-
Stand der Technik
-
Die Erfindung betrifft ein Erdungsanschlusselement zur elektrischen/elektromagnetischen Abschirmung bzw. zur elektrischen Erdung von in einem Kunststoffgehäuse angeordneten elektrischen Komponenten und ein Verfahren zum Einbau eines solchen Erdungsanschlusselements, nach der Gattung der jeweils unabhängigen Ansprüche.
-
Derartige Erdungsanschlusselemente werden in elektrischen kommunikationstechnischen Geräten, z.B. in von der vorliegenden Anmelderin im Bereich der IO-Link-Technologie sowie der RFID-Technologie („radio-frequency identification“) vertriebenen HF-(„high-frequency“) Kommunikationsmodulen oder LF-(„Iow frequency“) Auswerteeinheiten, verwendet. Insbesondere die genannten HF-Kommunikationsmodule werden bereits mit Kunststoffgehäusen ausgestattet. Die Erdungsanschlusselemente dienen dazu, innerhalb eines elektrischen Gerätes angeordnete elektrische Komponenten, z.B. Leiterplatten, mit einem Erdungsanschluss des elektrischen Gerätes elektrisch leitend zu verbinden. Denn bekanntermaßen bewirkt eine mangelnde Erdung, dass z.B. die elektromagnetische Verträglichkeit des elektrischen Gerätes negativ beeinflusst wird.
-
Im einfachsten Fall wird eine innerhalb des elektrischen Gerätes angeordnete Komponente mittels einer elektrischen Verbindung mit einem Erdungsanschluss des elektrischen Gerätes elektrisch leitend verbunden. Dabei können die beiden Enden dieser elektrischen Verbindung jeweils mit der Komponente und dem Erdungsanschluss verlötet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, z.B. Kupferbänder zum beidseitigen Verschrauben zu verwenden.
-
Zur Abschirmung bzw. Erdung sogenannter „Industrial Ethernet“ Leitungen ist zudem bekannt geworden, diese mit endseitig an einer abgeschirmten Signalleitung angeordneten schraubbaren Steckverbindern zu versehen. Gewöhnlich wird dabei die Abschirmung eines Kabelsteckverbinders über eine leitende Mutter mit einem Au ßengewinde des Kabelsteckverbinders, die in eine leitende Innenwandgewindehülse einer Wandrundsteckbuchse des Gehäuses des Gerätes eingeschraubt wird, hergestellt. Bei dieser Art der Erdung können sich allerdings z.B. durch Vermaschung von Erdpotentialen Erdschleifen ausbilden, die zu Störungen im übertragenen Signal führen können und daher unterbrochen werden sollten. Die Unterbrechung der Erdschleife und hierdurch die Unterbrechung dieser Verbindung der Abschirmung des Kabelsteckverbinders mit der Abschirmung des Gerätes erfolgt, indem die in der Wandung ausgebildete Innengewindehülse der Wandrundsteckbuchse, an die der Kabelsteckverbinder angeschlossen wird, aus isolierendem Material, insbesondere Kunststoff, hergestellt wird. Dies erfordert den Einbau entsprechender Wandrundsteckbuchsen in sämtliche Geräte und damit die Umrüstung sämtlicher Geräte. Die genannten Störungen bekommen bei Ethernet Übertragungen mit 100 MBit und mehr und einer dort geforderten Sternstruktur von Geräten bzw. Gerätekomponenten eine noch zunehmende Bedeutung.
-
Aus
DE 203 03 240 U1 ist ein Erdungsanschlusselement für ein elektrisches Gerät, insbesondere für Gehäuse von elektrischen Bauteilen, beispielsweise einem Antriebsgerät für einen drehzahlgeregelten Antrieb, bekannt, mit dem eine zu einer Wärmesenke beabstandete Leiterplatte mit dieser geerdeten Wärmesenke elektrisch leitend verbunden wird. Dieses Erdungsanschlusselement weist wenigstens zwei Federkontaktelemente auf, wobei diese zwei Federkontaktelemente so beschaffen sind, dass sie mit einer primären Erde und wenigstens einem sekundären Erdungsbereich Kontakt haben. Das Erdungsanschlusselement ist insbesondere in einem Kunststoffgehäuse untergebracht und wird insbesondere bei elektrischen Geräten eingesetzt, welche im Gehäuseinneren zwei oder mehrere übereinander angeordnete Leiterplatten aufweisen. Dabei ist eine erste Leiterplatte mit einem Erdungsanschluss versehen, welcher mittels des Erdungsanschlusselements mit einem Erdungskontaktabschnitt einer zweiten Leiterplatte elektrisch verbunden wird.
