DE10041166A1 - Elektronisches Schaltgerät - Google Patents
Elektronisches SchaltgerätInfo
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Abstract
Dargestellt und beschrieben ist ein elektronisches Schaltgerät in Form eines induktiven Näherungsschalters, mit einem hülsenförmigen Gehäuse (2), mit einem Sensormodul (3), mit einem Steckermodul (4) und mit einem Elektronikmodul (5), wobei zu dem Sensormodul (3) zumindest ein Sensor und ein Sensordeckel (6) gehören und das Elektronikmodul (5) von einer Kunststoffumhüllung (9) umgeben ist. DOLLAR A Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerät (1) ist eine für die Schutzklasse II erforderliche Isolierung dadurch besonders schnell, einfach und kostengünstig realisierbar, daß in das Sensormodul (4) und in das Steckermodul (5) ein Isolier- und Abdichtmittel (12) aus einem elastischen Material eingefüllt ist und das Isolier- und Abdichtmittel (12) im Einfüllzustand flüssig und im ausgehärteten Zustand noch so elastisch ist, daß die Kunststoffumhüllung (9) in das Isolier- und Abdichtmittel (12) einsteckbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Schaltgerät, mit einem vorzugsweise
hülsenförmigen Gehäuse, mit einem Sensormodul, mit einem Endstück, insbe
sondere einem Steckermodul oder einem Kabelanschlußmodul, und mit einem
Elektronikmodul, wobei zu dem Sensormodul zumindest ein Sensor und ein
Sensordeckel gehören und das Elektronikmodul von einer Kunststoffumhül
lung umgeben ist.
Elektronische Schaltgeräte der zuvor erläuterten Art sind in einer Vielzahl
von Ausführungsformen bekannt, insbesondere als induktive und kapazitive
Näherungsschalter. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich zwar in erster
Linie mit derartigen Näherungsschaltern, sie ist jedoch nicht auf diese be
schränkt, so daß der allgemeinere Begriff elektronische Schaltgeräte verwen
det wird. Hierunter werden auch optoelektronische Sensoren sowie Ultra
schall- und Mikrowellensensoren verstanden. All diese Schaltgeräte haben
durch ihre berührungslose Arbeitsweise für den industriellen Einsatz nahezu
ideale Voraussetzungen. Sie arbeiten verschleißfrei, ermöglichen hohe Schalt
frequenzen und Schaltgenauigkeiten und sind unempfindlich gegenüber Vi
brationen, Staub und Feuchtigkeit. Aus diesem Grunde sind derartige elek
tronische Schaltgeräte millionenfach im Einsatz, und sie beweisen seit Jahr
zehnten ihre Zuverlässigkeit in allen technischen Bereichen. Aufgrund ihres
überaus großen Anwendungsbereichs gibt es unzählige Variationen und
Sonderbauformen von elektronischen Schaltgeräten, die sich nicht nur in der
Art der verwendeten Sensoren, sondern beispielsweise auch in der Bauform,
Baugröße, Gehäuseart oder Anschlußart unterscheiden. Es besteht somit das
Bedürfnis, die Produktion der unterschiedlichen elektronischen Schaltgeräte
zu vereinfachen, indem die Schaltgeräte modulartig aufgebaut sind, so daß
durch Kombination der einzelnen Module auf einfache und schnelle Weise
unterschiedliche elektronische Schaltgeräte für unterschiedliche Anforde
rungen zur Verfügung stehen. Ist das elektronische Schaltgerät modulartig
aufgebaut, so können einzelne Module, beispielsweise das Sensormodul, das
Endstück und das Elektronikmodul, unabhängig voneinander gefertigt und
zwischengelagert werden. Erst in der Endmontage werden dann die einzel
nen Module kundenspezifisch zusammengebaut.
Eingangs ist ausgeführt worden, daß das elektronische Schaltgerät ein Ge
häuse aufweist. Dieses Gehäuse ist vorteilhafterweise hülsenförmig, d. h. es
ist an beiden Stirnseiten offen und hat einen kreisförmigen Querschnitt. Da
neben kann das Gehäuse jedoch auch einen rechteckigen oder quadrati
schen Querschnitt aufweisen, wobei jedoch auch dann das Gehäuse an bei
den Stirnseiten offen ist.
Wie alle elektrischen und elektronischen Geräte, müssen die in Rede stehen
den elektronischen Schaltgeräte bestimmten Schutzanforderungen genügen.
