a circumferential electrically conductive connection, the inner contact surface (31 ) and / or the intermediate contact surface (33) is at least partially free of coating, i.e. at least free of KTL and powder coating, and that the housing cover (17) is electrically conductive on the opposite surfaces, i.e. is formed without organic paint.
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