-
In
DE 10 2008 020 503 A1 ist ein Erdungsanschlusselement beschrieben, bei dem ein aus einem elektrisch leitenden Material bestehendes flexibles Band vorgesehen ist, welches zwei als Schraubanschluss und als Lötanschluss ausgebildete Anschlusselemente aufweist.
-
Aus
DE 696 01 429 T3 ist eine Gehäuseanordnung mit zwei Leiterplatten bekannt, bei der mehrere senkrecht angeordnete Bolzen jeweils Erdausnehmungen aufweisen, auf denen die Leiterplatten aufgesteckt werden. Die bodennahe Leiterplatte weist mehrere Erdkontakte auf, wobei die beiden Leiterplatten mittels elektrischer Kontakte miteinander leitend verbunden und zueinander beabstandet angeordnet sind. Die Bolzen und das Gehäuse sind einstückig ausgebildet und bestehen auch aus einem elektrisch leitfähigen Material. Die beiden Leiterplatten werden mittels Steckkontakten mit dem Erdpotential elektrisch leitend verbunden.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Der Erfindung betrifft bevorzugt im industriellen Umfeld eingesetzte kommunikationstechnische Geräte, bei denen elektrisch abgeschirmte Leitungen zur Übertragung von analogen oder digitalen Signalen oder Kommunikationssignalen, wie z.B. Ethernet-Signalen, vorgesehen sind. Die jeweilige Abschirmung ist bei bekannten Geräten meist mittels eines mechanischen Gewindes, z.B. eines M12-Gewindes, mit einem jeweiligen Gehäuse bzw. Gehäuseteil einer entsprechenden elektrischen Einrichtung elektrisch bzw. galvanisch verbunden.
-
Im Falle eines metallischen Gehäuses ist die über ein solches Gewinde verbundene Abschirmung über das Gehäuse zwar automatisch mit einer Funktionserde verbunden. Jedoch trifft diese automatische Erdung bei zunehmend eingesetzten Kunststoffgehäusen nicht zu.
-
Daher werden zur Abschirmung bzw. Erdung zweier in einem Kunststoffgehäuse angeordneter Ethernet-Ports bekanntermaßen technisch relativ aufwendige Vorrichtungen bzw. Erdungsanschlusselemente vorgesehen, z.B. aufwendig herzustellende Drehteile aus Edelstahl, welche mittels Laserverschweißen mit Metallbändern verschweißt werden und bei der Herstellung des Kunststoffgehäuses umspritzt bzw. in das Gehäuse mit eingespritzt werden.
-
Darüber hinaus muss bei einem solchen Erdungssystem bei in einem Kunststoffgehäuse angeordneten Leiterplatten das Erdungssystem sowohl mit der jeweiligen Leiterplatte als auch mit dem Gehäuse galvanisch verbunden werden.
-
Hinzu kommt, dass insbesondere bei den eingangs genannten HF-Kommunikationsmodulen oder LF-Auswerteeinheiten zunehmend die Anforderung besteht, in einem Kunststoffgehäuse einen Ethernet-Switch und/oder zusätzliche analoge oder digitale Funktionsmodule unterzubringen. Dabei ist es erforderlich, dass zusätzlich z.B. 8 weitere Ethernet-Ports mit dem Erdungssystem verbunden werden.
-
Die genannten, an sich bekannten Abschirmvorrichtungen sind relativ aufwendig herzustellen und sind damit auch relativ kostspielig.
-
Die Erfindung schlägt ein technisch relativ einfach zu realisierendes und damit auch relativ kostengünstiges Erdungsanschlusselement vor, bei dem ein im Wesentlichen spiralförmiges, metallisches Einlegeteil vorgesehen ist.
