DE19719436A1 - Spritzgußgehäuse - Google Patents
SpritzgußgehäuseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kunststoff-Spritzgußgehäuse zum
Einbau elektrotechnischer und/oder elektronischer Bauelemente
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Derartige Spritzgußgehäuse finden in der
Kraftfahrzeugindustrie Verwendung. Sie sind üblicherweise
mehrteilig ausgebildet. Im Innern sind elektronische
Bauelemente wie Transistoren und dgl. und als
elektrotechnische Bauelemente beispielsweise die Spulen von
Magnetventilen blockierschutzgeregelter Fahrzeugbremsanlagen
untergebracht. Zur elektrischen Verschaltung beispielsweise
mit Radbremssensoren, einer Stormversorgung usw. weisen die
Spritzgußgehäuse Steckkontakte auf, die von einer
Gehäuseinnenseite nach außen führen. Die Steckkontakte sind
im Gehäuseinnern beispielsweise als Lötstifte und auf einer
Außenseite des Gehäuses als Steckstifte oder Messerkontakte
ausgebildet. Sie sind üblicherweise in einem eigenen
Kunststoffkörper aufgenommen, mit dem sie umspritzt oder auf
sonstige Weise in ihm aufgenommen sind. Der Kunststoffkörper
mit den in ihm gehaltenen Steckkontakten bildet eine
Steckerleiste. Zur Befestigung am Spritzgußgehäuse ist dieser
Kunststoffkörper teilweise mit dem Kunststoff des
Spritzgehäuses umspritzt, er bildet einen Bestandteil einer
Wand des Spritzgußgehäuses.
Um dem Kunststoffkörper beim Spritzgießen des
Spritzgußgehäuses mechanischen Halt in einem
Spritzgießwerkzeug zu geben, weist das Spritzgießwerkzeug
oder ein in es einzulegender Einlegeeinsatz eine mechanische
Steckvorrichtung auf einer Außenseite des herzustellenden
Spritzgußgehäuses und eine mechanische Steckvorrichtung auf
einer Innenseite des herzustellenden Spritzgußgehäuses auf,
in die der Kunststoffkörper mit den Steckkontakten
eingesteckt wird. Da der Kunststoffkörper mit Außenflächen,
aus denen seine Steckkontakte vorstehen, an den mechanischen
Steckvorrichtungen anliegt, liegen diese Außenflächen des
Kunststoffkörpers nach dem Spritzgießen des Spritzgußgehäuses
frei, sie bilden Oberflächen des Spritzgußgehäuses. Um ein
Eindringen von Wasser in das Spritzgußgehäuse sicher zu
verhindern, müssen die Steckkontakte nach dem Spritzgießen
des Spritzgußgehäuses abgedichtet werden. Dies erfolgt bei
bekannten Spritzgußgehäusen durch Aufbringen einer
Kunstharzschicht auf die nach dem Spritzgießen des
Spritzgußgehäuses frei zugänglichen Außenflächen des
Kunststoffkörpers, aus denen die im Kunststoffkörper
aufgenommenen Steckkontakte hervorstehen. Das Abdichten des
Spritzgußgehäuses an den Steckkontakten erfordert einen
zusätzlichen Arbeitsgang.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoff-
Spritzgußgehäuse der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß eine Abdichtung der Steckkontakte durch das Spritzgießen
des Spritzgußgehäuses erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist eine Wandung des
Spritzgußgehäuses im Bereich des Kunststoffkörpers, in dem
die Steckkontakte aufgenommen sind, durchgehend ausgebildet,
d. h. der Kunststoff des Spritzgußgehäuses deckt zumindest
eine der Außenflächen des Kunststoffkörpers, aus der die
Steckkontakte vorstehen, vollständig ab. Die Wandung des
Spritzgußgehäuses wird nicht vom Kunststoffkörper
unterbrochen. Die Wandung des Spritzgußgehäuses dichtet an
den Steckkontakten hermetisch ab, so daß im Bereich der
Steckkontakte keine Feuchtigkeit in das Spritzgußgehäuse
eindringen kann. Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine
hermetische Abdichtung im Bereich der Steckkontakte in einem
Arbeitsgang mit dem Spritzgießen des Spritzgußgehäuses
erfolgt. Weiterer Vorteil ist, daß kein zusätzlicher
Werkstoff zum Abdichten notwendig ist.