Hierzu gehört auch die Forderung, daß der Strom, der durch eine Person fließt,
die das elektronische Schaltgerät berührt, einen maximal zulässigen Wert
nicht überschreiten darf. Bei einem Anschluß des elektronischen Schaltgeräts
an 250 V beträgt dieser maximal zulässige Wert beispielsweise 10 mA. Wer
den diese Anforderungen erfüllt, so entspricht das elektronische Schaltgerät
den Anforderungen der Schutzklasse II, d. h. es handelt sich um ein elektro
nisches Schaltgerät mit einer Schutzisolierung. Zur Realisierung dieser An
forderungen ist es somit erforderlich, daß das Gehäuse des elektronischen
Schaltgeräts gegenüber allen spannungsführenden Teilen des Schaltgeräts
ausreichend isoliert ist. Eine solche Isolierung ist insbesondere dann notwen
dig, wenn es sich um ein Metallgehäuse handelt, beispielsweise um eine bei
Näherungsschaltern häufig verwendete Metallhülse mit oder ohne Außenge
winde.
Die aus den zuvor genannten Gründen notwendige Isolierung aller span
nungsführenden Teile des elektronischen Schaltgeräts wird im Stand der
Technik in der Regel dadurch realisiert, daß das in das Gehäuse eingesetzte
Sensormodul und das Elektronikmodul vollständig mit einem Gießharz ver
gossen werden. Ein derartiger Vollverguß ist nun zunächst deshalb nachtei
lig, weil er relativ zeitaufwendig ist und große Mengen von Gießharz benö
tigt werden. Darüber hinaus ist durch den Vollverguß eine spätere Reparatur
oder ein Austausch von einzelnen Modulen nahezu unmöglich. Schließlich
kann es bei einem voll vergossenen elektronischen Schaltgerät aufgrund von
temperaturbedingten Ausdehnungen des Gießharzes zur Beschädigung des
Elektronikmoduls bzw. einzelner auf dem Elektronikmodul angeordneter
elektronischer Bauteile kommen.
Neben dem vollständigen Vergießen des elektronischen Schaltgeräts gibt es
noch die Möglichkeit der Verwendung von Isolationshülsen, um die zuvor
genannten Anforderungen zu erfüllen. Derartige Isolationshülsen führen nun
entweder zu einer deutlichen Reduzierung des für das Sensormodul und das
Elektronikmodul zur Verfügung stehenden Platzes im Inneren des Gehäuses
oder sind dann, wenn sie sehr dünnwandig sind, aufwendig herzustellen.
Darüber hinaus ist die Realisierung einer dauerhaften, über einen großen
Temperaturbereich gleichbleibend guten Verbindung zwischen der Isola
tionshülse und dem Gehäuse schwierig.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das eingangs
beschriebene elektronische Schaltgerät mit einer der Schutzklasse II entspre
chenden Schutzisolierung zur Verfügung zu stellen, bei dem die Isolierung
der spannungsführenden Bauteile technologisch einfach und preiswert reali
siert ist. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu
grunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Montage eines
derartigen elektronischen Schaltgeräts schnell und einfach erfolgen kann.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist bei dem eingangs be
schriebenen elektronischen Schaltgerät zunächst und im wesentlichen da
durch gelöst, daß in das Sensormodul und/oder in das Endstück ein Isolier-
und Abdichtmittel aus einem elastischen Material eingefüllt ist und das Iso
lier- und Abdichtmittel im Einfüllzustand flüssig und im ausgehärteten Zu
stand noch so elastisch ist, daß die Kunststoffumhüllung in das Isolier- und
Abdichtmittel einsteckbar ist. Erfindungsgemäß wird somit nicht das gesamte
elektronische Schaltgerät vergossen, sondern nur das Sensormodul und/oder
das Endstück, wobei die notwendige Isolierung durch das Zusammenwirken
des Isolier- und Abdichtmittels mit der Kunststoffumhüllung realisiert wird.
