-
Die Erfindung betrifft ein Elektrogerät in Gestalt einer Hand-Werkzeugmaschine oder eines Sauggeräts, mit einem Gerätegehäuse, in welchem ein elektrisches Schaltungsmodul angeordnet ist, wobei das Schaltungsmodul einen Schaltungsträger aufweist, an dem mindestens ein elektrisches Bauelement angeordnet ist, wobei der Schaltungsträgerin einem Innenraum eines Aufnahmekörpers angeordnet ist und der Innenraum eine Aufnahmeform für eine Vergussmasse bildet, mit der der Schaltungsträger und das mindestens eine elektrische Bauelement zumindest partiell vergossen ist.
-
Ein Elektrogerät in Gestalt eines Sauggeräts mit einem Schaltungsmodul dieser Art ist beispielsweise in
DE 10 2009 014 707 A1 beschrieben. Das Sauggerät hat beispielsweise zusätzlich noch optische Anzeigen, beispielsweise eine LED für den Füllstand im Staubsammelraum oder dergleichen. Eine Integration derartiger optischer Komponenten in ein Schaltungsmodul ist schwierig.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrogerät mit einem Schaltungsmodul bereitzustellen, bei dem eine optimierte Anbindung eines optischen Bauelements gegeben ist.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einem Elektrogerät der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Aufnahmekörper mindestens einen lichtdurchlässigen Wandabschnitt aufweist und/oder der lichtdurchlässige Wandabschnitt durch die Vergussmasse gebildet ist, und dass das mindestens eine Bauelement mindestens ein optisches Bauelement, insbesondere ein Leuchtmittel, umfasst, das an dem Schaltungsträger dem lichtdurchlässigen Wandabschnitt gegenüberliegend angeordnet ist, so dass das mindestens eine optische Bauelement mit seiner Licht-Kommunikationsseite durch den Wandabschnitt hindurch Licht emittieren und/oder Licht empfangen kann.
-
Es ist ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, dass das mindestens eine optische Bauelement integral in das Schaltungsmodul eingebunden ist, beispielsweise auf dem Schaltungsträger angeordnet ist, und hinter dem mindestens einen transparenten oder lichtdurchlässigen Wandabschnitt des Aufnahmekörpers geschützt ist. Zudem kann das Schaltungsmodul optimal mit der Vergussmasse versehen werden, die in dem Aufnahmekörper eingegossen wird.
-
Die Vergussmasse kann den lichtdurchlässigen Wandabschnitt auch bilden. Beispielsweise hat der Aufnahmekörper im Bereich des optischen Bauelements eine Aussparung, durch die hindurch das optische Bauelement Licht emittieren und/oder empfangen kann. Im Zuge des Vergießens wird das optische Bauelement mit der Vergussmasse vergossen, wobei die Vergussmasse die Aussparung zumindest teilweise ausfüllt. Beispielsweise wird der Aufnahmekörper mit dem Schaltungsträger in eine Werkzeugform eingelegt und anschließend mit der Vergussmasse vergossen, die zum Beispiel im Bereich des mindestens einen optischen Bauelements eine transparente, jedenfalls lichtdurchlässige Vergussmasse ist. Die lichtdurchlässige Vergussmasse bildet im Bereich der Aussparung des Aufnahmekörpers den lichtdurchlässigen Wandabschnitt aus.
-
Es ist auch ein erfindungsgemäßes Schaltungsmodul möglich, bei dem zum einen mindestens ein lichtdurchlässiger Wandabschnitt des Aufnahmekörpers vorhanden ist, hinter dem dann ein optisches Bauelement angeordnet ist, das mit der Vergussmasse vergossen wird, und zum andern ein weiteres optisches Bauelement hinter einer Aussparung, beispielsweise einer Bohrung, einer Lücke an einer Seiten- oder Bodenwand oder dergleichen, des Aufnahmekörpers angeordnet ist und mit einer transparenten Vergussmasse vergossen wird, wobei die Vergussmasse dann die Aussparung verschließt und somit einen transparenten Wandabschnitt am Aufnahmekörper ausbildet.
-
Eine Variante sieht vor, dass die Vergussmasse das mindestens eine optische Bauelement umschließt oder umfasst, also das Bauelement mit der Vergussmasse vergossen ist. Es ist aber auch möglich, dass die Vergussmasse das optische Bauelement nicht oder nur teilweise umschließt, so dass das Bauelement ganz oder zumindest teilweise freigelegt ist. Es versteht sich, dass bei einem erfindungsgemäß ausgestalteten Schaltungsmodul beides möglich ist, d. h. dass beispielsweise ein optisches Bauelement mit der Vergussmasse vergossen ist, während ein anderes Bauelement nicht oder nur teilweise in die Vergussmasse eingebunden ist.
