Technischer Hintergrund der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Spritzgussformteil mit mindestens einem eingelegten und
umspritzten elektrischen Kontaktelement.
[0002] Derartige Spritzgussformteile sind in vielfältigen Ausbildungen und Formgestaltungen
bekannt, sie bilden zusammen mit den eingelegten elektrischen Kontaktelementen in
der Regel Steckverbinder, insbesondere in Form von Steckern oder Buchsen, die mit
Kabeln verbunden werden oder auch in Form von Bauteilen, die an Gerätewandungen befestigt
oder in Öffnungen derselben eingesetzt sind.
Stand der Technik
[0003] Bei letzteren Anwendungsbereichen, mit denen sich die Erfindung ausschließlich beschäftigt,
erfordert die Verbindung zwischen Stecker- bzw. Buchsenteil und dem Gehäuse in der
Regel Schraub- oder Rastverbindungen, um eine mechanisch sichere Halterung zu bewirken.
Diese Verbindungen haben den Nachteil, dass die mechanische Stabilität und auch Positionierung
wesentlich von der genauen Positionierung der Aufnahmeöffnungen oder Befestigungsbohrungen
im Gehäuse abhängt und dass insbesondere beispielsweise durch Fertigungstoleranzen
in der Regel keine Dichtigkeit gegen Feuchtigkeit oder Spritzwasser oder auch Verschmutzungen
und Verunreinigungen erreichbar ist. Um dies zu vermeiden, werden zum Teil Dichtringe
oder ähnliches eingesetzt, die den Herstellungsaufwand weiter erhöhen.
Darstellung der Erfindung
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese unerwünschte Schnittstelle zwischen Gehäuse
und Anschlusselementen zu eliminieren.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Formteil ein Wandungsteil
eines elektrischen oder elektronischen Gerätes bildet.
[0006] Der einfache Erfindungsgedanke besteht somit darin, den Anschlussbereich für die
Herstellung elektrischer Verbindungen als integralen Bestandteil des Gehäuses oder
zumindest eines Teiles des Gehäuses auszubilden, beispielsweise eines Deckels, so
dass Anschluss- und Dichtprobleme naturgemäß entfallen. Durch die Spritzgusstechnik
mit eingelegten Metallstiften ist auch gewährleistet, dass eine hohe räumliche und
mechanische Präzision der Metallstifte relativ zum Gehäuse ohne nennenswerte Fertigungstoleranzen
gewährleistet bleibt, was insbesondere bei sehr kleinen Geräten oder kleinen Verbindungselementen
von zunehmender Bedeutung ist.
[0007] Die Metallstifte, die im Gehäuseteil auf diese Art und Weise eingelassen sind, bilden
somit Steckerpins vergleichbar den entsprechenden Bauteilen in den oben angesprochenen
konventionellen Steckverbindern.
[0008] Ebenso ist es natürlich auch möglich, andere Kontaktelemente wie beispielsweise Metallplatten
beim Spritzgussvorgang in das Formteil einzulegen, so dass beispielsweise eine Kontaktierung
mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten Schaltungsbauteil automatisch dann erfolgt,
wenn das Formteil in vorgegebener Position auf diesem Schaltungsbauteil aufgesetzt
oder mit diesem in Verbindung gebracht wird.
[0009] Die Spritzgusstechnik erlaubt es auch, auf einfache Art und Weise eine Vielzahl verschiedener
Kontaktelemente vorzusehen, wobei insbesondere gleichartige Gruppen von Kontaktelementen
gebildet werden können und als Anschlussleiste dienen.
[0010] Auf der der Anschlussseite für externe Zwecke gegenüber liegenden Innenseite eines
solchen Gehäuseteils können dann entsprechende Schaltungsbestandteile aufgebracht
werden, wobei auch hier beispielsweise durch Zapfen, Rahmen oder ähnlichem eine definierte
Positionierung dieser Bauteile relativ zu den nach innen ragenden Abschnitten der
Metallstifte gewährleistet werden kann, um eine einfache und sichere innere Verbindung
der Metallstifte mit den zugeordneten Schaltungsbauteilen zu gewährleisten.
[0011] Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung, wenn ein aus
zwei Teilen bestehendes elektrisches Gerät, beispielsweise ein aus einem Elektornikblock
und einem Joystickblock bestehender Fernsteuersender mit komplementär ausgebildeten
Anschlusselementen am jeweiligen Gehäuse versehen ist, wodurch zu Reparatur- Reinigungs-
oder Ersatzzwecken ein einfacher Austausch eines Geräteteils und insbesondere eine
einfache Montage und Demontage möglich wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0012] Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung werden nun anhand von Zeichnungen
näher erläutert, es zeigen:
- Figur 1A und 1B:
- Teilaufsicht und Schnitt in der Ebene A-A eines erfindungsgemäß ausgebildeten Formteils
als erstes Ausführungsbeispiel,
- Figur 1C:
- das Detail X der Figuren 1A und 1B und
- Figur 2:
- eine schematische Schnittdarstellung eines Fernsteuersenders als zweites Ausführungsbeispiel
für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Formteil.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0013] Das in den Figuren 1A bis C dargestellte erste Ausführungsbeispiel zeigt ein Gehäuseteil
10 eines elektrischen Gerätes, das hauben- oder schalenähnlich ausgebildet ist und
auf dessen Oberseite sich zwei Anschlussleisten 11 und 12 befinden, die zur Herstellung
elektrischer Verbindungen mit außerhalb des Gerätes angeordneten Bauteilen, insbesondere
Steckern oder Steckerbuchsen, dienen. Erfindungsgemäß sind diese Anschlussleisten
11 und 12 ausschließlich durch eine entsprechende Formgebung des als Spritzgussformteil
hergestellten Gehäuseteils 10 ausgebildet, bei dessen Herstellung an hierfür vorgesehenen
Stellen Metallstifte 100 eingelegt worden sind, deren Positionierung innerhalb des
Kunststoffformteils beim Herstellungsprozess vorgegeben und exakt einhaltbar sind.
