Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Baugruppen, die als Zwischenprodukt an mehr als einen Kunden geliefert werden, weisen häufig das Problem auf, daß die Baugruppen mit für den Kunden spezifischen Merkmalen ausgestattet werden müssen.

[0003] Bei Baugruppen mit elektronischen Komponenten sind dies beispielsweise die elektrischen Anschlüsse der elektronischen Komponente, über welche die elektronische Komponente mittels eines Anschlußelementes beispielsweise an eine Spannungsversorgung angeschlossen wird.

[0004] Dabei führt die Anpassung der Baugruppe an kundenspezifische Merkmale bei der Herstellung dazu, daß mehrere sich in den Anschlüssen unterscheidende Gehäuse zur Aufnahme der elektronischen Komponente gefertigt werden müssen. Dadurch reduziert sich die Stückzahl der identisch herzustellenden Gehäuse, wodurch die Herstellungskosten für die Baugruppe höher ausfallen.

[0005] Aus der DE 42 24 618 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Steckverbindungen bekannt, wobei mehrere Kontaktelementgruppen durch ein Spritzverfahren in einem Gehäuse zusammengefasst sind. Nachteilig ist, dass dieses Gehäuse herstellungsbedingt nicht an Orten mit ungünstigen äußeren Bedingungen, wie hoher Luftfeuchtigkeit, drückendes Wasser und ähnlichem, eingesetzt werden kann.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, bei dem das Gehäuse kostengünstig mit unterschiedlichen Anschlüssen hergestellt werden kann.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Demnach wird zuerst ein die Anschlüsse umfassendes Kontaktelement aus einem ersten Material hergestellt. Danach wird zur Herstellung des Gehäuses das Kontaktelement als Einsatz mit einem zweiten Material umspritzt, wobei bei der Herstellung des Kontaktelementes in dem vom zweiten Material zu umspritzenden Bereich mindestens eine das Kontaktelement umlaufende Kunststoffnaht ausgebildet wird und dass beim Umspritzen mit dem zweiten Material das erste Material des Kontaktelementes mit dem zweiten Material des Gehäuses wenigstens im Bereich der Kunststoffnaht verschmilzt und eine zuverlässige Verbindung eingeht.

[0008] In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Anschlüsse des Kontaktelementes von Stanzgittern gebildet werden.

[0009] Bei der Herstellung des Gehäuses werden weitere Stanzgitter umspritzt, welche die Verbindung zwischen den Anschlüssen und der elektronischen Komponente herstellen.

[0010] Die Stanzgitter des Kontaktelementes und die weiteren Stanzgitter des Gehäuses werden nach der Herstellung des Gehäuses beispielsweise durch Bonden miteinander verbunden.

[0011] Anschließend wird die Verbindungsstelle des Stanzgitters und des weiteren Stanzgitters vergossen.

[0012] Bei der Herstellung der Kontaktelemente ist vorgesehen, daß die bei der Herstellung der Gehäuse zu umspritzenden Seite der Kontaktelemente immer gleich ausgeformt wird, während die an das Anschlußelement anzuschließende Seite des Kontaktelementes entsprechend den Vorgaben des vorzugsweise abnehmbar ausgeführten Anschlußelementes ausgeformt wird.

[0013] In einer nächsten Weiterbildung ist vorgesehen, daß als erstes Material und als zweites Material das gleiche Kunststoffmaterial verwendet wird.

[0014] In einer letzten Weiterbildung ist vorgesehen, daß die über die Anschlüsse kontaktierte, im Gehäuse angeordnete elektronische und/oder mechanischen Komponente als elektromechanische Stellvorrichtung, insbesondere als Ventil zur Abgasrückführung, ausgebildet wird.

[0015] Das beschriebene Verfahren zur Herstellung eines durch unterschiedliche Anschlußelementen zu kontaktierenden, gegen äußere Umwelteinflüsse abgedichteten Gehäuses ermöglicht durch die separate Herstellung der Kontaktelemente die Herstellung des Gehäuse in großen Stückzahlen. Dabei wird eine Kostensenkung vor allem dadurch erreicht, daß nur eine Spritzform zur Herstellung des Gehäuses hergestellt werden muß.