-
Bei dem optischen Bauelement handelt es sich beispielsweise um ein Leuchtmittel, zum Beispiel eine LED oder dergleichen. Das optische Bauelement kann aber auch einen optischen Sensor, beispielsweise einen lichtempfindlichen Sensor umfassen. Selbstverständlich können bei ein und demselben Schaltungsmodul mehrere optische Bauelemente in Gestalt eines Sensors und/oder eines Leuchtmittel vorgesehen sein.
-
Der mindestens eine lichtdurchlässige Wandabschnitt kann auch eine optische Funktion haben, das heißt nicht nur das Licht von der Licht-Kommunikationsseite oder zur Licht-Kommunikationsseite des jeweiligen optischen Bauelements durchzulassen, sondern das Licht z. B. auch zu leiten, zu bündeln oder zu zerstreuen. Vorzugsweise umfasst der Wandabschnitt eine optische Linse und/oder einen Lichtleiter. Beispielsweise hat der Wandabschnitt eine lang gestreckte Forum derart, dass er sich bis zur Außenseite des Gerätegehäuses des Elektrogeräts erstreckt. Es ist aber auch möglich, dass an dem mindestens einen lichtdurchlässigen Wandabschnitt eine Halterung für eine optische Linse und/oder einen Lichtleiter angeordnet ist. Die optische Linse und/oder der Lichtleiter können einen Bestandteil des Schaltungsmoduls bilden.
-
Es ist auch möglich, dass ein optisches Bauelement, das im Aufnahmekörper angeordnet ist, eine Linse oder ein sonstiges optisches Licht-Leitelement umfasst.
-
Der Aufnahmekörper als Ganzes, aber auch beispielsweise nur der mindestens einen lichtdurchlässige Wandabschnitt oder mehrere lichtdurchlässige Wandabschnitte können beispielsweise als Ganzes aus Kunststoff bestehen. Es versteht sich, dass auch andere Materialien möglich sind. So kann beispielsweise der Wandabschnitt durch Glas gebildet sein, das in einen Basiskörper des Aufnahmekörpers eingesetzt oder eingebunden ist.
-
Der Aufnahmekörper kann insgesamt aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff oder sonstigen lichtdurchlässigen Material gebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass der Aufnahmekörper mindestens einen nicht-lichtdurchlässigen Wandabschnitt aufweist. Beispielsweise kann eine Bodenwand nicht-lichtdurchlässig sein, während Seitenwände lichtdurchlässig sind. Aber auch der Boden kann lichtdurchlässig sein, und mindestens eine Seitenwand nicht. Mithin ist es also möglich, dass der Aufnahmekörper mindestens einen nicht-lichtdurchlässigen Wandabschnitt aufweist. Der Aufnahmekörper ist also dort, wo die Lichtdurchlässigkeit gefordert ist, mit einem oder mehreren lichtdurchlässigen Wandabschnitten versehen, ansonsten jedoch sozusagen nicht-transparent oder blickdicht.
-
Der Schaltungsträger umfasst beispielsweise eine Platine. Bevorzugt ist der Schaltungsträger plattenförmig. Der Schaltungsträger kann aber auch einen dreidimensionalen elektrischen Leiterkörper umfassen.
-
An dem Schaltungsträger können neben dem mindestens einen optischen Bauelement auch weitere Bauelemente, beispielsweise Mikroprozessoren, elektrische Steckkontakte, Transistoren oder andere elektrische Bauelemente angeordnet sein.
-
Der Aufnahmekörper ist zweckmäßigerweise in der Gestalt einer Wanne ausgestaltet.
-
Bei dem Aufnahmekörper, z. B. der Wanne, ist es vorteilhaft, wenn eine Umfangswand den mindestens einen lichtdurchlässigen Wandabschnitt aufweist. Es ist aber prinzipiell auch möglich, dass beispielsweise der Boden der Wanne oder des Aufnahmekörpers einen lichtdurchlässigen Wandabschnitt aufweist oder bildet, so dass beispielsweise an der dem Boden zugewandten Unterseite des Schaltungsträgers eines oder mehrere optische Bauelemente angeordnet sein können, die durch die lichtdurchlässigen Wandabschnitte oder den lichtdurchlässigen Wandabschnitt mit der Umgebung kommunizieren können.
-
Der Aufnahmekörper weist zweckmäßigerweise mindestens eine Bauelement-Aufnahme für das mindestens eine optische Bauelement auf. Die Bauelementaufnahme ist beispielsweise als eine Art Steckaufnahme ausgestaltet. Die Aufnahme kann aber auch nur eine einseitige Aufnahme sein, d. h. dass das optische Bauelement beispielsweise mit einer sich neben der Licht-Kommunikationsseite erstreckenden Seitenwand an der Bauelement-Aufnahme anliegt, ansonsten jedoch frei steht.
