DE19718453C1 - Zwei-Komponenten-Kunststoffgehäuse - Google Patents
Zwei-Komponenten-KunststoffgehäuseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kunststoffgehäuse gemäß dem Ober
begriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines aus zwei Komponenten bestehenden Kunststoffgehäuses.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Gehäuse für die Fern
bedienung eines Kraftfahrzeug-Schließsystems oder für einen
Fahrzeugschlüssel.
Ein solches Kunststoffgehäuse ist aus der Patentanmeldung
EP 0 361 194 A2 bekannt.
Aus der Patentanmeldung EP 0 267 429 A1 ist bekannt, eine
Leiterplatte in einem Unterteil durch einen Zapfen zu befe
stigen, der durch eine Bohrung in die Leiterplatte ragt. Zu
sätzlich ragt der Zapfen durch eine Bohrung eines die Leiter
platte abdeckenden Trennteils und wird von einer Gegenöffnung
eines Deckels aufgenommen. Das Anbringen der Leiterplatte auf
den Zapfen ist verhältnismäßig schwierig und läßt sich nur
sehr schwer automatisieren. Die Bohrung der Leiterplatte
weist gegenüber dem Zapfen ein Spiel auf. Die Leiterplatte
ist daher bei einem Fallenlassen des Schlüssels für Beschädi
gung anfällig. Insbesondere kann sie strenge Falltests nicht
bestehen, die von manchem Automobilherstellern gefordert wer
den.
Die Patentschrift DE 44 29 984 C1 zeigt einen Kunststoffrah
men zur Halterung einer Leiterplatte, der einstückig ausge
bildet ist und elastische Auflager sowie harte Widerlager
bildet.
Die Patentschrift DE 41 31 200 C2 offenbart eine Schaltungs
anordnung mit elastischen Auflagern und harten Widerlagern.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Kunststoffgehäuse bereit
zustellen, das einen einfachen und sicheren Einbau einer Lei
terplatte ermöglicht.
Dieses Ziel wird mit einem Kunststoffgehäuse und einem Ver
fahren zur Herstellung eines aus zwei Komponenten bestehenden
Kunststoffgehäuses erreicht, wie sie in den unabhängigen An
sprüchen definiert sind. Zweckmäßige Weiterbildungen der Er
findung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Da das Kunststoffgehäuse eine elastische Komponente aufweist,
die die Leiterplatte aufnimmt, kann dieselbe sehr sicher ge
lagert werden. Dies kann gemäß bevorzugten Ausführungsformen
durch bloßes Einrasten der Leiterplatte oder deren Abdeckung
in eine Schnappverbindung erfolgen. Die elastische Komponente
kann Stöße dämpfen, die auf die Leiterplatte beispielsweise
bei einem Fallenlassen des Kunststoffgehäuses auf einen Un
tergrund auftreten können.
Vorzugsweise wird die elastische Komponente gleichzeitig als
umlaufende Dichtung ausgebildet. Auf diese Weise kann auf ein
separates, zusätzlich anzubringendes Dichtelement verzichtet
werden und dennoch eine besonders zuverlässige Abdichtung
herbeigeführt werden. Die Wirkung einer solchen Dichtung läßt
auch nach mehrmaligem Öffnen des Gehäuses, beispielsweise für
einen Batteriewechsel, nicht nach.
Aufgrund der elastischen Eigenschaften der elastischen oder
weichen Komponente, ist es in einer bevorzugten Ausführungs
form möglich, die Leiterplatte spannungsfrei und spielfrei zu
lagern.
Das erfindungsgemäße Gehäuse ist relativ einfach herzustellen
und kann insbesondere in seinen Abmessungen sehr kompakt ge
halten werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Ebene II-II von Fig. 2,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Basisteil,
Fig. 3 ein Basisteil mit eingerasteter Leiterplatte in
Schnittdarstellung,
Fig. 4 die harte Komponente des Kunststoffgehäuses in
Schnittdarstellung,
Fig. 5 einen Schnitt durch ein Spritzwerkzeug, und
Fig. 6 eine Teilansicht eines Kunststoffgehäuses, ein
schließlich eines Basisteils (Gehäuseoberteil) und
eines Gehäusedeckels (Gehäuseunterteil).
