DE3903033A1 - Verfahren zum befestigen eines elektrischen kupplungsteils in einem gehaeuse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befestigen eines elektrischen Kupplungsteils in einer Öffnung eines aus steifem Material bestehenden Gehäuses, mit welchem zunächst mindestens ein mit einem elektrischen Leiter verbundener Steckkontakt in einen Formkörper aus Isoliermaterial eingebracht wird, dessen Abmessungen größer als die lichte Weite der Öffnung sind und der einen den Steckkontakt umschließenden Ansatz aufweist, dessen Abmessungen kleiner als die lichte Weite der Öffnung sind, mit welchem der Formkörper derart im Gehäuse angeordnet wird, daß der Ansatz in die Öffnung hineinragt, so daß der Steckkontakt von außen zugänglich ist, während der mit demselben verbundene Leiter im Innern des Gehäuses aus dem Formkörper herausragt (DE-OS 35 27 573).

Ein derartiges Verfahren wird überall dort benötigt, wo elektrische und/oder elektronische Geräte über eine Steckverbindung mit einer externen Strom-, Spannungs- oder Signalquelle verbindbar sein sollen. Die Geräte werden dazu mit einem von außen zugänglichen Kupplungsteil einer Steckverbindung ausgerüstet, das an der Wandung ihres Gehäuses angebracht ist. Von diesem Kupplungsteil der Steckverbindung gehen elektrische Leiter aus, die zu in dem Gehäuse des jeweiligen Geräts angeordneten Verbrauchern führen.

Bei dem Verfahren nach der eingangs erwähnten DE-OS 35 27 573 wird zur Festlegung von mehreren Steckkontakten mit angeschlossenen Leitern ein Formkörper aus Isoliermaterial verwendet, der entsprechend dem gebogenen Verlauf der Wandung des Gehäuses, in welchem er angeordnet wird, ebenfalls gebogen ausgeführt ist. Der die Steckkontakte umschließende Ansatz des Formkörpers ragt in eine öffnung des Gehäuses hinein. Der Formkörper liegt durch die Anpassung seiner Form an den Verlauf der Gehäusewandung dicht an derselben an. Er ist dadurch relativ gut abgestützt und in seiner Montageposition auch bei einer Bewegung des zugehörigen Geräts und bei kleineren Erschütterungen ausreichend stabil gehalten. Wenn die Abmessungen des Ansatzes mit großer Genauigkeit an die Abmessungen der Öffnung in der Gehäusewandung angepaßt werden, ist die Öffnung auch einigermaßen gegen Feuchtigkeit abgedichtet. Das erfordert aber eine aufwendige Fertigung mit großer Maßgenauigkeit für Ansatz und Öffnung. Über Maßnahmen zur Festlegung des Formkörpers im Gehäuse und zur Abdichtung der Öffnung desselben gegen Feuchtigkeit ist in der DE-OS 35 27 573 nichts erwähnt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Festlegung eines Formkörpers mit mindestens einem elektrischen Steckkontakt in einer Öffnung eines Gehäuses anzugeben, mit dem sichergestellt ist, daß keine Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringen kann und daß der Formkörper unverrückbar im Gehäuse festgelegt ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gehäuse und der in dessen Öffnung befindliche Formkörper unter Abdeckung des Steckkontakts in ein Spritzgießwerkzeug eingesetzt werden, in welchem der Formkörper und zumindest die benachbarten Bereiche des Gehäuses so mit einer Umspritzung aus Isoliermaterial werden, daß die Öffnung des Gehäuses vollständig durch Isoliermaterial verschlossen ist und daß ein Teil des im Innern des Gehäuses liegenden Formkörpers in die Umspritzung eingebettet ist.

Durch den Einsatz dieses Verfahrens ist es möglich, einen Formkörper zu verwenden, der nicht besonders maßgenau sein muß. Das gilt insbesondere für den den Steckkontakt umschließenden Ansatz, der nur klein genug sein muß, um in die Öffnung in der Wand des Gehäuses zu passen. Auch die Öffnung müß nicht mehr besonders maßgenau sein und es ist insbesondere keine maßgenaue Abstimmung der Abmessungen von Ansatz und Öffnung aufeinander erforderlich. Durch das Umspritzen des Formkörpers mit Isoliermaterial wird auf einfache Weise eine Abdichtung der Öffnung des Gehäuses gegen Feuchtigkeit erreicht und der Formkörper wird gleichzeitig ohne zusätzliche Befestigungselemente mechanisch im Gehäuse festgelegt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Das Verfahren nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein elektrisches Gerät mit einem mit dem Verfahren nach der Erfindung festgelegten Formkörper.

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung ohne Umspritzung des Formkörpers.