Es sind hierbei verschiedene räumliche Gestaltungen von solchen Anschlussleisten denkbar,
beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Anschlussleiste 11 erhöht ausgebildet,
was durch einen umlaufenden Kragen 150 erreicht wird, die zweite Anschlussleiste 12
ist versenkt ausgebildet, ansonsten sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Gestaltungen
identisch, d.h. es sind jeweils sechs Metallstifte 100 um einen zentralen Kunststoffteil
mit eingelegtem (nicht näher dargestelltem) Metallteil gruppiert. Es versteht sich
von selbst, dass diese Anordnung natürlich auf die jeweils gewünschte Kopplungsstruktur
hinsichtlich beispielsweise eines Steckers abstimmbar ist.
[0014] Die Metallstifte selbst erstrecken sich sowohl nach außen und fluchten beim dargestellten
Ausführungsbeispiel entweder mit der Oberkante des Kragens 150 bei der Anschlussleiste
11 oder mit der Oberkante der umgebenden Gehäuseteile bei der Anschlussleiste 12 und
auch nach innen bis zu einer Position, bei der die leitungstechnische Verbindung mit
den innerhalb des Gehäuses vorgesehenen elektrischen oder elektronischen Bauteilen
am bequemsten vorgenommen werden kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind
zu diesem Zweck die Metallstifte 100 unterschiedlich lang ausgeführt. In allen Fällen
wird eine wannenartige Vertiefung 21,22 erzeugt, in die die jeweils sechs Metallstifte
einer Anschlussgruppe sich parallel zueinander nach außen erstrecken.
[0015] Das in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel zeigt die Anwendung des Erfindungsgedankens
bei der Verbindung zweier zusammengehöriger Blöcke zu einem einheitlichen Gerät, wobei
hier als Beispiel ein Fernsteuersender gewählt ist, wie er beispielsweise für industrielle
Fernsteuerungen eingesetzt wird.
[0016] In einem Elektronikblock 20 befinden sich die zur Fernsteuerung erforderlichen Bauteile
wie insbesondere der Fernsteuersender, in einem Joystickblock 30 befinden sich insbesondere
die zur Umsetzung der Schwenkbewegung des Joysticks in elektrische Signale erforderlichen
Kontaktelemente wie Relais oder Schalter, deren Ausgangssignale die Grundlage für
das vom Fernsteuersender abgegebene Fernsteuersignal bilden.
[0017] Hier sieht die Erfindung vor, dass Metallstifte 250 in die Abdeckung des Elektronikblockes
eingelassen sind, die in entsprechende Kontaktbuchsen 251 des Joystickblocks 30 elektrisch
leitend eingreifen. Joystickblock 30 und Elektronikblock 20 sind über einen Dichtungsring
25 miteinander verschraubbar.
[0018] Durch diese Trennung des Gerätes in Elektronikblock 20 und Joystickblock 30 ist im
Falle der Beschädigung ein einfacher Austausch eines der beiden Geräteteile möglich,
insbesondere beim Eindringen von Feuchtigkeit oder Spritzwasser im Joystickblock 30
führt dies nicht zu einer Beeinträchtigung oder Zerstörung von Elektronikbauteilen
im Elektronikblock 20, da die Metallstifte 250 durch das Einlegen und Einspritzen
bei der Herstellung des Gehäuseteils des Elektronikblocks 20 dicht umspritzt sind.
Zur Abdichtung reicht daher der gemeinsame Dichtring 25, der die gesamte Gruppe der
Metallstifte 250 umschließt.
1. Spritzgussformteil mit mindestens einem eingelegten und umspritzten elektrischen Kontaktelement,
dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil ein Wandungsteil eines elektrischen oder elektronischen Geräts bildet.
2. Spritzgussformteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil zumindest teilweise eine Außenwandung in Form eines Gehäuses oder Gehäuseteils
(10) des Geräts bildet.
3. Spritzgussformteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil zumindest teilweise eine Innenwandung in Form einer Trennwand oder eines
Zwischenbodens des Geräts bildet.
4. Spritzgussformteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kontaktelement ein Metallstift (100, 250) ist, der sich durch
das Wandungsteil hindurch erstreckt.
5. Spritzgussformteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandungsteil eine Metallplatte ist, die von beiden Seiten des Wandungsteils kontaktierbar
ist.
6. Spritzgussformteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Metallstifte (100, 250) gruppenweise im Formteil positioniert sind.
7. Spritzgussformteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil in der unmittelbaren Umgebung des mindestens einen Metallstifts (100)
stekkerartig oder buchsenartig ausgebildet ist.
8. Spritzgussformteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die steckeroder buchsenartige Ausbildung einen den/die Metallstifte (100) umgebenden
Kragen (15) beinhaltet.
9. Spritzgussformteil nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gleichartige Gruppen von Metallstiften (100) zu einer Anschlussleiste (11,12)
des Formteils zusammengefasst sind.
10. Spritzgussformteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Metallstifte (100) in einer wannenartigen Vertiefung (21,22) des Gehäuses
(10) angeordnet sind.
11. Spritzgussformteil nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein Fernsteuersender mit einem Joystick ist, bei dem das Formteil Teil
des Gehäuses eines Elektronikblocks (20 ) bildet, auf dem ein Joystickblock (30) unter
Herstellung von elektrischen Verbindungen über die Metallstifte (250) aufsetzbar und
arretierbar ist.
12. Spritzgussformteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Elektronikblock (20) und Joystickblock (30) eine Dichtung (25) vorgesehen
ist.