-
Bevorzugt ist es nämlich, dass das mindestens eine optische Bauelement an mindestens einer Seitenwand der Bauelement-Aufnahme dicht oder mit geringem Abstand anliegt derart, dass die Vergussmasse nicht zwischen den mindestens einen lichtdurchlässigen Wandabschnitt und die dem Wandabschnitt zugeordnete Licht-Kommunikationsseite des mindestens einen optischen Bauelements gelangt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es beispielsweise, das optische Bauelement mit der Vergussmasse zu vergießen, wobei jedoch sichergestellt ist, dass die Licht-Kommunikationsseite und die dieser gegenüberliegende lichtdurchlässige Wand des Aufnahmekörpers von der Vergussmasse frei bleiben, so dass die optische Kommunikation mit der Umgebung nicht gestört ist.
-
Bevorzugt ist es, wenn das mindestens eine optische Bauelement in der Bauelement-Aufnahme an mindestens einer Seite formschlüssig anliegt.
-
Es ist möglich, dass zwischen dem lichtdurchlässigen Wandabschnitt und dem optischen Bauelement bzw. dessen Licht-Kommunikationsseite ein Abstand vorhanden ist. Es ist aber auch möglich, dass das optische Bauelement mit seiner Licht-Kommunikationsseite formschlüssig oder jedenfalls dicht an dem lichtdurchlässigen Wandabschnitt anliegt.
-
Es ist vorteilhaft, wenn mindestens eine Seitenwand einer Bauelement-Aufnahme oder einer Halterung für das optische Bauelement, das am Schaltungsträger angeordnet ist, federnd ist.
-
Dies verbessert einen dichte Anlage der jeweiligen Seitenwand an der Seite des optischen Bauelements, so dass eine zuverlässige Abschottung gegenüber der Vergussmasse möglich ist.
-
Es ist auch vorteilhaft, dass eine Dichtung oder eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist, die ein Schott gegenüber der Vergussmasse bildet.
-
Die Bauelement-Aufnahme ist zweckmäßigerweise in der Art eines Sackloches ausgestaltet. Die Bauelementeaufnahme hat also quasi eine offene Einführseite, in die das mindestens eine optische Bauelement eingesteckt wird.
-
Es ist vorteilhaft auch möglich, dass die Bauelement-Aufnahme in der Art einer stirnseitig geschlossenen, oben offenen Nut ausgestaltet ist.
-
Der Boden des Sackloches oder die stirnseitige Fläche der Nut werden zweckmäßigerweise durch den mindestens einen lichtdurchlässigen Wandabschnitt gebildet oder umfassen denselben. Somit kann also das optische Bauelement mit seiner Stirnseite, der Licht-Kommunikationsseite, dem Boden der Nut oder des Sackloches gegenüberliegend angeordnet werden, während eine oder mehrere Seitenwände an den Innenseiten des Sackloches oder der Nut anliegen.
-
Zwischen dem Aufnahmekörper und dem mindestens einen optischen Bauelement ist zweckmäßigerweise eine Dichtungsanordnung vorgesehen. Die Dichtungsanordnung kann vorteilhaft dazu dienen, dass die Vergussmasse beim Vergießen in dem Aufnahmekörper von einer Stirnseite bzw. von der Licht-Kommunikationsseite des mindestens einen optischen Bauelements und der zugeordneten lichtdurchlässigen Wand des Aufnahmekörpers zurückgehalten wird. Die Dichtungsanordnung kann aber auch dazu dienen, Staub oder dergleichen andere Fremdkörper von einem Zwischenraum zwischen der Licht-Kommunikationsseite des optischen Bauelements und dem zugeordneten lichtdurchlässigen Wandabschnitt zurückzuhalten oder abzuhalten. Selbstverständlich kann ein Dichtungsanordnung auch beide Zwecke erfüllen.
-
Die Dichtungsanordnung bildet vorzugsweise eine Abschottung gegenüber der Vergussmasse.
-
Die Dichtungsanordnung kann auch einen Bestandteil des Aufnahmekörpers bilden. Beispielsweise ist die Dichtungsanordnung in einem 2-Komponenten-Gussverfahren an einen Grundkörper des Aufnahmekörpersangeformt. Die Dichtungsanordnung kann auch eine Beschichtung darstellen, die am Grundkörper angebracht wird.
-
Es kann aber auch an dem optischen Bauelement eine Dichtfläche oder eine sonstige Komponente der Dichtungsanordnung vorgesehen sein. Weiterhin ist es möglich, dass beispielsweise an dem Grundkörper eine Aufnahme, zum Beispiel eine Nut oder dergleichen, für eine Dichtung der Dichtungsanordnung, zum Beispiel eine U-förmige Dichtung, ein O-Ring oder dergleichen, vorgesehen ist.