[0016] Im folgenden ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses anhand von einem Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit drei Figuren dargestellt und erläutert.

[0017] Es zeigen:

Figur 1

eine schematische Darstellung eines Gehäuses zur Aufnahme eines elektromagnetischen Aktors sowie mehrere, unterschiedlich geformte Kontaktelemente zum Anschluß entsprechend unterschiedlicher kundenspezifischer Anschlußelemente,

Figur 2

eine schematische Darstellung des fertig hergestellten Gehäuses mit dem im Gehäuse eingegossenen weiteren Stanzgitter und einem mit dem Gehäuse verschmolzenen Kontaktelement.,

Figur 3

eine schematische Darstellung eines Schnittes durch das fertig hergestellte Gehäuse,

Figur 4

eine schematische Darstellung eines Schnittes durch das fertig hergestellte Gehäuse, wobei das Stanzgitter und das weitere Stanzgitter verbundenen und vergossenen sind.

[0018] Ein Ventil zur Abgasrückführung besteht im wesentlichen aus einer elektromechanischen Stellvorrichtung, die in einem Gehäuse angeordnet ist, das Anschlüsse zum Kontaktieren der elektromechanischen Stellvorrichtung aufweist. Diese Anschlüsse zum werden in der Regel von einem Stanzgitter gebildet, können aber auch von Kontaktdrähten eines elektronischen Bauelementes oder von Kontaktflächen einer Schaltungsanordnung gebildet werden. Ventile zur Abgasrückführung werden in großer Stückzahl gefertigt und an verschiedene Kunden geliefert. Dabei werden zur Anpassung der Anschlüsse an kundenspezifische Anschlußelemente unterschiedliche Kontaktelemente gefertigt, welche die Anschlüsse des Gehäuses umfassen. Das Gehäuse sowie die Kontaktelemente sind aus dem gleichen Kunststoff hergestellt, beispielsweise PBT GF 30.

[0019] In Figur 1 ist eine Auswahl von Kontaktelementen 4.1, 4.2, 4.3 dargestellt, die auf einer Seite unterschiedlich, dem Anschlußelement eines Kunden entsprechend, ausgebildet sind, und die auf der anderen Seite in gleicher Weise ausgebildet sind.

[0020] Die Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 sind in einem üblichen Kunststoff- Spritzverfahren hergestellt worden. Die Anschlüsse werden dabei von Stanzgittern 5 gebildet, die bei der Herstellung der Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 von dem Kunststoff umspritzt wurden. An der in gleicher Weise ausgebildeten Seite der Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 sind zwei jedes Kontaktelement 4.1, 4.2, 4.3 umlaufende, feine Kunststoffnähte 6 ausgebildet. Diese feinen Kunststoffnähte 6 gewährleisten während der Herstellung des Gehäuses 1 beim Einspritzen der heißen Kunststoffmasse, daß die feinen Kunststoffnähte 6 schmelzen und sich mit dem heißen Kunststoff des Gehäuses 1 verbinden, wodurch eine zuverlässig dichte Verbindung gebildet wird.

[0021] Die Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 werden zur Herstellung des Gehäuses 1 in eine Spritzform eingesetzt, die als Aussparungen neben dem Raum für eines der Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 den Raum für das Gehäuse 1 aufweist.

[0022] Zudem werden in die Spritzform weitere Stanzgitter 2 eingesetzt, welche die elektrischen Kontakte für die elektromagnetische Stellvorrichtung 3 bilden, und die nach der Herstellung des Gehäuses 1 mit dem Stanzgitter 5 des jeweiligen Kontaktelementes 4.1, 4.2, 4.3 verbunden werden.

[0023] In der Figur 2 ist das hergestellte Gehäuse 1 dargestellt, in dem ein Kontaktelemente 4.3 und weitere Stanzgitter 2 eingegossen sind. Das Kontaktelement 4.3 ist zumindest an den umlaufenden, feinen Kunststoffnähten unlösbar mit dem Gehäuse 1 verschmolzen.

[0024] In der Figur 3 sind das Gehäuse 1 und die drei möglichen Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 in einem Schnittbild dargestellt. Die immer gleich ausgebildete Seite der Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 ist mit dem Material des Gehäuses 1 umgeben und zumindest an den Kunststoffnähten 6 mit diesem verschmolzen.