Daraus ergibt sich nun zunächst als Vorteil eine erhebliche Zeiteinsparung im
Vergleich zum Vollverguß, da nur das im Verhältnis zum gesamten elektroni
sche Schaltgerät kleine Sensormodul und/oder das Endstück vergossen wer
den müssen, wobei auch hier kein vollständiger Verguß, sondern eine Stärke
des Isolier- und Abdichtmittels von einigen Zentimetern ausreichend ist. Da
durch, daß für das Isolier- und Abdichtmittel ein elastisches Material verwen
det wird, das auch im ausgehärteten Zustand noch so elastisch ist, daß die
Kunststoffumhüllung in das Isolier- und Abdichtmittel einsteckbar ist, kön
nen das Sensormodul und das Endstück zu einem ersten Zeitpunkt gefertigt
und vergossen werden und kann die kundenspezifische Endmontage des
elektronischen Schaltgeräts zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt erfolgen.
Darüber hinaus ist bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerät
die Endmontage der einzelnen Module des Schaltgeräts dann vergußfrei
möglich.
Als Isolier- und Abdichtmittel kann verschiedenes elastisches Material ver
wendet werden, wobei bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein müssen. Ei
nerseits muß das elastische Material beim Verguß möglichst flüssig sein, so
daß es auch in kleinste Volumina und kleinste Zwischenräume eingefüllt wer
den kann. Andererseits muß das elastische Material im ausgehärteten Zustand
noch so elastisch sein, daß zum einen die Kunststoffumhüllung in das Mate
rial eindringen kann, zum anderen die Kunststoffumhüllung anschließend
von dem elastischen Material abdichtend umschlossen wird.
Als elastisches Material zur Realisierung des Isolier- und Abdichtmittels wird
vorteilhafterweise ein selbstheilendes Gel verwendet. Daneben können je
doch auch Hochtemperaturfette oder Reaktionsharze verwendet werden. Für
das selbstheilende Gel kann dabei vorzugsweise Polyurethan oder Silikon
verwendet werden. Der Vorteil bei der Verwendung von derartigen selbsthei
lenden Gelen liegt darin, daß sie eine Viskosität ähnlich der von Wasser ha
ben und innerhalb kurzer Zeit zu einem äußerst weichen, elastomeren Gel
aushärten. Bei diesen Gelen ist nun einerseits das Einstecken der Kunststoff
umhüllung in das Isolier- und Abdichtmittel mit relativ geringem Kraftauf
wand möglich, erfordert andererseits das Herausziehen der Kunststoffumhül
lung aus dem Gel durch die gute Adhäsion des Gels an der Kunststoffumhül
lung einem erhöhten Kraftaufwand. Die selbstheilende Eigenschaft des Gels
sorgt zudem für ein gutes Abdichten der Kunststoffumhüllung durch das Iso
lier- und Abdichtmittel. Vorteilhafterweise ist die Kunststoffumhüllung dabei
als dünnwandiger Schlauch aus einem Polyester, insbesondere aus einer
PTFE-Folie mit dem Markennamen Mylar, hergestellt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektronischen
Schaltgeräts ist sowohl in das Sensormodul als auch in das Endstück ein Isolier-
und Abdichtmittel aus dem elastischen Material eingefüllt, so daß bei der
Endmontage des elektronischen Schaltgeräts die Kunststoffumhüllung mit ih
rem einen Ende in das Isolier- und Abdichtmittel in dem Sensormodul und mit
ihrem anderen Ende in das Isolier- und Abdichtmittel im Endstück einge
drückt wird.
Bei einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektronischen
Schaltgeräts ist das Isolier- und Abdichtmittel nur im Sensormodul realisiert,
während zwischen dem Gehäuse und dem Endstück ein elastisches Kunst
stoffelement angeordnet ist. Dieses elastische Kunststoffelement ist dabei so
ausgebildet und dimensioniert, daß es das dem Sensormodul gegenüberlie
gende Ende der Kunststoffumhüllung abdichtend umschließt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die zugrundeliegende Aufgabe
zunächst im wesentlichen dadurch gelöst, daß in einem ersten Schritt ein Iso
lier- und Abdichtmittel aus einem elastischen Material zumindest in das Sen
sormodul eingefüllt wird, daß in einem zweiten Schritt das Sensormodul elek
trisch mit dem Elektronikmodul verbunden wird und daß in einem dritten
Schritt das eine Ende der Kunststoffumhüllung in das Isolier- und Abdicht
mittel in dem Sensormodul eingedrückt wird. Durch das erfindungsgemäße
Verfahren ergibt sich somit der Vorteil, daß zumindest das Sensormodul fertig
montiert und vergossen werden kann, dieses Sensormodul eine beliebige Zeit
zwischengelagert werden kann und dann zu einem beliebigen Zeitpunkt eine
vergußfreie Montage des elektronischen Schaltgeräts schnell und einfach
möglich ist.