-
Die Vergussmasse kann ohne weiteres einen nicht-lichtdurchlässigen Kunststoff, beispielsweise Epoxidharz, umfassen. Bevorzugt ist es, wenn die Vergussmasse einen lichtdurchlässigen Kunststoff umfasst. Beispielsweise ist es möglich, dass die Vergussmasse beides umfasst, nämlich einen lichtdurchlässigen Kunststoff und einen nicht-lichtdurchlässigen Kunststoff, wobei der lichtdurchlässige Kunststoff im Bereich des mindestens einen optischen Bauelements und dem diesem zugeordneten transparenten Wandabschnitt des Aufnahmekörpers vorgesehen ist. Auch hier ist also beispielsweise ein Zweikomponenten-Verfahren möglich derart, dass zunächst das optische Bauelement mit der lichtdurchlässigen Vergussmasse versehen wird und anschließend der übrige Bereich des Schaltungsmodul mit dem nicht-lichtdurchlässigen Kunststoff vergossen wird.
-
Die lichtdurchlässige Vergussmasse kann beispielsweise ein Silikon-Material umfassen oder dadurch gebildet sein. Es können aber selbstverständlich auch entsprechend transparente Giesharze und/oder Polyurethan oder dergleichen, ohne weiteres als transparente Vergussmasse verwendet werden.
-
Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, im Innenraum des Schaltungsmoduls eine relativ elastische Vergussmasse zu verwenden, während ein von der Vergussmasse gebildeter, transparenter Wandabschnitt auch eine relativ harte, das optische Bauelement gut schützende Vergussmasse umfassen kann.
-
Das Schaltungsmodul weist beispielsweise an einander entgegengesetzten Seiten und/oder an zueinander winkeligen Seiten jeweils mindestens einen lichtdurchlässigen Wandabschnitt mit mindestens einem dahinter angeordneten optischen Bauelement auf. Beispielsweise sind an einander entgegengesetzten Seiten des Schaltungsmoduls jeweils eines oder mehrere optische Bauelemente angeordnet. Vorzugsweise kommunizieren die jeweiligen lichtdurchlässigen Wandabschnitte bzw. die dahinter angeordneten optischen Bauelemente mit Durchbrüchen oder transparenten Gerätegehäuse-Wandflächen des Gerätegehäuses.
-
Mindestens ein Wandabschnitt des Schaltungsmoduls, insbesondere der lichtdurchlässige Wandabschnitt, kann einen Bestandteil des Gerätegehäuses bilden.
-
An dem Gerätegehäuse ist zweckmäßigerweise ein Durchbruch vorhanden, an dem das elektrische Schaltungsmodul mit seinem lichtdurchlässigen Wandabschnitt angeordnet ist derart, dass der Wandabschnitt mit der Umgebung um das Gerätegehäuse herum kommunizieren kann und/oder der Wandabschnitt in dem Durchbruch angeordnet ist.
-
Das Gerätegehäuse weist zweckmäßigerweise an dem Durchbruch keine Wandfläche auf oder eine lichtdurchlässige Gerätegehäuse-Wandfläche. Eine Kombination ist möglich, d. h. das z. B. ein Teilbereich des Durchbruchs offen, ein anderer Teilbereich des Durchbruchs mit einer lichtdurchlässigen Gerätegehäuse-Wandfläche versehen ist. Der lichtdurchlässige Wandabschnitt des Schaltungsmoduls bzw. des Aufnahmekörpers kann also direkt eine Wandfläche des Gerätegehäuses bilden. Es ist aber auch die andere Variante möglich, dass nämlich das Gerätegehäuse zusätzlich noch eine lichtdurchlässige Gerätegehäuse-Wandfläche hat, so dass das hinter der Gerätegehäuse-Wandfläche des Gerätegehäuses und dem Wandabschnitt des Aufnahmekörpers angeordnete optische Bauelement sozusagen doppelt gut geschützt ist.
-
Der lichtdurchlässige Wandabschnitt des Aufnahmekörpers und/oder die lichtdurchlässigen Wandfläche am Durchbruch des Gerätegehäuses können farbneutral sein. Es ist auch möglich, dass der lichtdurchlässige Wandabschnitt des Aufnahmekörpers und/oder die lichtdurchlässigen Wandfläche eine Einfärbung aufweisen, z. B. um eine Lichtfarbe des optischen Bauelements zu ändern.