Vorzugsweise ist der Kunststoffkörper, in dem die
Steckkontakte aufgenommen sind, allseitig vom Kunststoff-
Spritzgußgehäuse umgeben, der Kunststoffkörper ist
vollständig im Kunststoff des Spritzgußgehäuses eingebettet,
er weist keine frei zugängliche Außenfläche auf. Es sind also
sowohl die Außenfläche des Kunststoffkörpers, aus der
Steckkontakte beispielsweise als Lötstifte im Innern des
Spritzgußgehäuses abstehen, als auch die Außenfläche des
Kunststoffkörpers, aus der die Steckkontakte als Steckstifte,
Messerkontakte oder dgl. auf einer Außenseite des
Spritzgußgehäuses vorstehen, vollständig mit Kunststoff des
Spritzgußgehäuses überzogen. Diese Ausgestaltung der
Erfindung hat den Vorteil einer erhöhten Sicherheit gegen das
Eindringen von Feuchtigkeit in das Spritzgußgehäuse.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das
Spritzgußgehäuse im Bereich des Kunststoffkörpers als
Stecker- oder Kupplungsgehäuse ausgebildet, indem
beispielsweise ein mit dem Spritzgußgehäuse einstückiger und
in einem Arbeitsgang beim Spritzgießen des Spritzgußgehäuses
hergestellter, die Steckkontakte umgebender Kragen am
Spritzgußgehäuse ausgebildet ist.
Ein Spritzgießwerkzeug gemäß der Erfindung weist eine
Steckvorrichtung auf, in die der Kunststoffkörper mit seinen
Steckkontakten einsteckbar ist, um den Kunststoffkörper beim
Spritzgießen des Spritzgußgehäuses zu positionieren und
mechanisch zu halten. Diese mechanische Steckvorrichtung
weist eine Einstecktiefenbegrenzung auf, die einen
Zwischenraum in Form eines Spalts zwischen einander
zugewandten Oberflächen der Steckvorrichtung und dem
Kunststoffkörper sicherstellt. In diesen Spalt gelangt beim
Spritzgießen des Spritzgußgehäuses Kunststoff, der eine
durchgehende, den Kunststoffkörper zumindest auf einer Seite
vollständig abdeckende Wandung des Spritzgußgehäuses bildet.
Erfindungsgemäß greift die Einstecktiefenbegrenzung an den
Steckkontakten und nicht an dem Kunststoffkörper an, an dem
die Steckkontakte aufgenommen sind, um Unterbrechungen des
den Kunststoffkörper abdeckenden Kunststoff des
Spritzgußgehäuses zu vermeiden.
Der Abstand zwischen der mechanischen Steckvorrichtung und
dem Kunststoffkörper wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß
Aufnahmen der mechanischen Steckvorrichtung, in die
Steckkontakte einsteckbar sind, eine geringere Tiefe
aufweisen, als ein Überstand, um den die Steckkontakte aus
dem Kunststoffkörper vorstehen.
Die mechanische Steckvorrichtung kann bei Ausgestaltungen der
Erfindung als Einlegeeinsatz des Spritzgießwerkzeugs
ausgebildet sein.