In Fig. 2 ist ein Abschnitt eines Basisteils 1 in Draufsicht
dargestellt, wobei eine harte Komponente 10 des Basisteils
besonders gut erkennbar ist. Von einer Wand 11 der harten
Komponente 10 ragt eine Nase 12 ab. Die Nase ist als Bügel
ausgebildet und umfaßt eine Öffnung 13.
Aus der Schnittdarstellung in Fig. 1 läßt sich erkennen, daß
das Basisteil 1 aus der harten Komponente 10 und einer ela
stischen oder weichen Komponente 20 gebildet ist.
Das Basisteil 1 weist einen Tastenbereich 24 auf, in dem die
Wand des Basisteils 1 ausschließlich aus der elastischen oder
weichen Komponente 20 besteht. Im Gehäuseinneren kann unter
dem Tastenbereich 24 ein Druckschalter zur Betätigung einer
Funktion angeordnet sein. Dieser kann aufgrund der elasti
schen Eigenschaften der elastischen Komponente 20 durch die
Wand des Basisteils hindurch betätigt werden.
Aus der elastischen Komponente 20 ragt ein Schenkel 21 an der
Gehäuseinnenseite hervor. Der Schenkel 21 wird entlang eines
Bereiches von einer Wand 11 der harten Komponente 10 ge
stützt. Ein Schenkelende 22 ist frei von einer seitlichen
Einfassung, so daß er auf eine Druckbeanspruchung hin in eine
radiale Richtung bezüglich des Schenkels 21 in einen Hohlraum
50 ausweichen kann. Ein zweiter nicht dargestellter Schenkel
ist spiegelbildlich angeordnet, so daß beim Einsetzen eines
Gegenstandes in die Schenkel 21 die Schenkelenden 22 jeweils
voneinander weggedrückt werden.
Auf der Wand 11 der harten Komponente 10 befindet sich ein
umlaufender Steg 23 aus weicher Komponente 20. Dieser Steg
ist teilweise in die Wand 11 hinein versenkt und bildet eine
Dichtlippe gegenüber einem weiteren, nicht dargestellten Ge
häuseteil.
Fig. 3 zeigt eine Leiterplatte 40, die ein Schenkelende 22
verdrängt und unter der Nase 12 eingerastet ist. Das elasti
sche Schenkelende 22 übt eine Kraft auf die Leiterplatte 40
aus, so daß diese vollkommen spielfrei gelagert ist. Ferti
gungstoleranzen können aufgrund der elastischen Eigenschaften
des Schenkelmaterials ausgeglichen werden.
Die Nase 12 besitzt eine von der Wand 11 wegweisende Schräge,
die zum Boden des Basisteils 1 hin abfällt. Beim Einsetzen
der Leiterplatte 40 wird zunächst die Nase 12 mit der Wand 11
geringfügig zur Seite gedrückt, bis die Leiterplatte an der
Nase 12 vorbei auf dem Schenkelende 22 zur Auflage kommt, das
Schenkelende zur Seite drückt und unter der Nase 12 einra
stet. Durch die abgeschrägte Nase 12 kann eine Zentrierung
der Leiterplatte 40 erfolgen, so daß diese problemlos automa
tisch in das Basisteil 1 eingesetzt werden kann.
Fig. 4 stellt einen Schnitt durch einen Teil eines Spritz
lings der harten Komponente 10 dar. Der Spritzling hat Aus
nehmungen, die eine besonders gute Verbindung mit der nach
folgend anzuspritzenden elastischen oder weichen Komponente
20 erlauben.
Aus Fig. 5 wird der Vorgang des Umspritzens der harten Kom
ponente 10 mit der elastischen Komponente deutlich. Der aus
der harten Komponente 10 bestehende Spritzling befindet sich
in einem zweiteiligen Spritzwerkzeug 60. Das Spritzwerkzeug
läßt Hohlräume für die elastische Komponente 20, einschließ
lich des Schenkelendes 22 und dem Steg 23 frei. In diese
Hohlräume wird die elastische Komponente 20 eingespritzt. Ein
Stift des Spritzwerkzeugs 60 ragt durch die Öffnung 13 der
Nase 12 und sorgt dafür, daß nach dem Spritzvorgang ein Hohl
raum 50 zwischen dem Schenkelende 22 und der Wand 11 ent
steht. Gleichzeitig bewirkt der Stift, daß sich der Schenkel
in seinem Endbereich oder Schenkelende verjüngt.