[0025] Die Stanzgitter 5 und weiteren Stanzgitter 2 sind dabei so geformt, daß sie dem zufließenden Kunststoff möglichst nicht hindernd entgegenstehen. Beispielsweise können die Stanzgitter 5 und die weiteren Stanzgitter 2 zunächst so geformt sein, daß sie während der Herstellung des Gehäuses 1 durch die Spritzform des Gehäuses 1 geführt und gehalten werden. Nachdem das Gehäuse 1 aus der Spritzform entnommen wurde werden das Stanzgitter 5 und das weiteren Stanzgitter 2 gegebenenfalls gekürzt und zum miteinander Verbinden gebogen.

[0026] Figur 4 zeigt sind das Gehäuse 1 und die drei möglichen Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 ebenfalls in einem Schnittbild, wobei das Stanzgitter 5 und das weiteren Stanzgitter 2 durch eine Bondverbindung 7 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstelle des Stanzgitters 5 und des weiteren Stanzgitters 2 und damit die Bondverbindung 7 werden vorteilhaft durch eine Versiegelung 8 abgedeckt.

[0027] Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses 1, dessen Anschlüsse durch angepaßte Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 in einfacher Weise an kundenspezifische Anschlußelemente angepaßt werden kann, ermöglicht die Herstellung des Gehäuses 1 in hohen Stückzahlen, wodurch die Herstellungskosten des Gehäuses 1 reduziert werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (1) zur Aufnahme mindestens einer elektronischen und/oder mechanischen Komponente (3), wobei das Gehäuse (1) Anschlüsse zur Kontaktierung der mindestens einen elektronischen und/oder mechanischen Komponente (3) an ein Anschlußelement (9) aufweist, wobei zuerst ein die Anschlüsse umfassendes Kontaktelement (4) aus einem ersten Material hergestellt wird, und danach das Kontaktelement (4.1, 4.2, 4.3) zur Herstellung des Gehäuses (1) mit einem zweiten Material umspritzt wird, wobei das erste Material des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) mit dem zweiten Material des Gehäuses (1) verschmilzt dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) in dem vom zweiten Material zu umspritzenden Bereich mindestens eine das Kontaktelement (4.1, 4.2, 4.3) umlaufende Kunststoffnaht (6) ausgebildet wird, die beim Umspritzen mit dem zweiten Material schmilzt und sich mit dem zweiten Material verbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) von Stanzgittern (5) gebildet werden, und daß bei der Herstellung des Gehäuses (1) weitere Stanzgitter (2) umspritzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Herstellung des Gehäuses (1) die Stanzgitter (5) des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) und die weiteren Stanzgitter (2) des Gehäuses (1) durch Bonden (7) miteinander verbunden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verbinden der Stanzgitter (5) des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) mit dem weiteren Stanzgitter (2) des Gehäuses (1) der Bereich der Verbindung vergossen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedlich geformte Kontaktelemente (4.1, 4.2, 4.3) hergestellt werden, die auf der bei der Herstellung des Gehäuses (1) zu umspritzenden Seite der Kontaktelemente (4.1, 4.2, 4.3) immer gleich entsprechend dem herzustellenden Gehäuse (1) ausgeformt werden, und daß die an der an das Anschlußelement (9) anzuschließende Seite der Kontaktelemente (4.1, 4.2, 4.3) entsprechend dem anzuschließenden Anschlußelement ausgeformt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Material und als zweites Material das gleiche Kunststoffmaterial verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische und/oder mechanischen Komponente (3) als elektromechanische Stellvorrichtung ausgebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromechanische Stellvorrichtung als Ventil zur Abgasrückführung verwendet wird.