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
-
1 eine seit Ansicht eines erfindungsgemäßen Elektrogeräts in Gestalt einer Handwerkzeugmaschine, beispielsweise einer Bohrmaschine und/oder eines Schraubers,
-
2 eine Ansicht in einen geöffneten Bereich eines unteren Abschnittes eines Gerätegehäuses des Elektrogeräts gemäß 1, in welchem ein Schaltungsmodul angeordnet ist, das in
-
3 in einer perspektivischen Schrägansicht von oben, in
-
4 frontal von oben und in
-
5 in einer Schnittdarstellung entsprechend einer Schnittlinie B-B in 4 dargestellt ist.
-
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Elektrogeräts gemäß der Erfindung handelt es sich um eine Hand-Werkzeugmaschine 10, in deren Gerätegehäuse 11 ein Antriebsmotor 12 zum Antreiben einer Werkzeugaufnahme 13 angeordnet ist. Die Werkzeugaufnahme 13 hält beispielsweise direkt ein Werkzeug, zum Beispiel ein Schrauberbit, oder in der schematischen Darstellung gemäß 1 angedeutet einen Werkzeughalter 14, zum Beispiel ein Bohrfutter. In den Werkzeughalter 14 kann ein Werkzeug 15, zum Beispiel ein Bohrer, eingesetzt werden.
-
Das Gerätegehäuse 11 der Hand-Werkzeugmaschine 10 ist an einem Handgriffabschnitt 17 bequem ergreifbar. Der Antriebsmotor 12 befindet sich oben in einem Motorabschnitt 16, während am anderen Endbereich des Handgriffabschnitts 17 ein Fuß zum Halten eines Akkupacks 19 oder eines anderen Energiespeicher vorgesehen ist.
-
Bei der Hand-Werkzeugmaschine handelt es sich zwar um eine Maschine, die ohne elektrisches Versorgungsnetz arbeitet. Dies bedeutet jedoch keine Einschränkung, da die nachfolgend näher beschriebene erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Schaltungsmoduls 30 einer Hand-Werkzeugmaschine selbstverständlich auch bei netzgebundenen Maschinen oder Maschinen, die wahlweise netzbetrieben und nicht-netzbetrieben genutzt werden kann. Weiterhin ist das Ausführungsbeispiel selbstverständlich nicht auf Hand-Werkzeugmaschinen, schon gar nicht auf Schraubgeräte oder Bohrgeräte beschränkt, sondern kannselbstverständlich auch bei anderen Hand-Werkzeugmaschinen, z. B. Sägen, Fräsen oder dergleichen, und anderen Elektrogeräten in Gestalt beispielsweise eines Sauggerätes vorteilhaft zur Anwendung kommen.
-
Die Hand-Werkzeugmaschine ist mittels eines Druckschalters 20 am Handgriffabschnitt 17 einschaltbar und ausschaltbar. Weiterhin kann die Drehzahl des Antriebsmotors 12 durch entsprechenden Druck auf den Druckschalter 20 in an sich bekannter Weise verändert werden.
-
In dem Gerätegehäuse 11 ist das bereits erwähnte Schaltungsmodul 30 angeordnet, beispielsweise im Fuß 18. Diese Anordnung ist selbstverständlich nur beispielhaft, d. h. dass das nachfolgend erläuterte Schaltungsmodul 30 oder ein anderes erfindungsgemäßes Schaltungsmodul auch an anderer Stelle eines Gerätegehäuses angeordnet sein kann.
-
Auf einem Schaltungsträger 31, zum Beispiel einer Platine oder einer elektrischen Leiterplatte, sind verschiedene elektrische Bauelemente, zum Beispiel ein Mikrocontroller 32, ein Transistor 33, nicht näher bezeichnete Speicher oder dergleichen andere elektrische Bauelemente 34 angeordnet.
-
Weiterhin sind optische Bauelemente 35–38 am Schaltungsträger 31, d. h. am Schaltungsmodul 30 angeordnet. Die optischen Bauelemente 35, 36 und 38 umfassen Leuchtmittel, sind also beispielsweise LEDs, während das Bauelement 37 ein optischer Sensor ist. Auch das Bauelement 37 könnte selbstverständlich eine LED sein.
-
Das optische Bauelement 35 stellt z. B. eine Arbeitsfeldbeleuchtung bereit.
-
Beispielsweise kann der optische Sensor bzw. das Bauelement 37 dazu dienen, eine Helligkeit im Umfeld der Hand-Werkzeugmaschine 10 zu erfassen und gegebenenfalls eine Arbeitsfeldbeleuchtung, die vom optischen Bauelement 35 bereitgestellt wird, aktivieren.
-
Die optischen Bauelemente 36 und 38, optional das Bauelement 37, wenn es als Leuchtmittel (zum Beispiel LED) ausgestaltet ist, können dazu dienen, einen Ladezustand des Akkumulators oder Akkupacks 19 anzuzeigen (zum Beispiel rot, gelb und grün).