Vorteilhafterweise erfolgt die weitere Endmontage des elektronischen Schalt
geräts derart, daß in einem vierten Schritt die Baueinheit aus Sensormodul
und Elektronikmodul in das Gehäuse eingeschoben wird, daß in einem fünf
ten Schritt das Endstück mit dem Elektronikmodul elektrisch verbunden wird
und daß in einem sechsten Schritt das Endstück mit dem Gehäuse verbunden
wird.
Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsge
mäße elektronische Schaltgerät bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur
Montage eines elektronischen Schaltgeräts auszugestalten und weiterzubilden.
Dazu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 bzw. dem Pa
tentanspruch 8 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschrei
bung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Sensormodul und ein Steckermodul eines erfindungsge
mäßen elektronischen Schaltgeräts,
Fig. 2 im Schnitt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsge
mäßen elektronischen Schaltgeräts, zusammengebaut und
Fig. 3 im Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsge
mäßen elektronischen Schaltgeräts, ebenfalls zusammengebaut.
Die Figuren zeigen ein elektronisches Schaltgerät 1, welches modulartig auf
gebaut ist, nämlich aus einem hülsenförmigen Gehäuse 2, aus einem Sensor
modul 3, aus einem Steckermodul 4 und aus einem Elektronikmodul 5 be
steht. Zu dem Sensormodul 3 gehören ein Sensor und ein Sensordeckel 6.
Während die Fig. 2 und 3 das fertig montierte elektronische Schaltgerät 1
darstellen, ist in Fig. 1 nur das Sensormodul 3 und das Steckermodul 4 darge
stellt. Anstelle eines hier dargestellten Steckermoduls 4 kann das elektroni
sche Schaltgerät 1 als Endstück auch ein Kabelanschlußmodul mit einem Ka
bel zum Anschließen des elektronischen Schaltgeräts 1 aufweisen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer elektroni
scher Schaltgeräte 1 handelt es sich jeweils um einen induktiven Näherungs
schalter, so daß es sich bei dem zum Sensormodul 3 gehörenden Sensor um
eine Sensorspule 7 handelt, die in einen Schalenkern 8 eingelegt ist. Anstelle
des hier jeweils dargestellten induktiven Näherungsschalters kann es sich je
doch genauso gut um einen kapazitiven Näherungsschalter, einen optoelek
tronischen Sensor, einen Ultraschallsensor oder einen Mikrowellensensor
handeln.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, ist das Elektronikmodul 5 von einer
Kunststoffumhüllung 9 umgeben. Das hier nicht im Detail dargestellte Elek
tronikmodul 5 weist zumindest den Großteil der elektrischen bzw. elektroni
schen Bauteile des elektronischen Schaltgeräts 1 auf und besteht vorteilhafterweise
aus einem Träger 10 und einen darauf aufgebrachten Leiterfilm, auf
welchem wiederum die elektronischen Bauteile angeordnet sind. Weitere
elektronische bzw. elektrische Bauteile 11 können vor allem auch im Sensor
modul 3 angeordnet bzw. dem Sensormodul 3 zugeordnet sein.
Die Kunststoffumhüllung 9 dient bei bekannten elektronischen Schaltgerä
ten 1 dazu, einen auf dem Träger 10 befestigten, mehrfach zusammengerollten
bzw. zusammengefalteten Leiterfilm in der zusammengerollten bzw. zusam
mengefalteten Form zu halten. Daneben dient die Kunststoffumhüllung 9
auch zum mechanischen Schutz der auf dem Leiterfilm aufgebrachten elektri
schen und elektronischen Bauteile. Selbstverständlich können die elektri
schen und elektronischen Bauteile statt auf einem flexiblen Leiterfilm auch
auf einer starren Leiterplatte montiert sein.
Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerät 1 ist eine für die
Schutzklasse II erforderliche Isolierung dadurch besonders schnell, einfach
und kostengünstig realisierbar, daß in das Sensormodul 3 und/oder in das
Steckermodul 4 ein Isolier- und Abdichtmittel 12 aus einem elastischen Ma
terial eingefüllt ist und im fertig montierten Zustand des elektronischen
Schaltgeräts 1 zumindest das eine Ende 13 der Kunststoffumhüllung 9 in das
Isolier- und Abdichtmittel 12 im Sensormodul 3 eingesteckt ist. Hierzu wird
für das Isolier- und Abdichtmittel 12 ein elastisches Material verwendet, das
beim Einfüllen eine sehr niedrige Viskosität aufweist und im ausgehärteten
Zustand noch so elastisch ist, daß die Kunststoffumhüllung 9 in das Isolier-
und Abdichtmittel 12 einsteckbar ist.
