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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kodierrahmen zum Fixieren eines Randkartensteckers an einem Elektronikgehäuse sowie ein Haushaltsgerät, das ein Elektronikgehäuse und einen solchen Kodierrahmen umfasst. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kodierrahmens.
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Elektrische oder elektronische Geräte, insbesondere Haushaltsgeräte werden üblicherweise mittels Geräteschaltern angesteuert. Derartige Schalter umfassen in der Regel mindestens eine Steckverbindung, mit der elektrische Kontaktelemente miteinander verbunden werden können. Für ein sicheres und korrektes Schließen einer solchen Steckverbindung sind dabei in einem Elektronikgehäuse des jeweiligen Geräts typischerweise ein oder mehrere Kodierrahmen vorgesehen, in die jeweils nur ein genau passender Stecker eingesteckt werden kann.
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Dabei weisen derartige Kodierrahmen häufig Führungselemente auf, an denen entlang der jeweilige Stecker in einem Einsteckvorgang bewegt werden kann und die somit das Einstecken erleichtern. Damit der jeweilige Stecker nach dem Einstecken an der vorgesehenen Position bleibt und nicht unbeabsichtigt wieder gelöst wird, sind Verrastungselemente in Form von Schnapphaken bekannt, die am Kodierrahmen ausgebildet und dazu eingerichtet sind, in einen entsprechenden Vorsprung am Stecker einzugreifen und mit diesem zu verrasten.
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Üblicherweise werden Kodierrahmen mittels Spritzgusses aus einem Kunststoff unter Verwendung einer jeweiligen mehrteiligen Spritzgussform gefertigt, die in einem geschlossenen Zustand einen Hohlraum ausbildet, der der Gestalt des herzustellenden Kodierrahmens entspricht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Technik bereitzustellen, mit der die Herstellung von Kodierrahmen vereinfacht werden kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kodierrahmen gemäß Anspruch 1, ein Haushaltsgerät gemäß Anspruch 9 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 10 zur Herstellung eines Kodierrahmens. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
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Ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen ist dazu vorgesehen/ eingerichtet, einen Randkartenstecker an einem Elektronikgehäuse zu fixieren. Im Kodierrahmen ist mindestens ein Einsteckschlitz zur Aufnahme eines Teils des Randkartensteckers ausgebildet; durch Einstecken des Teils in den Einsteckschlitz kann dann also mindestens ein elektrischer Kontakt und/oder mindestens eine Datenschnittstelle an dem Randkartenstecker mit einem vorgesehenen Kontaktpunkt im Elektronikgehäuse verbunden werden. Als „Schlitz“ ist dabei eine Öffnung zu verstehen, die sich in einer Richtung (ihrer Länge) weiter erstreckt als in einer dazu orthogonalen Richtung (ihre Breite); die Länge eines solchen Einsteckschlitzes kann beispielsweise mindestens das 1,5-Fache seiner Breite betragen.
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Ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen weist ferner mindestens einen Schnapphaken auf, der dazu eingerichtet ist, mit dem Randkartenstecker (wenn dieser in den Einsteckschlitz bis an eine vorgesehene Position eingesteckt ist) lösbar zu verrasten. Ein solcher Schnapphaken kann beispielsweise mindestens ein federndes Element umfassen, das dazu eingerichtet ist, in ein am Randkartenstecker angeordnetes Profil einzugreifen. Er kann durch manuellen Druck aus dieser Verrastung zu lösen sein.
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Entlang mindestens einer seiner Körperachsen ist ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen hinterschnittfrei ausgebildet (also geformt). Der (vorzugsweise monolithisch ausgebildete) Kodierrahmen weist also eine Geometrie ohne Hinterschneidung auf, die bei einer Herstellung mittels Gießens (insbesondere Spritzgusses) einem ausschließlichen Entformen in Richtung der genannten Körperachse als Hauptentformungsausrichtung entgegenstünde. Als Körperachse ist dabei eine abstrakte, gerade Hilfslinie durch den Kodierrahmen zu verstehen. Vorzugsweise verläuft eine solche Körperachse, entlang der ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen hinterschnittfrei ausgebildet ist, senkrecht zu einer Längsrichtung des Einsteckschlitzes und/oder senkrecht zu einer vorgesehenen Einsteckrichtung, in der ein Teil eines Randkartensteckers in den Einsteckschlitz einzustecken ist.