-
Das Schaltungsmodul 30 umfasst vorteilhaft eine Steuerung 39 für die Hand-Werkzeugmaschine 10. Beispielsweise kann der Mikrocontroller 32 die Funktionen des Antriebsmotors 12 steuern und/oder überwachen. Dies ist eine Option.
-
Das Schaltungsmodul 30 umfasst einen Aufnahmekörper 40, der in der Gestalt einer Wanne 66 ausgestaltet ist.
-
Der Aufnahmekörper 40 weist Längsseitenwände 41 sowie Stirnwände 42 und 43 auf. An der Stirnwand 42 ist das optische Bauelement 35 angeordnet. Die anderen optischen Bauelemente 36–38 sind an der Stirnwand 43 angeordnet.
-
Die Längsseitenwände 41 sowie die Stirnwand 42 und die Stirnwand 43 erstrecken sich von einer Bodenwand 44 nach oben weg. Die Bodenwand 44 ist ihrerseits wiederum stufig, d. h. sie weist eine Stufe 45 zwischen einem in 5 linken Abschnitt 46 und einem dort rechts eingezeichneten Abschnitt 47 auf. Im Bereich des Abschnittes 46 ist also die Wanne 66 sozusagen tiefer.
-
Oberhalb der Bodenwand 44 und zwischen den durch die Längsseitenwände 41 sowie die beiden Stirnwände 42 und 43 begrenzten Innenraum 67 des Aufnahmekörpers 40 ist der Schaltungsträger 31 angeordnet.
-
Der Aufnahmekörper 40 ist vorzugsweise insgesamt aus einem lichtdurchlässigen bzw. transparenten Kunststoff, beispielsweise aus einem lichtdurchlässigen bzw. transparenten Duroplast oder Thermoplast, aus Polyurethan oder dergleichen. Das Kunststoffmaterial des Aufnahmekörpers 40 eignet sich jedenfalls für ein späteres Vergießen mit einer Vergussmasse 70, das noch erläutert wird.
-
Der Aufnahmekörper 40 ist beispielsweise ein Spritzgussteil.
-
Im Bereich der Stirnwände 42 und 43 ist der Aufnahmekörper 40 vorliegend farbneutral. Dort können aber auch farbige Kunststoffmaterialien oder sonstige transparente Materialien verwendet sein, beispielsweise um eine Lichtfarbe der Bauelemente 36 und 38 zu verändern, z. B. von weiß auf rot oder grün.
-
Die Stirnwand 42 als Ganzes ist lichtdurchlässig oder transparent. Jedenfalls umfasst die Stirnwand 42 einen lichtdurchlässigen Wandabschnitt 48, dessen mittlerer Bereich, der dem optischen Bauelement 35 bzw. dessen Licht-Kommunikationsseite 63 gegenüberliegt, lichtdurchlässig ist.
-
Dieser mittlere Abschnitt umfasst zweckmäßigerweise zudem eine Linse 49, die vom optischen Bauelement 35 emittiertes Licht streut oder bündelt. Die Linse 49 kann auch nachträglich in die Stirnwand 42 eingesetzt sein oder an dieser angeordnet sein. Die integrale Herstellung der Linse 49 bei der Herstellung des Aufnahmekörpers 40 ist jedoch fertigungstechnisch vorteilhaft.
-
Von der Stirnwand 42 her erstrecken sich zum Innenraum 67 hin Haltearme 50, die seitlich am optischen Bauelement 35 anliegen. Die Haltearme 50 dienen beispielsweise dazu, den Schaltungsträger 31 in dem Aufnahmekörper 40 oder an dem Aufnahmekörper 40 zu fixieren. Zudem dichten sie auch die Licht-Kommunikationsseite 63 gegenüber dem übrigen Bereich des Innenraums 67 des Aufnahmekörpers 40 ab, d. h. die später noch beschriebene Vergussmasse 70 gelangt nicht an den Haltearmen 50 vorbei zum vorderen Bereich, der Licht-Kommunikationsseite 63, des optischen Bauelements 35, der der Linse 49 und jedenfalls dem lichtdurchlässigen Wandabschnitt 48 gegenüberliegt.
-
Die Haltearme 50 können beispielsweise federnd nachgiebig am optischen Bauelement 35 anliegen.
-
Zwischen der Linse 49 und der Licht-Kommunikationsseite 63 des Bauelements 35 ist ein Abstand vorhanden. In diesem Abstand befindet sich keine Vergussmasse 70.
-
Von der Stirnwand 42 stehen weiterhin Stützen 51 in der Art von Armen ab, die einen Lichtleiter 52 halten. Die Stützen 51 bilden eine Halterung 53 für den Lichtleiter 52, der beispielsweise auch als ein optisches Bauelement, beispielsweise eine Linse, ausgestaltet sein könnte. Der Lichtleiter 52 ist der Linse 49 vorgelagert, d. h. durch die Linse 49 hindurch emittiertes Licht wird vom Lichtleiter 52 weiter zur Umgebung hin geleitet.