-
Das spiral- bzw. helixförmige Einlegeteil wird bevorzugt mittels eines spindel- bzw. dornartigen Werkzeugs, z.B. eines Einlegedorns bzw. Montagedorns, während eines üblichen Spritzgießvorgangs zur Herstellung eines von außen zugänglichen Innengewindes an dem Kunststoffgehäuses, in einen für das Innengewinde vorgesehenen Bereich des jeweiligen Gerätes bzw. des Kunststoffgehäuses eingeführt. Der Einlegedorn weist zu diesem Zweck ein Außengewinde auf, auf das das spiralförmige Einlegeteil vor dem Einbau in das Gerätegehäuse form- und/oder kraftschlüssig aufgeschraubt bzw. ähnlich wie bei der Herstellung einer Drahtspule aufgespindelt wird.
-
Nach dem Einführen des das Einlegeteil aufweisenden Einlegedorns werden der Dorn und das Einlegeteil bei dem Spritzgießvorgang von dem Kunststoff umspritzt bzw. unterspritzt und dadurch in den Kunststoff eingefasst. Im Ergebnis ist das spiralförmige Einlegeteil damit in dem Bereich in das Kunststoffgehäuse eingearbeitet und stellt damit automatisch einen Teil des gespritzten Innengewindes dar. Nach dem Erkalten des eingespritzten Kunststoffs kann der Einlegedorn wieder herausgedreht bzw. ausgespindelt werden.
-
Diese Funktion des Einlegeteils als Teil des Innengewindes kann dadurch noch verbessert werden, dass die Metallspirale bzw. der zugrundeliegende Metalldraht an der Innenseite der Spirale keilförmig bzw. spitz zuläuft, um eine für die Funktion als Innengewinde erforderliche bzw. vorteilhafte Gewindeflanke für das gespritzte Innengewinde bereitzustellen.
-
Anstatt nur eines Einlegedorns kann das Werkzeug eine Mehrzahl bzw. Vielzahl von z.B. acht (8) solchen Einlegedornen aufweisen, mittels derer in nur einem Spritzgießvorgang gleichzeitig eine entsprechende Vielzahl von Innengewinden an dem Gerät bzw. nachträglich an seinem gegebenenfalls bereits vorliegenden Kunststoffgehäuse hergestellt werden kann.
-
Mittels eines an dem Einlegeteil, bevorzugt an einem Ende der metallischen Spirale angeordneten Lötkontakts bzw. Kontakt- bzw. Lötpins kann wiederum eine galvanische Verbindung mit in dem Kunststoffgehäuse weiter angeordneten elektrischen Komponenten, z.B. mit IO-Ports, Ethernet-Ports, Ethernet-Switches oder dergleichen, einfach und kostengünstig erstellt werden. Darüber hinaus hat der Lötkontakt den weiteren Vorteil, dass das spiralförmige Einlegeteil aufgrund der durch den Lötpin gestörten Zylindersymmetrie der Spirale beim Herausdrehen des Werkzeugs bzw. des Dorns nach erfolgtem Spritzvorgang versehentlich nicht wieder mit herausgedreht werden kann.
-
Wird im späteren Betrieb des Gerätes in ein so hergestelltes Innengewinde ein mit einem metallischen Außengewinde und entsprechender Erdung versehener Stecker, z.B. ein Anschlussstecker eines Ethernet-Ports, eingeschraubt, dann ergibt sich nach dem Einschrauben dieses Steckers automatisch eine sichere Erdung bzw. Abschirmung des Ethernet-Ports durch die Verbindung mit der Geräteerde.
-
Bei dem vorgeschlagenen Erdungsanschlusselement zur elektrischen Erdung und/oder elektromagnetischen Abschirmung von in einem Kunststoffgehäuse angeordneten elektrischen Komponenten, wobei das Erdungsanschlusselement wenigstens einen, bezüglich des Kunststoffgehäuses nach außen geführten elektrischen Kontakt bereitstellt, ist insbesondere vorgesehen, dass das Erdungsanschlusselement durch ein im Wesentlichen spiralförmiges, metallisches Einlegeteil mit einem aus einem spiralförmigen Bereich des Einlegeteils herausragenden Kontaktstift gebildet ist, welches in einer nach außen hin zugänglichen, im Wesentlichen zylinderförmigen Ausnehmung des Kunststoffgehäuses fest angeordnet ist. Das Einlegeteil ist an der Innenseite der Ausnehmung bevorzugt mittels in die Ausnehmung eingespritztem Kunststoff fixiert bzw. dort gehaltert.