Als elastisches Material für das Isolier- und Abdichtmittel 12 wird dabei vor
zugsweise ein selbstheilendes Gel aus Polyurethan oder Silikon verwendet.
Aufgrund ihrer niedrigen Viskosität, die der von Wasser entspricht, eignen
sich derartige selbstheilende Gele ideal zum Einfüllen auch in kleine Volu
mina. Dadurch kann ein selbstheilendes Gel, welches in das Sensormodul 3
eingefüllt wird, auch zur Abdichtung des Sensormoduls 3 selbst, d. h. zum
Auffüllen von Zwischenräumen zwischen der Sensorspule 7 bzw. dem Scha
lenkern 8 und dem Sensordeckel 6 genutzt werden.
Durch die selbstheilende Eigenschaft des Gels wird das in das Isolier- und
Abdichtmittel 12 eingesteckte erste Ende 13 der Kunststoffumhüllung 9 von
dem Gel abdichtend umschlossen, und es kann nur durch Aufbringung einer
Kraft aus dem Gel bzw. dem Isolier- und Abdichtmittel 12 wieder herausge
zogen werden. Dadurch, daß die Kunststoffumhüllung 9 jedoch - wenn auch
unter Kraftaufwendung - aus dem Isolier- und Abdichtmittel 12 wieder her
ausgezogen werden kann, wobei keine Reste des selbstheilenden Gels an der
Kunststoffumhüllung 9 haften bleiben, ist auch eine Demontage des elektro
nischen Schaltgeräts 1, beispielsweise zu Reparaturzwecken, möglich.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist sowohl im Sensor
modul 3 als auch im Steckermodul 4 ein Isolier- und Abdichtmittel 12 aus
selbstheilendem Gel realisiert, d. h. in das Sensormodul 3 und in das Stecker
modul 4 ist das selbstheilende Gel im flüssigen Zustand eingefüllt worden. Da
das Gel kalthärtend ist, stellt sich die Gel-Eigenschaft schon nach kurzer Zeit
und vor allem ohne besondere Maßnahmen ein, so daß anschließend das Gel
nicht aus dem Sensormodul 3 oder dem Steckermodul 4 ausfließen kann,
selbst wenn das Sensormodul 3 oder das Steckermodul 4 umgedreht, d. h. auf
den Kopf gestellt wird. Das Sensormodul 3 und das Steckermodul 4 sind, so
wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, fertig montiert und können nun solange ge
lagert werden, bis sie zur kundenspezifischen Endmontage benötigt werden.
Dabei kann das Sensormodul 3 und das Steckermodul 4 - so wie dies Fig. 1
zeigt - fast vollständig mit dem Isolier- und Abdichtmittel 12 gefüllt sein; zur
notwendigen Isolierung ist es jedoch schon ausreichend, wenn lediglich eine
dünne Schicht von einigen Millimetern des Gels eingefüllt wird.
Fig. 2 zeigt nun das elektronische Schaltgerät 1 im fertig montierten Zustand,
bei dem also das Sensormodul 3, das Elektronikmodul 5 und das Steckermo
dul 4 in das Gehäuse 2 eingesetzt sind. Die Kunststoffumhüllung 9 ist dabei
mit ihrem ersten Ende 13 in das Isolier- und Abdichtmittel 12 im Sensormo
dul 3 und mit ihrem zweiten Ende 14 in das Isolier- und Abdichtmittel 12 im
Steckermodul 4 eingedrückt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des elektronischen Schaltgeräts 1, wie
es in Fig. 3 dargestellt ist, erfolgt die Fixierung und Abdichtung des zweiten
Endes 14 der Kunststoffumhüllung 9 auf der Seite des Steckermoduls 4 dadurch,
daß ein elastisches Kunststoffelement 15 zwischen dem Gehäuse 2
und dem Steckermodul 4 angeordnet ist. Dieses elastische Kunststoffele
ment 15 ist nun so ausgebildet und angeordnet, daß es sich einerseits an der
Innenseite des Gehäuses 2, andererseits am Steckermodul 4 abstützt. Das ela
stische Kunststoffelement 15 ist so dimensioniert, daß es das zweite Ende 14
der Kunststoffumhüllung 9 formschlüssig umgibt und so eine Abdichtung
bzw. Isolierung des Steckermoduls 4 und des Elektronikmoduls 5 gegenüber
dem Gehäuse 2 sichergestellt ist.