Fig. 3 den Ausschnitt nach Fig. 2 mit Umspritzung des Formkörpers.

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte und ergänzte Ausführungsform.

Mit 1 ist ein Gehäuse bezeichnet, das beispielsweise aus Metall oder einem ausreichend festen Kunststoff besteht.

Das Gehäuse 1 ist beispielsweise mittels eines Deckels 2 verschließbar. Es weist in seiner Wandung eine Öffnung 3 auf, durch welche ein aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlicher Steckkontakt 4 zugänglich ist. Der Steckkontakt 4 befindet sich in einem Formkörper 5 aus Isoliermaterial, der im Innern des Gehäuses 1 angebracht ist. Die Abmessungen des Formkörpers 5 sind so groß, daß er nicht durch die Öffnung 3 des Gehäuses 1 gesteckt werden kann. Er muß vielmehr im Innern des Gehäuses 1 montiert werden. An den Steckkontakt 4 ist ein Leiter 6 angeschlossen, der gemäß Fig. 2 im Formkörper 5 eingebettet ist und beispielsweise an dessen Oberkante als Stift aus demselben herausragt. An den Leiter 6 kann entsprechend Fig. 1 mindestens ein Verbraucher 7 angeschlossen sein, der innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet ist. Der Leiter 6 ist dazu als isolierter Leiter weitergeführt. Er kann dazu auch als sogenannter Flexprint ausgeführt sein. Bei dem Verbraucher 7 kann es sich auch um eine elektrische bzw. elektronische Schaltung handeln.

Der Formkörper 5 weist einen Ansatz 8 auf, der den Steckkontakt 4 umschließt und dessen Abmessungen kleiner als die lichte Weite der Öffnung 3 sind. Der Ansatz 8 kann also durch die Öffnung 3 hindurchgesteckt werden, so daß der Steckkontakt 4 von außen zugänglich ist. Die Montageposition des Formkörpers 5 mit dem vom Ansatz 8 umschlossenen Steckkontakt 4 geht aus Fig. 2 hervor. An den Steckkontakt 4 kann eine Stromquelle 9 über eine Leitung 10 angeschlossen werden, die an ihrem Ende mit einem Stecker 11 abgeschlossen ist. Statt der Stromquelle 9 könnten auch eine Spannungsquelle oder eine Signalquelle angeschlossen werden.

Zur Festlegung des Formkörpers 5 im Gehäuse 1 werden diese beiden Teile in der aus Fig. 2 ersichtlichen Position in ein Spritzgießwerkzeug eingebracht, in welchem eine Umspritzung 12 aus Isoliermaterial so um den Isolierkörper 5 und das Gehäuse 1 herumgespritzt wird, daß die Öffnung 3 vollständig durch Isoliermaterial verschlosen ist und daß wesentliche Teile des Formkörpers 5 im Gehäuse 1 in die Umspritzung 12 eingebettet sind. Des weiteren soll die Umspritzung 12 so angebracht werden, daß auch der Öffnung 3 benachbarte Teile des Gehäuses 1 mit umspritzt sind. Die Umspritzung 12 kann dabei entsprechend Fig. 3 auch so ausgebildet werden, daß sie eine Hülle für das Gehäuse 1 darstellt.

Zur Verbesserung der Haftung der Umspritzung 12 an den zu umspritzenden Stellen des Gehäuses 1 und des Formkörpers 5 kann vor dem Spritzen auf diese Stellen ein Haftvermittler aufgetragen werden.

Es ist auch möglich, für Umspritzung 12 und Formkörper 5 Materialien zu verwenden, die beim Spritzen miteinander verschweißen. Solche Materialien sind beispielsweise Polyvinylchlorid und Polyurethan. Es können für Umspritzung 12 und Formkörper 5 auch die gleichen Materialien verwendet werden, die beispielsweise durch Beimengung von Zusätzen unterschiedliche Schmelzpunkte haben können. So ist es zweckmäßig, den Schmelzpunkt für das Material der Umspritzung 12 höher zu legen, als den für das Material des Formkörpers 5.

Der Formkörper 5 mit Ansatz 8 kann um den Steckkontakt 4 und den an denselben angeschlossenen Leiter 6 herumgespritzt werden. Dabei muß sichergestellt sein, daß rund um den Steckkontakt 4 ein Luftspalt verbleibt, damit derselbe unbehindert federn kann. In diesem Fall ist der Steckraum des Formkörpers 5 von sich aus feuchtigkeitsdicht. In denselben eingedrungene Feuchtigkeit kann nicht entlang des Leiters 6 weiterwandern. Es ist auch möglich, den Formkörper 5 als montierbares Teil vorzufertigen, in das der Steckkontakt 4 und der angeschlossene Leiter 6 eingelegt werden. Zur Abdichtung eines solchen Formkörpers 5 gegen Feuchtigkeit wird der Leiter 6 entsprechend der Darstellung in Fig. 3 aus dem Formkörper 5 zunächst wieder heraus geführt. Die Austrittsstelle des Leiters 6 aus dem Formkörper 5 wird beim Spritzen der Umspritzung 12 von derselben feuchtigkeitsdicht mit abgedeckt, so wie es aus Fig. 3 hervorgeht.