-
Der bevorzugt als Lötpin ausgebildete Kontaktstift kann dabei im Wesentlichen entlang einer Spiralachse des spiralförmigen Bereichs des Einlegeteils aus dem spiralförmigen Bereich des Einlegeteils oder im Bereich von Spiralarmen des Einlegeteils aus dem spiralförmigen Bereich des Einlegeteils herausragen.
-
Das Einlegeteil kann aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem weich lötbaren Werkstoff, gebildet sein. Das Einlegeteil kann ferner mit in der elektrischen Verbindungstechnik üblichen Oberflächenmaterialien bzw. -werkstoffen, z.B. Gold oder Silber, beschichtet sein.
-
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zum Einbauen eines als im Wesentlichen spiralförmiges, metallisches Einlegeteil ausgebildeten Erdungsanschlusselements in ein Kunststoffgehäuse mittels Spritzguss, ist insbesondere vorgesehen, dass das Einlegeteil auf einen Einlegedorn aufgebracht bzw. aufgeschraubt wird, mittels dessen das Einlegeteil während eines Spritzgießvorgangs in einer Ausnehmung des Kunststoffgehäuses sicher gehaltert wird.
-
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren kann ferner vorgesehen sein, dass der Kontaktstift bzw. entsprechende Lötpin des Einlegeteils nach dem Einbau des Einlegeteils in das Kunststoffgehäuse zur Innenseite des Kunststoffgehäuses hin herausragt und mit wenigstens einer in dem Kunststoffgehäuse angeordneten elektrischen Komponente galvanisch bzw. löttechnisch verbunden wird.
-
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass das Einlegeteil im Bereich der Ausnehmung mit Kunststoff umspritzt wird, wobei zumindest ein Teil des Lötpins in einem unbespritzten Zustand erhalten wird.
-
Ein erfindungsgemäßes Erdungsanschlusselement kann gegenüber dem Stand der Technik erheblich einfacher und damit auch kostengünstiger hergestellt werden, wodurch auch die Produktion eines ein Kunststoffgehäuse mit einem entsprechenden Erdungssystem aufweisenden elektrischen Gerätes erheblich kostengünstiger wird.
-
Das in dem Kunststoffgehäuse schließlich angeordnete Kunststoffgewinde wird zudem durch das metallische Einlegeteil mechanisch gefestigt bzw. stabilisiert und ermöglicht dadurch größere Standzeiten im Betrieb des betreffenden Gerätes.
-
Mittels des an einem Ende des spiralförmigen Einlegeteils angeordneten Lötkontakts kann das Einlegeteil relativ einfach z.B. mit einer in dem Kunststoffgehäuse angeordneten Leiterplatte galvanisch verbunden werden, ohne dass dabei eine zusätzliche Laserschweißverbindung erforderlich wäre.
-
Im Ergebnis können hier betroffene elektrische Geräte mit einem Kunststoffgehäuse und mit an IO-Ports und/oder Ethernet-Ports erforderlicher Erdung gegenüber dem Stand der Technik wesentlich einfacher und kostengünstiger hergestellt werden.
-
Figurenliste
-
- 1a, b zeigen verschiedene isometrische Ansichten eines ersten Erdungsanschlusselements gemäß dem Stand der Technik;
- 2a - c zeigen verschiedene isometrische Ansichten eines zweiten, in einem Kunststoffgehäuse eines kommunikationstechnischen Gerätes angeordneten Erdungsanschlusselements gemäß dem Stand der Technik;
- 3a - d zeigen verschiedene isometrische Ansichten eines in einem Kunststoffgehäuse eines kommunikationstechnischen Gerätes angeordneten Erdungsanschlusselements, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 4a - c zeigen in isometrischer Ansicht dargestellte Verfahrensschritte zum Einbau des vorgeschlagenen Erdungsanschlusselementes in ein Kunststoffgehäuse eines kommunikationstechnischen Gerätes.