Beim Spritzgießen des Spritzgußgehäuses wird erfindungsgemäß
Kunststoff so in das Spritzgießwerkzeug eingespritzt, daß er
den Kunststoffkörper zunächst auf der mechanischen
Steckvorrichtung abgewandten Seiten erreicht. Durch den
auftretenden Spritzdruck wird der Kunststoffkörper in
Richtung der mechanischen Steckvorrichtung gedrückt, es wird
vermieden, daß der Kunststoffkörper von der mechanischen
Steckvorrichtung abgehoben oder gelockert wird und seine
Position im Spritzgießwerkzeug verändert. Erst nachdem der
Kunststoffkörper auf der der mechanischen Steckvorrichtung
abgewandten Seite mit Kunststoff beaufschlagt ist, gelangt
Kunststoff auch in den Spalt zwischen der mechanischen
Steckvorrichtung und dem Kunststoffkörper, indem der
Kunststoff des Spritzgußgehäuses den Kunststoffkörper, in dem
die Steckkontakte aufgenommen sind, umfließt und/oder indem
Kunststoff in den Spalt zwischen mechanischer
Steckvorrichtung und Kunststoffkörper eingespritzt wird. Das
erfindungsgemäße Spritzgießverfahren stellt eine vorgesehene
Positionierung des Kunststoffkörpers und damit der
Steckkontakte im herzustellenden Spritzgußgehäuse sicher und
vermeidet eine Lageveränderung des Kunststoffkörpers mit den
Steckkontakten im Spritzgießwerkzeug während des
Spritzgießens durch Einwirkung des eingespritzten
Kunststoffs.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Spritz
gußgehäuse;
Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie II-II in Fig. 1; und
Fig. 3 einen Kunststoffkörper mit Steckkontakten des
Spritzgußgehäuses aus Fig. 1 und 2, der zur
Spritzgießvorbereitung in Einlegeteile eingesteckt
ist in einer Fig. 2 entsprechenden Schnittdar
stellung.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte, erfindungsgemäße,
insgesamt mit 10 bezeichnete Kunststoff-Spritzgußgehäuse ist
dreiteilig. Es umfaßt ein Mittelteil 12, einen Deckel 14, der
der klaren Darstellung wegen in Fig. 1 weggelassen und der
in Fig. 2 mit Strichlinien angedeutet ist, sowie ein
wannenförmiges Unterteil 16, das in Fig. 2 ebenfalls mit
Strichlinien angedeutet dargestellt ist. Vom Spritzgußgehäuse
10 ist in der Zeichnung lediglich ein Bruchstück im Bereich
einer Steckverbindung 18 dargestellt.
Das Spritzgußgehäuse 10 ist in Draufsicht im wesentlichen
rechteckig. Das Gehäuse-Mittelteil 12 weist einen
Zwischenboden 20 auf, von dessen Außenrändern eine mit ihm
einstückige Wand 22 nach oben und nach unten absteht. Die
Wand 22 bildet eine Art Rahmen des Zwischenbodens 20. In
einem oberen Rand der Wand 22 ist eine Nut 24 vorgesehen, in
die eine nicht dargestellte Dichtung zum Abdichten zwischen
dem Deckel 14 und dem Mittelteil 12 einlegbar ist. Zur
Positionierung an und zur Verschraubung des Deckels 14 und
des Unterteils 16 mit dem Mittelteil 12 sind Messingrohre 26
in Eckbereichen des Mittelteils 12 eingespritzt.
Die Steckvorrichtung 18 des erfindungsgemäßen
Spritzgußgehäuses 10 weist einen Stecker mit Steckkontakten
in Form von Steckstiften 28 und Messerkontakten 30 auf. Die
Steckstifte 28 sind Abschnitte gebogener Drahtstücke, die
Messerkontakte 30 gebogene Blechstreifen, die in ihrem
Mittelbereich mit einem Kunststoffkörper 32 umspritzt sind.
Der Kunststoffkörper 32 mit dem Steckstiften 28 und den
Messerkontakten 30 bildet eine Art Steckerleiste. Die die
Steckstifte 28 bildenden Drahtstücke und die die
Messerkontakte 30 bildenden Blechstreifen stehen rechtwinklig
zu den Steckstiften 28 und Messerkontakten 30 mit ihrem
jeweils anderen Ende auf einer anderen Seite aus dem
Kunststoffkörper 32 vor und bilden dort Lötpins 34 bzw.
Doppellötpins 36. Der Kunststoffkörper 32 ist allseitig mit
Kunststoff des Spritzgußgehäuses 10 umgeben, d. h. er ist
vollständig in den Kunststoff des Spritzgußgehäuses 10
eingeschlossen und weist keine zugängliche Oberfläche auf,
die nicht von Kunststoff des Spritzgußgehäuses 10 abgedeckt
ist. Der Kunststoffkörper 32 ist in Fig. 1 mit Strichlinien
angedeutet dargestellt, so daß auch in Fig. 1 zu sehen ist,
daß der Kunststoffkörper 32 auf allen Seiten vom Kunststoff
des Spritzgußgehäuses 10 umgeben ist. Die Steckstifte 28,
Messerkontakte 30, Lötpins 34 und Doppellötpins 36 ragen
durch den Kunststoff des Spritzgußgehäuses 10 hindurch, sie
werden vom Kunststoff des Spritzgußgehäuses 10 hermetisch
dicht umschlossen. Auf diese Weise ist die Durchführung der
Steckontakte 28, 30 durch die Wand 22 des Spritzgußgehäuses
10 hermetisch dicht, so daß ein Eindringen von Feuchtigkeit
in das Spritzgußgehäuse 10 vermieden wird.