Insgesamt erfolgt somit bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Schaltge
rät 1 die Isolierung des Gehäuses 2 gegenüber allen spannungsführenden
Teilen im Inneren des Gehäuses 2 durch das Zusammenwirken der Kunst
stoffumhüllung 9, einerseits mit den Isolier- und Abdichtmittel 12 in dem Sen
sormodul 3, andererseits mit dem Isolier- und Abdichtmittel 12 im Steckermo
dul 4 oder dem elastischen Kunststoffelement 15.
Als zusätzliches Dichtelement ist sowohl zwischen dem Gehäuse 2 und dem
Sensormodul 3 bzw. dem Sensordeckel 6 des Sensormoduls 3 als auch zwi
schen dem Gehäuse 2 und dem Steckermodul 4 jeweils ein O-Ring 16 ange
ordnet.
Die erfindungsgemäße Montage des elektronischen Schaltgeräts 1 soll nach
folgend anhand der Fig. 1 und 2 erläutert werden:
In einem ersten Schritt wird ein selbstheilendes Gel zur Bildung eines Isolier- und Abdichtmittels 12 in das Sensormodul 3 und das Steckermodul 4 einge füllt. Dadurch, daß das selbstheilendes Gel - beispielsweise Silikon oder Poly urethhan - im flüssigen Zustand fast die gleiche niedrige Viskosität wie Was ser hat, kann das Gel in alle Spalten und Hohlräume im Sensormodul 3 bzw. im Steckermodul 4 fließen. In einem zweiten Schritt wird zunächst das Sen sormodul 3 elektrisch mit dem Elektronikmodul 5 verbunden, d. h. der sche matisch dargestellte elektrische Anschluß 17 des Sensormoduls 3 wird auf dem Leiterfilm des Elektronikmoduls 5 festgelötet. In einem dritten Schritt wird die Kunststoffumhüllung 9 über das Elektronikmodul 5 geschoben und in das Isolier- und Abdichtmittel 12 in dem Sensormodul 3 eingedrückt. Dabei kann entweder nur die Kunststoffumhüllung 9 oder auch ein Teil des Elektronikmoduls 5, insbesondere das Ende des Trägers 10, in das Isolier- und Ab dichtmittel 12 eingedrückt werden.
In einem ersten Schritt wird ein selbstheilendes Gel zur Bildung eines Isolier- und Abdichtmittels 12 in das Sensormodul 3 und das Steckermodul 4 einge füllt. Dadurch, daß das selbstheilendes Gel - beispielsweise Silikon oder Poly urethhan - im flüssigen Zustand fast die gleiche niedrige Viskosität wie Was ser hat, kann das Gel in alle Spalten und Hohlräume im Sensormodul 3 bzw. im Steckermodul 4 fließen. In einem zweiten Schritt wird zunächst das Sen sormodul 3 elektrisch mit dem Elektronikmodul 5 verbunden, d. h. der sche matisch dargestellte elektrische Anschluß 17 des Sensormoduls 3 wird auf dem Leiterfilm des Elektronikmoduls 5 festgelötet. In einem dritten Schritt wird die Kunststoffumhüllung 9 über das Elektronikmodul 5 geschoben und in das Isolier- und Abdichtmittel 12 in dem Sensormodul 3 eingedrückt. Dabei kann entweder nur die Kunststoffumhüllung 9 oder auch ein Teil des Elektronikmoduls 5, insbesondere das Ende des Trägers 10, in das Isolier- und Ab dichtmittel 12 eingedrückt werden.
In einem vierten Schritt wird die zuvor zusammengesetzte Baueinheit aus
Sensormodul 3 und Elektronikmodul 5 in das Gehäuse 2 stirnseitig einge
schoben. In einem fünften Schritt erfolgt die elektrische Kontaktierung des
Steckermoduls 4 mit dem Elektronikmodul 5, wozu diesmal ein elektrischer
Anschluß 18 des Steckermoduls 4 an das Elektronikmodul 5 angelötet wird.