-
Der Lichtleiter 57 ist beispielsweise in einem Durchbruch 21 am Fuß 18 des Gerätegehäuses 11 angeordnet. Somit kann also vom optischen Bauelement 35 emittiertes Licht und durch die Linse 49 und den Lichtleiter 52 hindurch zur Umgebung der Hand-Werkzeugmaschine 10 hin gelangen. Dies ist durch einzelne Lichtstrahlen in 2 angedeutet.
-
Eine ähnliche Situation ist auf der entgegengesetzten Seite des Schaltungsmoduls 30 gegeben. Dort sind die optischen Bauelemente 35, 36 und 37 an einem lichtdurchlässigen Wandabschnitt 56 der Stirnwand 43 angeordnet. Der Stirnwand 43 bzw. dem lichtdurchlässigen Wandabschnitt 56 ist ein Lichtleiter 57 vorgelagert, der von den optischen Bauelementen 36 und 38 emittiertes Licht zu Umgebung hin weiterleitet. Der Lichtleiter 57 ist beispielsweise in einem Durchbruch 22 des Gerätegehäuses 11 angeordnet. Jedenfalls kann von den optischen Bauelementen 36 und 38, die Leuchtmittel bilden, emittiertes Licht durch den Wandabschnitt 56 hindurch gelangen und wird vom Lichtleiter 57 zu Umgebung hin geleitet.
-
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Lichtleiter 52 und 57 eine Option darstellen. Beispielsweise könnten auch die Stirnwände 42 und 43 direkt in den Durchbrüchen 22 und 21 angeordnet sein.
-
Es ist weiterhin denkbar, dass beispielsweise in einem oder beiden der Durchbrüche 21 und 22 zusätzliche transparente Wandflächen des Gerätegehäuses 11 vorgesehen sind, die den Lichtleitern 52 und 57 und/oder den Wandabschnitten 48 und 56 vorgelagert sind.
-
Durch den zumindest im Bereich der optischen Bauelemente 35–38 lichtdurchlässigen, vorzugsweise farbneutralen Aufnahmekörper 40 sind die Bauelemente 35–38 geschützt, so dass eine zusätzliche Wand in den Durchbrüchen 21 und 22 nicht unbedingt notwendig ist.
-
An der Stirnwand 43 sind Bauelement-Aufnahmen 55 für die optischen Bauelemente 36–38 vorgesehen. Die jeweiligen dem Lichtleiter 57 zugewandten Stirn- oder Bodenseiten der Bauelement-Aufnahmen 55 sind lichtdurchlässig bzw. sind Bestandteile des lichtdurchlässigen Wandabschnitts 56. Die Bauelement-Aufnahmen 55 werden von Seitenwänden 60 seitlich begrenzt, an denen Seiten 64 der optischen Bauelemente 36–38 formschlüssig an liegen. Die Seitenwände 60 dienen zugleich als seitliche Halterungen für die optischen Bauelemente 36–38.
-
Die Seitenwände 60 verhindern zweckmäßigerweise, dass die Vergussmasse 70 an den Seitenwänden 60 vorbei zu den Licht-Kommunikationsseiten 63 der optischen Bauelemente 36–38 gelangt.
-
Von der Stirnwand 43 weg erstrecken sich Arme 61, die Teile der Bauelement-Aufnahmen 55 bilden. Beispielsweise ist das optische Bauelement 37 zwischen den Armen 61 angeordnet.
-
Der Lichtleiter 57 hat sich zu den optischen Bauelementen 36, 37 und 38 hin erstreckende Arme 58, die das Licht der optischen Bauelemente 36 und 38 von deren Licht-Kommunikationsseite 63 weg leiten oder im Falle des optischen Bauelements 37, das als Sensor ausgestattet ist, zu diesem hin leiten. Die Arme 58 führen zu einem Vorsprung 59, der im Durchbruch 22 des Gerätegehäuses 11 angeordnet ist.
-
An den Seitenwänden 60 und/oder einen den sich neben der Licht-Kommunikationsseite 63 erstreckenden Seiten 64 der optischen Bauelemente 35–38 kann zweckmäßigerweise eine Dichtungsanordnung 62 vorgesehen sein.
-
Beispielsweise können die Seitenwände 60 der Bauelement-Aufnahmen 55 mit einer Dichtmasse versehen werden, bevor die optischen Bauelemente 36–38 in die Bauelement-Aufnahmen 55 eingebracht werden. Aber auch die Seiten 64 der Bauelemente 35–38 können mit einer entsprechenden Dichtungsmasse oder Dichtungsanordnung versehen sein, beispielsweise auch mit Dichtringen.