Die Steckstifte 28 und die Messerkontakte 30 stehen auf einer
Seite des Mittelteils 12 des Spritzgußgehäuses 10 aus der
Wand 22 parallel zueinander und parallel zum Zwischenboden 20
nach außen vor. Ein rechteckiger mit dem Mittelteil 12
einstückiger Kragen 38 umschließt die Steckstifte 28 und die
Messerkontakte 30, er bildet zusammen mit den Steckstiften 28
und Messerkontakten 30 den Stecker 18 des erfindungsgemäßen
Spritzgußgehäuses 10.
Die Lötpins 34, 36 stehen auf einer Innenseite des
Spritzgußgehäuses 10 nach oben aus dem Zwischenboden 20 vor.
Sie sind dort mit Leiterbahnen einer kaschierten und mit
nicht dargestellten elektronischen Bauelementen bestückten,
in das Mittelteil 12 einsetzbaren Leiterplatte 40 verlötbar,
die in Fig. 2 mit Strichlinien angedeutet dargestellt und
die parallel zum Zwischenboden 20 über diesem im Mittelteil 12
anbringbar ist. Auf einer Unterseite des Zwischenbodens 20
sind beispielsweise Spulen 42 von Magnetventilen anbringbar,
wie in Fig. 2 ebenfalls mit Strichlinien angedeutet.
Elektrische Kontakte 44 der Spulen 42 ragen durch Löcher 48
im Zwischenboden 20 hindurch und sind mit Leiterbahnen der
kaschierten Leiterplatte 40 verlötet. Auf diese Weise lassen
sich nicht dargestellte, elektronische Bauelemente, mit denen
die Leiterplatte 40 bestückt ist, und elektrotechnische
Bauelemente wie beispielsweise die Spulen 42, die
beispielsweise Bestandteil einer Blockierschutzregelung einer
Fahrzeugbremsanlage sein können, im erfindungsgemäßen,
feuchtigkeitsdichten Spritzgußgehäuse 10 unterbringen. Über
den Stecker 18 sind diese Bauteile 42 elektrisch leitend mit
weiteren Bauelementen und einem elektrischen Bordnetz
beispielsweise eines Fahrzeugs verbindbar.
Zum Spritzgießen des Spritzgußgehäuses 10 wird der die
Steckerleiste bildende Kunststoffkörper 32 mit seinen
Steckstiften 28 und Messerkontakten 30 in ein Einlegeteil 46
und mit den rechtwinklig zu den Steckstiften 28 und den
Messerkontakten 30 vom Kunststoffkörper 32 abstehenden
Lötpins 34, 36 in ein weiteres Einlegeteil 48 eingesteckt,
wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Mit den Einlegeteilen 46,
48 wird die Steckerleiste 28, 30, 32, 34, 36 in an sich
bekannter Weise in ein nicht dargestelltes, mehrteiliges
Spritzgießwerkzeug zum Spritzgießen des erfindungsgemäßen
Spritzgußgehäuses 10 eingelegt. Die Einlegeteile 46, 48
bilden mechanische Steckvorrichtungen für die Stecker
leiste 28, 30, 32, 34, 36, welche die Steckerleiste 28, 30, 32, 34,
36 im Spritzgießwerkzeug positionieren und mechanisch halten.