-
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
In der 1a ist eine isometrische Ansicht eines elektrischen Gerätes 2 (vorliegend ein Stromrichter) mit abgenommenem Gehäuse dargestellt. Das Gerät 2 weist einen Kühlkörper 4, eine erste Leiterplatte 6, eine zweite Leiterplatte 8 und eine dritte Leiterplatte 10 auf. Auf dem Kühlkörper 4 sind Leistungshalbleitermodule 12 angeordnet und thermisch leitend mit dem Kühlkörper 4 verbunden. Mit den Anschlüssen dieser Leistungshalbleitermodule 12 ist die erste Leiterplatte 6 elektrisch leitend verbunden. Diese erste Leiterplatte 6 weist z.B. Ansteuereinheiten für die Leistungshalbleitermodule 12 auf. Die zweite Leiterplatte ist senkrecht zur ersten Leiterplatte 6 in dem Gerät 2 angeordnet. Zur Halterung der zweiten Leiterplatte 8 sind zwei Führungsschienen 14 und 16 vorgesehen.
-
Die zweite Leiterplatte 8 weist Bauelemente und eine elektrische Verdrahtung einer Steuer- und Regeleinrichtung des Gerätes 2 auf. Die dritte Leiterplatte 10, die z.B. ein Filter 18, mehrere Zwischenkreiskondensatoren 20 und Leiterplattenanschlüsse 22 aufweist, ist ebenfalls wie die zweite Leiterplatte 8 senkrecht zur ersten Leiterplatte 6 im Inneren des Gerätes 2 angeordnet. Die dritte Leiterplatte 10 ist einseitig in einer Führungsschiene 24 angeordnet. Gegenüber der Führungsschiene 24 ist die dritte Leiterplatte 10 mittels eines einteiligen, steckbaren Hochstromkontaktes 26 mit der ersten Leiterplatte 6 verbunden. Ein derartiger Hochstromkontakt 26 ist rechtwinklig ausgebildet, wobei ein erster Schenkel des Hochstromkontaktes 26 mehrere Lötpins und ein zweiter Schenkel des Hochstromkontaktes 26 eine Bohrung aufweisen.
-
Der Hochstromkontakt 26 kann im selben Lötvorgang mit der dritten Leiterplatte 10 verlötet werden, mit dem auch die Bauelemente 18, 20 und 22 der dritten Leiterplatte 10 verlötet werden. Die Verbindung mit der ersten Leiterplatte 6 erfolgt mittels einer Schraube, die durch die erste Leiterplatte 6 mit dem Kühlkörper 4 verschraubt wird. Damit die dritte und die erste Leiterplatte 10 und 6 mit dem Kühlkörper 4, der einen Masseanschluss darstellt, elektrisch leitend verbunden sind, ist der Hochstromkontakt 26 aus elektrisch leitendem Material gebildet.
-
Gemäß 1b ist das Erdungsanschlusselement 28 durch ein flexibles Band 34 mit einem zweiten Anschlusselement 36 gebildet, wobei das erste Anschlusselement 30 als Schraubanschluss und das zweite Anschlusselement 36 als Lötanschluss ausgebildet sind. Das flexible Band 34 besteht aus einem elektrisch leitenden Material. Damit das Band 34 flexibel ist, ist es vorliegend geflochten, entsprechend einem Kupferband mit beidseitiger Anschraubung. Mittels des flexiblen Bandes 34 sind die beiden Anschlusselemente 30 und 36 miteinander elektrisch leitend verbunden.
-
Das als Lötanschluss ausgebildete zweite Anschlusselement 36 des Erdungsanschlusselements 28 weist vier (nicht gezeigte) Lötpins auf, welche lötseitig aus der dritten Leiterplatte 10 herausragen.
-
Wie der 1b ferner zu entnehmen ist, sind die Befestigungsachsen der beiden Anschlusselemente 30 und 36 bei dem einteiligen Erdungsanschlusselement 28zwar orthogonal zueinander, schneiden sich jedoch nicht. Für jedes Anschlusselement 30 und 36 des Erdungsanschlusselements 28 ist eine Befestigungsstelle auf jeweils einer Leiterplatte 6 bzw. 10 vorgesehen, welche die Verschraubung des Schraubanschlusses 30 des Erdungsanschlusselements 28 nicht behindert. Der Anschlussradius für die beiden Anschlusselemente 30 und 36 wird zudem von der Länge des flexiblen Bandes 34 des Erdungsanschlusselements 28 beschränkt.