Hierzu kann an dem Leiterfilm eine Anschlußlasche 19 ausgebildet sein, so
daß das Anlöten des Anschlusses 18 an das bereits in das Gehäuse 2 einge
setzte Elektronikmodul 5 leichter durchzuführen ist. Als letztes wird dann
das Steckermodul 4 in das Gehäuse 2 eingepreßt, wobei dann automatisch
das zweite Ende 14 der Kunststoffumhüllung 9 in das Isolier- und Abdicht
mittel 12 im Steckermodul 4 eingedrückt wird.
Insgesamt kann die Endmontage des elektronischen Schaltgeräts 1 somit sehr
einfach und schnell erfolgen. Insbesondere erfolgt die Endmontage aber vor
allem vollkommen vergußfrei.
Claims (12)
1. Elektronisches Schaltgerät, mit einem vorzugsweise hülsenförmigen Ge
häuse (2), mit einem Sensormodul (3), mit einem Endstück, insbesondere ei
nem Steckermodul (4) oder einem Kabelanschlußmodul, und mit einem Elek
tronikmodul (5), wobei zu dem Sensormodul (3) zumindest ein Sensor und
ein Sensordeckel (6) gehören und das Elektronikmodul (5) von einer Kunst
stoffumhüllung (9) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß in das Sensor
modul (3) und/oder in das Endstück ein Isolier- und Abdichtmittel (12) aus ei
nem elastischen Material eingefüllt ist und das Isolier- und Abdichtmittel (12)
im Einfüllzustand flüssig und im ausgehärteten Zustand noch so elastisch ist,
daß die Kunststoffumhüllung (9) in das Isolier- und Abdichtmittel (12) ein
steckbar ist.
2. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Isolier- und Abdichtmittel (12) ein selbstheilendes Gel verwendet ist.
3. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
als selbstheilendes Gel Polyurethan oder Silikon verwendet ist.
4. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Isolier- und Abdichtmittel (12) ein Hochtemperaturfett oder ein Harz, ins
besondere ein Reaktionsharz, verwendet ist.
5. Elektronisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kunststoffumhüllung (9) als dünnwandiger Schlauch,
insbesondere aus Polyester, ausgebildet ist.
6. Elektronisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (2) und dem Endstück ein elasti
sches Kunststoffelement (15) angeordnet ist.
7. Elektronisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (2) und dem Sensormodul (3) und/
oder zwischen dem Gehäuse (2) und dem Endstück zumindest ein O-Ring
(16) aus gummielastischen Material angeordnet ist.
8. Verfahren zur Montage eines elektronischen Schaltgeräts, mit einem vor
zugsweise hülsenförmigen Gehäuse, mit einem Sensormodul, mit einem End
stück, insbesondere einem Steckermodul oder einem Kabelanschlußmodul,
und mit einem Elektronikmodul, wobei zu dem Sensormodul zumindest ein
Sensor und ein Sensordeckel gehören und das Elektronikmodul von einer
Kunststoffumhüllung umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem
ersten Schritt ein Isolier- und Abdichtmittel aus einem elastischen Material
zumindest in das Sensormodul eingefüllt wird, daß in einem zweiten Schritt
das Sensormodul elektrisch mit dem Elektronikmodul verbunden wird und
daß in einem dritten Schritt das erste Ende der Kunststoffumhüllung in das
Isolier- und Abdichtmittel in dem Sensormodul eingedrückt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vierten
Schritt die Baueinheit aus Sensormodul und Elektronikmodul in das Gehäuse
eingeschoben wird, daß in einem fünften Schritt das Endstück mit dem Elek
tronikmodul elektrisch verbunden wird und daß in einem sechsten Schritt das
Endstück mit dem Gehäuse verbunden wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Iso
lier- und Abdichtmittel ein selbstheilendes Gel verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Iso
lier- und Abdichtmittel ein Hochtemperaturfett oder ein Harz, insbesondere
ein Reaktionsharz, verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Verbinden des Endstücks mit dem Gehäuse das zweite Ende der
Kunststoffumhüllung in das Isolier- und Abdichtmittel eingedrückt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000141166 DE10041166C2 (de) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | Elektronisches Schaltgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000141166 Expired - Fee Related DE10041166C2 (de) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | Elektronisches Schaltgerät |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10041166C2 (de) |
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