Ein geeignetes Material für die harte Komponente 10 ist bei
spielsweise Polyamid 6 mit 30% Glasfaseranteil. Die weiche
Komponente 20 kann dann beispielsweise aus Polyvinylchlorid
mit einer Härte von 55° Shore bestehen.
Soll die Nase 12 der harten Komponente 10 keine Öffnung auf
weisen, muß im Spritzwerkzeug ein Schieber vorgesehen werden,
der unter die Nase geschoben werden kann, um so den Hohlraum
50 zu bilden, der dem Schenkelende 22 ein elastisches Auswei
chen und eine gewisse Verformung erlaubt.
Fig. 6 veranschaulicht ein Kunststoffgehäuse mit einem Basi
steil 1, das als Gehäuseoberteil ausgebildet ist, und einem
Gehäusedeckel 70, der als Gehäuseunterteil dargestellt ist.
Beide Gehäuseteile sind in einen U-förmigen Kunststoffadapter
80 eingesetzt.
Die elastische oder weiche Komponente 20 des Basisteils 1
weist einen biegsamen Tastenbereich 24 auf. Wenn ein Benutzer
auf den Tastenbereich 24 drückt, wird ein im Gehäuseinneren
auf der Leiterplatte 40 plazierter Schalter 41 betätigt. Da
mit wird ein Fernbediensignal ausgelöst und die Schließanlage
eines Kraftfahrzeugs betätigt.
Die Leiterplatte 40 ist auf Auflageflächen der Schenkel 21
angeordnet, die ein elastisches Auflager für die Leiterplatte
bereitstellen. Die Nase 12 aus der harten Komponente 10, die
von der Wand 11 vorspringt, bildet hierzu ein Widerlager.
Dieses wirkt über eine Abdeckung 30 auf die Leiterplatte 40
ein und drückt dieselbe in den elastischen Schenkel 21. Die
Abdeckung 30 weist einen Ansatz auf, der unter der Nase 12
eingerastet ist.
Die Leiterplatte 40 ist durch die elastischen Eigenschaften
der Schenkel 21 sicher gelagert. Fertigungstoleranzen der
Leiterplatte oder des einrastenden Ansatzes der Abdeckung 30
können durch die elastischen Eigenschaften der elastischen
Komponente 20 egalisiert werden. In der Ebene der Leiterplat
te 40 kann ein horizontales Spiel zwischen Leiterplatte und
den elastischen Schenkelenden 22 bestehen, ohne daß dies die
Leiterplatte oder eine von ihr getragene Elektronik für eine
Beschädigung anfällig machen würde.
Einstückig mit den elastischen Schenkeln 21 des Basisteils 1
oder Gehäuseoberteils ist ein umlaufender Steg 23 der elasti
schen Komponente 20 ausgebildet. Sein Endbereich verjüngt
sich zu einer Dichtlippe. Diese Dichtlippe gelangt beim Zu
sammenfügen der Gehäuseteile 1 und 70 automatisch in Kontakt
mit einer umlaufenden Anlagefläche des Gehäusedeckels 70. Da
durch ist der Teil des Gehäuseinneren, in dem sich eine Elek
tronik mit der Leiterplatte 40 befindet, zuverlässig vor
Feuchtigkeit geschützt, ohne daß es eines zusätzlichen Dich
telements bedarf.
Das Basisteil 1 (Gehäuseoberteil) ist mit dem Gehäusedeckel
70 (Gehäuseunterteil) über einen Schnapphaken verrastet. Der
Zusammenbau des Gehäuses, einschließlich der Unterbringung
der Elektronik, kann auf höchst einfache Weise erfolgen. Es
muß lediglich die Leiterplatte 40, gegebenenfalls mit einer
Batterie, auf die Schenkel 21 gedrückt werden, die optionale
Abdeckung 30 und das Basisteil 1 müssen eingerastet werden.