-
Es ist nämlich nicht nur bei den Bauelementen 36–38 vorteilhaft, dass eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist, sondern auch bei dem optischen Bauelement 35, das an seinen Seiten 64 mit einer Dichtungsanordnung versehen sein kann. Damit wird sichergestellt, dass die Haltearme 50 dicht an den Seiten 64 bzw. dem optischen Bauelement 35 anliegen.
-
Die von den lichtdurchlässigen Wandabschnitten 48 und 56 abgewandten Rückseiten 65 der optischen Bauelemente 35–38 stehen frei und können von der Vergussmasse 70 umschlossen werden. Jedenfalls stellen die Bauelement-Aufnahmen 55 sowie auch die dicht anliegenden Haltearme 50 sicher, dass die Vergussmasse 70 nicht zu den Licht-Kommunikationsseiten 63 der optischen Bauelemente 35–38 gelangt.
-
Die Anordnung des Schaltungsmoduls 30 ist also so getroffen, dass die Licht-Kommunikationsseite 63 des jeweiligen optischen Bauelements 35–38 von der Vergussmasse 70 frei bleibt. Diese kann also als Ganzes aus einem nicht-lichtdurchlässigen Kunststoff 71 bestehen.
-
Es ist auch möglich, dass wie durch gestrichelte Linien angedeutet die Vergussmasse 70 nicht homogen ist, sondern beispielsweise eine lichtdurchlässige Komponente oder einen lichtdurchlässigen Kunststoff 72 im Bereich der Licht-Kommunikationsseiten 63 der optischen Bauelemente 35–38 umfasst, während ein mittlerer Abschnitt der Platine bzw. des Schaltungsträgers 31 mit einem nicht-lichtdurchlässigen Kunststoff 71 vergossen ist.
-
Wenn die optischen Bauelemente 35–38 im Bereich ihrer Licht-Kommunikationsseiten und 63 mit dem lichtdurchlässigen Kunststoff 72 sozusagen vor-vergossen sind, sind die gegenüber der Vergussmasse 70 abdichtenden Bauelement-Aufnahmen 55 nicht notwendig.
-
Es ist auch möglich, dass beispielsweise die Licht-Kommunikationsseite 63 eines jeweiligen optischen Bauelements 36–38 an die Stirnwände 42 oder 43 angeklebt wird, bevor die Vergussmasse 70 in den Innenraum 67 des Aufnahmekörpers 40 eingebracht wird, so dass diese nicht bis zu den Licht-Kommunikationsseiten 63 hin fließt.
-
Auch am Boden 44 können lichtdurchlässige Zonen vorgesehen sein oder der Boden 44 kann insgesamt lichtdurchlässig sein. Beispielsweise ist am Boden 44 unterhalb des optischen Bauelements 35 ein lichtdurchlässiger Wandabschnitt 80 vorgesehen, so dass das Licht des optischen Bauelements 35, beispielsweise der LED, nach unten vor das Schaltungsmodul 30 strahlt.
-
Der Aufnahmekörper 40 kann auch eine Aussparung 90 aufweisen, hinter der ein weiteres optisches Bauelement 91 angeordnet ist, zum Beispiel ein optischer Sensor und/oder ein Licht emittierendes optisches Bauelement, zum Beispiel eine LED. Das Bauelement 91 oder auch weitere Bauelemente, beispielsweise auch insgesamt der Schaltungsträger 31, wird mit einer transparenten Vergussmasse 92 vergossen, die im Bereich der Aussparung 90 einen transparenten Wandabschnitt 93 ausbildet, der die Aussparung 90 verschließt und sozusagen eine Frontwand vor dem optischen Bauelement 91 ausbildet.
-
Damit die Vergussmasse 92 beim Vergießen nicht in die Umgebung austritt, ist das Schaltungsmodul 30 beispielsweise beim Vergießen in einer Form 94 aufgenommen, die wie dargestellt ausgebildet sein kann oder schematisch und nur teilweise dargestellt ist. Die Form 94 hat beispielsweise eine Aufnahme, in die der Aufnahmekörper 40 mit seinem Außenumfang, d. h. der Bodenwand 44 und den Seitenwänden 41–43 hineinpasst. Im Bereich der Aussparung 90 liegt eine Innenwand der Form 94 dem Aufnahmekörper 40 gegenüber. Die Form 94 kann zum Beispiel nur eine einzelne Wand umfassen, die eine entsprechende Aussparung, zum Beispiel die Aussparung 90, während des Vergießens verschließt.
-
Als transparente Vergussmasse wird beispielsweise ein transparenter Silikonwerkstoff und/oder ein Polyurethan-Werkstoff, und/oder ein Gießharz verwendet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102009014707 A1 [0002]