Claims

1. Method for making a housing (1) for accommodating at least one electronic and/or mechanical component (3), wherein the housing (1) comprises terminals for contacting the at least one electronic and/or mechanical component (3) to a connection element (9), wherein the first step consists in making a contact element (4) by using a first material, said contact element (4) comprising the terminals, and after that, for making the housing (1), a second material is injection-moulded around the contact element (4.1, 4.2, 4.3), wherein the first material of the contact element (4.1, 4.2, 4.3) and the second material of the housing (1) fuse together, characterized in that making the contact element (4.1, 4.2, 4.3) includes forming at least one plastic seam (6) around the contact element (4.1, 4.2, 4.3) in the area where the second material is to be injection-moulded around the contact element (4.1, 4.2, 4.3), said plastic seam (6) melting and fusing together with the second material when the second material is injection-moulded around the contact element (4.1, 4.2, 4.3).

2. Method according to claim 1, characterized in that the terminals of the contact element (4.1, 4.2, 4.3) are formed of pressed screens (5) and that the making of the housing (1) includes injection moulding around further pressed screens (2).

3. Method according to claim 2, characterized in that the pressed screens (5) of the contact element (4.1, 4.2, 4.3) and the further pressed screens (2) of the housing (1) are joined to each other by bonding (7) after making the housing (1).

4. Method according to claim 2 or 3, characterized in that joining the pressed screens (5) of the contact element (4.1, 4.2, 4.3) to the further pressed screen (2) of the housing (1) is followed by encapsulating the joint.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that differently shaped contact elements (4.1, 4.2, 4.3) are manufactured, wherein each contact element (4.1, 4.2, 4.3) side around which injection moulding has to take place when making the housing (1) is formed to be identical with all other such sides according to the housing (1) to be manufactured, and in that the contact element (4.1, 4.2, 4.3) side to be connected to the connection element (9) is formed according to the connection element to be connected.

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the same plastic material is used as the first material and the second material.

7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the electronic and/or mechanical component (3) is configured as an electromechanical regulating device.

8. Method according to claim 7, characterized in that the electromechanical regulating device is used as a valve for exhaust gas recirculation.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'un boîtier (1) pour loger au moins un composant (3) électronique et/ou mécanique, le boîtier (1) présentant des raccordements pour la mise en contact du composant (3) électronique et/ou mécanique, au moins au nombre de un, au niveau d'un élément de raccordement (9), un élément de contact (4) englobant les raccordements étant d'abord fabriqué à partir d'un premier matériau, et puis l'élément de contact (4.1, 4.2, 4.3) étant enrobé d'un deuxième matériau pour la fabrication du boîtier (1), le premier matériau de l'élément de contact (4.1, 4.2, 4.3) étant assemblé par fusion au deuxième matériau du boîtier (1), caractérisé en ce que, lors de la fabrication de l'élément de contact (4.1, 4.2, 4.3), dans la zone devant être enrobé du deuxième matériau, au moins un joint en plastique (6) entourant l'élément de contact (4.1, 4.2, 4.3) est constitué, qui s'assemble par fusion au deuxième matériau lors de l'enrobage et se raccorde aux deuxième matériau.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les raccordements de l'élément de contact (4.1, 4.2, 4.3) sont formés de grilles estampées (5) et en ce que, lors de la fabrication du boîtier (1), d'autres grilles estampées (2) sont enrobées.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, après la fabrication du boîtier (1), les grilles estampées (5) de l'élément de contact (4.1, 4.2, 4.3) et les autres grilles estampées (2) du boîtier (1) sont raccordées l'une à l'autre par bonding (7).

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, après le raccordement des grilles estampées (5) de l'élément de contact (4.1, 4.2, 4.3) avec l'autre grille estampée (2) du boîtier (1), la zone du raccordement est scellée.

5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des éléments de contact (4.1, 4.2, 4.3) de formes différentes sont fabriqués, qui, sur le côté des éléments de contact (4.1, 4.2, 4.3) qui doit être enrobé lors de la fabrication du boîtier (1), sont toujours formés de façon identique en fonction du boîtier à fabriquer, et en ce que le côté des éléments de contact (4.1, 4.2, 4.3) qui doit être raccordé à l'élément de raccordement (9) est formé en fonction de l'élément de raccordement à raccorder.

6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le même matériau plastique est utilisé comme premier matériau et comme deuxième matériau.

7. Procédé selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le composant (3) électronique et/ou mécanique est constitué en tant que dispositif de réglage électromécanique.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de réglage électromécanique est utilisé comme vanne de recyclage des gaz d'échappement.

Zeichnung