-
Die 2a - 2c zeigen ein als Einlegeteil für den Spritzguss geeignetes Erdungsanschlusselement gemäß dem Stand der Technik, und zwar vor und nach dem Einbau in ein Kunststoffgehäuse.
-
Wie aus 2a zu ersehen, sind bei diesen Einlegeteilen zwischen in dem vorliegenden Beispiel drei Schraubkontakten 100, 105, 115 metallische Verbindungs- bzw. Brückenelemente 110, 112 angeordnet, um die Schraubkontakte 100, 105, 115 galvanisch miteinander zu koppeln. Dabei sind die Schraubkontakte 100, 105, 115 mit den jeweiligen Verbindungs- bzw. Brückenelementen 110, 112 über Schweißnähte 120, 120', 120", 120"' verbunden, welche beim Einbau der Einlegeteile durch Spritzgießen aufgrund der dabei entstehenden höheren Temperaturen häufig brechen bzw. reißen, wodurch insbesondere die galvanische Kopplung zwischen den Schraubkontakten 100, 105, 115 nicht mehr gegeben bzw. gewährleistet ist.
-
In 2b ist eine isometrische Draufsicht auf ein Kunststoffgehäuse gezeigt, in welches das in 2a gezeigte Einlegeteil bereits mittels Spritzguss eingebaut ist. In dieser Darstellung sind insbesondere die mit der Gehäuseoberfläche im Wesentlichen fluchtend angeordneten Schraubkontakte 100, 105, 115 zu ersehen. In 2c ist die entsprechende Rückansicht auf das in 2b gezeigte Kunststoffgehäuse dargestellt, wobei in dieser Ansicht nicht nur die drei Schraubkontakte 100, 105, 115 von der Unterseite des Gehäuses her zu sehen sind, sondern auch die beiden Brückenelemente 110 und 112.
-
Die 3a zeigt ein spiralförmiges, metallisches Einlegeteil 200 mit einem etwa entlang der Spiralachse im Randbereich der Spiralarme aus der Spiralarmebene herausragenden Lötpin 205. Das Einlegeteil 200 wird, wie nachfolgend anhand der 4a - 4c noch eingehender beschrieben, entweder in eine entsprechende Ausnehmung eines bestehenden Kunststoffgehäuses oder bereits bei der Herstellung eines solchen Kunststoffgehäuses in dieses eingebaut. Mittels des Lötpins 205 können dann in dem Gehäuse etwa angeordnete elektrische Bauteile oder Leiterplatten mit dem von dem Einlegeteil 200 bereitgestellten Erdpotential galvanisch verbunden werden.
-
Zum Einbau des Einlegeteils 200, 205 in das Kunststoffgehäuse 215 wird das Einlegeteil 200 mit der von dem Lötpin 205 abgewandten Seite auf einen als Einlegedorn dienenden, in den 4a - c gezeigten Dorn mittels der ein Innengewinde bildenden Spiralwindungen auf- bzw. eingedreht. Der Dorn weist zu diesem Zweck ein entsprechendes Außengewinde zur Aufnahme des spiralförmigen Einlegeteils 200 auf. Danach wird im Einbaubereich des Einlegeteils Kunststoff eingespritzt, wobei bei dem Einspritzvorgang zumindest ein Teil des Lötpins 205 im unbespritzten bzw. blanken Zustand erhalten bleibt, um diesen nachfolgend zur galvanischen Verbindung mit und entsprechenden Erdung bzw. Abschirmung von in dem Gehäuse angeordneten elektrischen Komponenten nutzen zu können.