In dem Formkörper 5 mit Ansatz 8 ist mindestens ein Steckkontakt 4 mit angeschlossenem Leiter 6 enthalten. Es können aber auch zwei oder mehr Steckkontakte 4 mit jeweils angeschlossenen Leitern 6 vorhanden sein. Der Steckkontakt 4 ist in den Fig. 2 und 3 als Buchsenkontakt in Form einer Gabel dargestellt. Er ist zur Aufnahme eines zum Stecker 11 gehörenden Steckerstifts geeignet. Als Steckkontakt 4 kann jedoch entsprechend Fig. 4 auch ein Stift verwendet werden, auf den eine im Stecker 11 vorhandene Buchse aufgesteckt werden kann.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 ist der Steckkontakt 4 so in der Wandung des Gehäuses 1 angebracht, daß mittels eines Steckers 11 jederzeit ein elektrisch leitender Anschluß hergestellt werden kann, wenn das gewünscht wird. Es ist jedoch auch möglich, den Formkörper 5 mit zugehörigem Ansatz 4 so in der Wandung des Gehäuses anzubringen, daß ein Gegenstecker dauernd aufgesteckt bleibt. Damit auch dieser Gegenstecker feuchtigkeitsdicht in dem jeweiligen Gerät angebracht werden kann, wird gemäß Fig. 4 zweckmäßig in der Verlängerung des Ansatzes 8 eine zylindrische Hülse 13 angebracht, die aus einem mechanisch stabilen Material, insbesondere aus Metall, besteht. Die Hülse 13 wird beim Spritzen der Umspritzung 12 gleichzeitig mit dem Formkörper 5 im Gehäuse 1 festgelegt. Ein in den Formkörper 5 einzusteckender Gegenstecker kann an seiner Umfangsfläche mit einem O-Ring versehen werden, der sich an die Hülse 13 anlegt und so für eine ausreichende Abdichtung der Steckverbindung gegen Feuchtigkeit sorgt.

Claims (9)

1. Verfahren zum Befestigen eines elektrischen Kupplungsteils in einer Öffnung eines aus steifem Material bestehenden Gehäuses, mit welchem zunächst mindestens ein mit einem elektrischen Leiter verbundener Steckkontakt in einen Formkörper aus Isoliermaterial eingebracht wird, dessen Abmessungen größer als die lichte Weite der Öffnung sind und der einen den Steckkontakt umschließenden Ansatz aufweist, dessen Abmessungen kleiner als die lichte Weite der Öffnung sind, mit welchem der Formkörper derart im Gehäuse angeordnet wird, daß der Ansatz in die Öffnung des Gehäuses hineinragt, so daß der Steckkontakt von außen zugänglich ist, während der mit demselben verbundene Leiter im Innern des Gehäuses aus dem Formkörper herausragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und der in dessen Öffnung (3) befindliche Formkörper (5) unter Abdeckung des Steckkontakts (4) in ein Spritzgießwerkzeug eingesetzt werden, in welchem der Formkörper (5) und zumindest die benachbarten Bereiche des Gehäuses (1) so mit einer Umspritzung (12) aus Isoliermaterial versehen werden, daß die Öffnung (3) des Gehäuses (1) vollständig durch Isoliermaterial verschlossen ist und daß ein Teil des im Innern des Gehäuses (1) liegenden Formkörpers (5) in die Umspritzung (12) eingebettet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgefertigter, montierbarer Formkörper (5) verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle, an der der Leiter (6) im Innern des Gehäuses (1) aus dem Formkörper (5) herausragt, mit in die Umspritzung (12) eingebettet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (5) unter Freilassung eines umlaufenden Zwischenraums um den Steckkontakt (4) herumgespritzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zu umspritzenden Oberflächen von Gehäuse (1) und Formkörper (5) vorher ein Haftvermittler aufgetragen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Formkörper (5) und die Umspritzung (12) Materialien verwendet werden, die miteinander verschweißen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den Formkörper (5) und die Umspritzung (12) das gleiche Material verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den Formkörper (5) ein Material mit niedrigerem Schmelzpunkt als für die Umspritzung (12) verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Stecköffnung des Formkörpers (5) eine mechanisch stabile, zylindrische Hülse (13) aufgesteckt wird, die ebenfalls in die Umspritzung (12) eingebettet wird.