Aufgrund der einfachen Prozeßschritte eignet sich der Zusam
menbau der Gehäuseteile gut für eine Automatisierung. Die Ab
deckung für die Leiterplatte kann auch alleine durch den Ge
häusedeckel 70 gebildet werden, so daß beim Zusammenbau le
diglich die Leiterplatte 40 und der Gehäusedeckel 70 mit dem
Basisteil 1 verrastet werden müssen. Anschließend werden die
verrasteten Gehäuseteile 1, 70 in bekannter Weise in ein
Schlüsselteil gesteckt, das den metallischen Schlüssel (nicht
gezeigt) und einen U-förmigen Kunststoffadapter 80 zum An
bringen des Kunststoffgehäuses aufweist.
Durch die einfach geformten Außenflächen der harten Komponen
te 10, insbesondere der Wand 11, die für die Anlage eines
Spritzwerkzeugs dienen, läßt sich das Spritzwerkzeug problem
los dicht bekommen. Dadurch wird eine Verschmutzung der har
ten Komponente 10 durch eine möglicherweise andersfarbige
elastische Komponente 20 zuverlässig unterbunden. Diese Tech
nologie eignet sich insbesondere dazu, den Ausschuß bei sehr
kleinen Gehäusen zu minimieren, wie sie gerade für einen
Fahrzeugschlüssel mit integrierter Fernbedienung gewünscht
sind.
Claims (7)
1. Kunststoffgehäuse mit einem Basisteil (1), einer im Basi
steil angeordneten Leiterplatte (40) und einer Abdeckung
(30) für die Leiterplatte, wobei
- 1. - das Basisteil einstückig aus einer harten Komponente (10) und einer elastischen Komponente (20) gebildet ist,
- 2. - die elastische Komponente (20) ein Auflager für die Lei terplatte (40) bildet und die harte Komponente (10) ein Widerlager für die Leiterplatte (40) bildet,
- 1. - das von der harten Komponente (10) gebildete Widerlager als Nase (12) ausgebildet ist,
- 2. - die elastische Komponente (20) Schenkel (21) aufweist, die die Leiterplatte (40) lagern,
- 3. - ein Hohlraum (50) zwischen dem Schenkel (21) und einer Wand (11) der harten Komponente (10) vorgesehen ist, und
- 4. - Endbereiche (22) der Schenkel (21) seitlich verdrängt sind.
2. Kunststoffgehäuse nach dem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (40) spielfrei
gelagert ist.
3. Kunststoffgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schenkel (21) entlang eines Abschnitts
von der harten Komponente (10) gestützt sind.
4. Kunststoffgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Komponente ei
nen umlaufenden, peripheren Steg (23) zur abdichtenden An
lage an einem Gehäusedeckel (70) aufweist.
5. Verfahren zur Herstellung eines aus zwei Komponenten be
stehenden Kunststoffgehäuses, mit den Schritten:
- 1. - eine harte Komponente (10) wird als Schale eines Basi steils (1) mit einer Wand (11) und einer hiervon vorsprin gende Nase (12) gespritzt,
- 2. - eine elastische Komponente (20) wird an die harte Kompo nente (10) unter Ausbildung von Schenkeln (21) ange spritzt,
- 3. - ein an die Nase (12) angrenzender Bereich wird abgedeckt, um beim Spritzen der elastischen Komponente (20) einen Hohlraum (50) zu bilden, in den Endbereiche (22) der Schen kel (21) seitlich verdrängt werden können.
6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Nase (12) mit einer Öffnung (13) ausge
bildet wird, durch die ein Stift eines Spritzwerkzeugs (60)
eingeführt wird, um den an die Nase (12) angrenzenden Bereich
abzudecken und einen Hohlraum (50) zu bilden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
an die Nase (12) angrenzende Bereich durch einen Schieber ei
nes Spritzwerkzeugs (60) abgedeckt wird, der parallel zur
Wand (11) unter die Nase (12) bewegt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997118453 DE19718453C1 (de) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Zwei-Komponenten-Kunststoffgehäuse |
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