-
In der 3b ist die nach dem Einbau des Einlegeteils 200, 205 in das Kunststoffgehäuse 215 vorliegende Einbausituation veranschaulicht, und zwar von der Unterseite des Gehäuses bzw. des die Lötkontakte aufweisenden Seite (Lötseite) des Gehäuses bzw. eines entsprechenden Innenbereichs des Gehäuses her gesehen. Dabei weist der noch nicht verlötete Lötpin 205 in dieser Darstellung nach oben und ragt um den gezeigten Bereich aus dem umspritzten Kunststoff 210 hervor, damit eine genannte Lötverbindung mit einer in dem Kunststoffgehäuse angeordneten, (nicht gezeigten) elektrischen Komponente, z.B. einem Ethernet-Port, einem Ethernet-Switch und/oder eines weiteren analogen oder digitalen Funktionsmoduls, hergestellt werden kann. Die jeweilige elektrische Komponente kann dabei mit dem Lötpin 205 z.B. mittels des im Elektronikbereich üblichen Weichlötens löttechnisch verbunden werden.
-
In der 3c ist die bestehende Einbausituation von der Außenseite des Gehäuses aus gesehen dargestellt. Dabei ist das Gehäuse im Bereich des eingebauten Einlegeteils 200, 205 zu Illustrationszwecken teilweise aufgeschnitten, wodurch der Gehäuseteil 225 zu ersehen ist, in welchen der das Einlegeteil 200 aufweisende Schraubkontakt durch das Einlegeteil 200 gebildet wird. Es ist dabei hervorzuheben, dass die ursprüngliche Metallspirale des Einlegeteils 200 an ihrer Innenseite keilförmig bzw. spitz zuläuft, um die als Innengewinde des Schraubkontakts erforderliche Gewindeflanke bereitzustellen. Beim Einschrauben eines ein metallisches Außengewinde aufweisenden Steckers in den Schraubkontakt, wobei das Außengewinde des Steckers geerdet ist, wird durch den Schraubvorgang automatisch eine galvanische Verbindung des Steckers mit dem Erdungssystem des Kunststoffgehäuses hergestellt.
-
Die 3d zeigt die in der 3c gezeigte Einbausituation ohne den dortigen Aufschnitt, d.h. in einer isometrischen Ansicht auf die Gehäuseoberfläche. In dieser Ansicht ist insbesondere zu ersehen, wie der Schraubkontakt mit der Gehäuseoberfläche fluchtet und in diesem Ausführungsbeispiel am Rand der Schraubkontaktöffnung eine Randwulst 230 ausgebildet ist, durch die der Schraubkontakt mechanisch verstärkt bzw. zu stabilisiert wird.
-
In den 4a - 4c sind die Verfahrensschritte zum Einbau eines hier betroffenen bzw. vorher beschriebenen Erdungsanschlusselements bzw. entsprechenden Einlegeteils in ein Kunststoffgehäuse veranschaulicht.
-
In 4a ist links ein Einlegedorn 400 mit einem an der Dornspitze angeordneten Außengewinde 405 gezeigt. In der 4a rechts dargestellt ist der Einlegedorn 400 mit einem an der Dornspitze aufgespulten, spiralförmigen Einlegeteil 200 (siehe 3a), wobei der Lötpin 205 in Richtung der Dornspitze angeordnet ist. In 4b ist gezeigt, wie der Dorn 400 mit dem bereits aufgespulten Einlegeteil 200 bei einem bevorstehenden Spritzgießvorgang gemäß dem Richtungspfeil 420 an eine zylinderförmige Ausnehmung 415 des Kunststoffgehäuses 410 herangeführt wird. Vor dem Beginn des Spritzvorganges, bei dem insbesondere im Bereich der Ausnehmung 415 flüssiger Kunststoff eingespritzt wird, wird der Einlegedorn 400 gemäß der 4c soweit in die Ausnehmung 415 eingeführt, dass das Einlegeteil 200 sich vollständig innerhalb der Ausnehmung 415 befindet.
-
Es ist anzumerken, dass mittels einer parallelen Anordnung von mehreren Einlegedornen in mehrere Ausnehmungen, z.B. zusätzlich in die in der Darstellung übrigen fünf Ausnehmungen, in nur einem Arbeitsschritt bzw. Einspritzvorgang jeweils ein Einlegeteil eingebaut werden kann.
-
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 20303240 U1 [0005]
- DE 102008020503 A1 [0006]
- DE 69601429 T3 [0007]