Die Einlegeteile 46, 48 weisen Löcher 50 als Aufnahmen zum
Einstecken der Steckstifte 28 und der Lötpins 34, 36 für
sowie in der Zeichnung nicht sichtbare Schlitze als Aufnahmen
zum Einstecken der Messerkontakte 30 auf. Die Löcher 50 und
die Schlitze wirken zugleich als Einstecktiefenbegrenzung:
ihre Tiefe ist begrenzt, sie ist geringer als die Länge, um
die die Steckstifte 28, die Lötpins 34, 36 und die
Messerkontakte 30 aus dem Kunststoffkörper 32 vorstehen. Es
besteht somit ein Zwischenraum in Form von Spalten 52
zwischen dem Kunststoffkörper 32 und den ihm im
Spritzgußwerkzeug haltenden Einlegeteilen 46, 48. In diese
Spalte 52 fließt beim Spritzgießen des Mittelteils 12 des
Spritzgußgehäuses 10 Kunststoff, so daß der Kunststoffkörper
32 vollständig im Kunststoff des Spritzgußgehäuses 10
eingeschlossen ist. Dabei wird der Kunststoff so in das nicht
dargestellte Spritzgießwerkzeug eingespritzt, daß er zunächst
den Einlegeteilen 46, 48 abgewandte Oberflächen 54, 56 des
Kunststoffkörpers 32 erreicht und erst anschließend in die
Spalte 52 zwischen dem Kunststoffkörper 32 und den
Einlegeteilen 46, 48 gelangt. Auf diese Weise wird der
Kunststoffkörper 32 von dem in das Spritzgießwerkzeug
eingespritzen Kunststoff zunächst in Richtung der ihn im
Spritzgießwerkzeug haltenden Einlegeteile 46, 48 gedrückt und
auf diese Weise seine vorgesehene Positionierung
sichergestellt. Es wird vermieden, daß in die Spalte 52
fließender Kunststoff die Lage des Kunststoffkörpers 32 im
Spritzgießwerkzeug verändert.
Claims (7)
1. Kunststoff-Spritzgußgehäuse zum Einbau elektrotechnischer
und/oder elektronischer Bauelemente, mit elektrisch
leitenden, durch eine Wand des Spritzgußgehäuses
durchgeführten Steckkontakten, die in einem von Kunststoff
des Spritzgußgehäuses teilweise umspritzten Kunststoffkörper
aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das
Spritzgußgehäuse (10) im Bereich des Kunststoffkörpers (32)
durchgehend diesen zumindest auf einer Seite vollständig
abdeckend ausgebildet ist, wobei die Steckkontakte (28, 30,
34, 36) durch das Spritzgußgehäuse (10) hindurchragen, und
daß das Spritzgußgehäuse (10) die Steckkontakte (28, 30, 34,
36) hermetisch dicht umschließt.
2. Kunststoff-Spritzgußgehäuse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (32) allseitig vom
Kunststoff des Spritzgußgehäuses (10) umschlossen ist.
3. Kunststoff-Spritzgußgehäuse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgußgehäuse (10) im
Bereich des Kunststoffkörpers (39) als Stecker- oder
Kupplungsgehäuse (38) ausgebildet ist.
4. Spritzgießwerkzeug zur Herstellung eines Kunststoff-
Spritzgußgehäuses nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Spritzgießwerkzeug eine mechanische
Steckvorrichtung (46, 48) aufweist, in die der
Kunststoffkörper (32) mit den Steckkontakten (28, 30, 34, 36)
einsteckbar ist, so daß der Kunststoffkörper (32) mit den
Steckkontakten (28, 30, 34, 36) im Spritzgießwerkzeug
positioniert und gehalten ist, und daß Aufnahmen (50) der
Steckvorrichtung (46, 48) für die Steckkontakte (28, 30, 34,
36) eine Einstecktiefenbegrenzung aufweisen, die einen
Abstand zwischen dem Kunststoffkörper (32), in dem die
Steckkontakte (28, 30, 34, 36) aufgenommen sind, und der
Steckvorrichtung (46, 48) bzw. dem Spritzgießwerkzeug bei
vollständig in die Steckvorrichtung (46, 48) eingesteckten
Steckkontakten (28, 30, 34, 36) bewirkt.
5. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (50) eine geringere Tiefe
aufweisen als ein Überstand, um den die Steckkontakte (28,
30, 34, 36) aus dem Kunststoffkörper (32) vorstehen.
6. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steckvorrichtung (46, 48) ein
Einlegeeinssatz des Spritzgießwerkzeugs ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-
Spritzgußgehäuses nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem
Spritzgießwerkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß Kunststoff zunächst so in das
Spritzgießwerkzeug eingespritzt wird, daß er den
Kunststoffkörper (32), in dem die Steckkontakte (28, 30, 34,
36) aufgenommen sind, an einer der mechanischen
Steckvorrichtung (46, 48) abgewandten Seite beaufschlagt und
erst anschließend einen Zwischenraum (52) zwischen dem
Kunststoffkörper (32) und der mechanischen Steckvorrichtung
(46, 48) gelangt.
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DE19719436C2 DE19719436C2 (de) | 1999-06-17 |
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ID=7828988
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DE1997119436 Expired - Fee Related DE19719436C2 (de) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | Spritzgußgehäuse |
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