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Aufgrund der hinterschnittfreien Geometrie kann ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen, obwohl er den für seine Funktion vorteilhaften Schnapphaken aufweist, auf einfache Weise hergestellt werden, indem ein geeignetes Material (z.B. ein Thermoplast und/oder ein Duroplast) in flüssigem Zustand in eine Gussform gespritzt und nach seinem Erstarren lediglich in eine Hauptentformungsausrichtung entlang (einschließlich parallel) der genannten Körperachse entformt wird. Die Gussform kann dabei genau zweiteilig ausgebildet sein, wohingegen auf einen Schieber als zusätzliches Element verzichtet werden kann. Eine zusätzliche Entformungsrichtung kann damit entfallen, was die Herstellung vereinfacht und beschleunigt und insbesondere den Aufwand für eine Automatisierung der Fertigung reduziert.
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Ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät umfasst eine innerhalb eines Elektronikgehäuses befindliche Geräteelektronik. In das Elektronikgehäuse eingesetzt oder einsetzbar ist ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen gemäß einer der in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen. Das Haushaltsgerät kann insbesondere ein Haushaltsgroßgerät (wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Geschirrspüler oder eine Waschmaschine) sein oder ein Haushaltskleingerät (z.B. eine Kaffeemaschine oder ein Mixer).
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Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besteht der Kodierrahmen mindestens zum Teil aus Kunststoff, beispielsweise aus mindestens einem Thermoplast und/oder mindestens einem Duroplast. Vorzugsweise ist er mittels Spritzgusses gefertigt.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient dem entsprechend einer Herstellung eines Kodierrahmens mittels Spritzgusses. Es umfasst ein Einspritzen mindestens eines Kunststoffs (beispielsweise mindestens eines Thermoplasts und/oder mindestens eines Duroplasts) in einen Hohlraum, der von einer geschlossenen, zweiteiligen Gussform ausgebildet wird und gemäß einem Kodierrahmen nach einer der in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen geformt ist. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Öffnen der Spritzgussform nach einem Erstarren des eingespritzten Kunststoffs. Das Öffnen erfolgt dabei ausschließlich in eine Hauptentformungsausrichtung, und diese entspricht der Körperachse des herzustellenden Kodierrahmens, entlang der dieser hinterschnittfrei ausgebildet ist.
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Der Terminus „ausschließlich in eine Hauptentformungsausrichtung“ schließt dabei die Möglichkeit einer Bewegung beider Gussformkomponenten in einander entgegengesetzte Richtungen ein. Die Hauptentformungsausrichtung kann also zwei entgegengesetzte Vorzeichen umfassen. Das Öffnen kann eine Bewegung eines der beiden Gussformkomponenten oder beider Gussformkomponenten umfassen.
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Insbesondere wird somit mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens auf einfache und schnelle Weise ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen hergestellt.
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Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der Einsteckschlitz zwei einander gegenüberstehende Randbereiche auf, die in Längsausrichtung des Einsteckschlitzes verlaufen und von denen ein erster ein in den Einsteckschlitz hinein gezahntes Profil zur Aufnahme eines entsprechend geformten Kontaktbereichs am Randkartenstecker aufweist. Der Rand des Einsteckschlitzes ist dann also in diesem Bereich nicht glatt, sondern weist eine Mehrzahl an Vorsprüngen (Zähnen) zum entgegengesetzten zweiten Randbereich hin auf. Der genannte erste Randbereich kann dabei vorzugsweise im Vergleich zum ihm gegenüberstehenden zweiten Randbereich des Einsteckschlitzes vorstehen, also entgegen einer vorgesehenen Einsteckrichtung überstehen. Eine dem einzusteckenden Randkartenstecker zugewandte Oberfläche des Kodierrahmens weist dann also eine Stufe zwischen den beiden Randbereichen des Einsteckschlitzes auf. Dadurch wird das Einstecken des Randkartensteckers vereinfacht, weil dieser am ersten (hervorstehenden) Randbereich anliegend in seine korrekte Position geführt werden kann: In dieser Position können entsprechende Zähne im Randkartenstecker, an denen jeweils mindestens ein elektrischer Kontakt und/oder eine Datenschnittstelle angeordnet sein kann, zwischen den Vorsprüngen im ersten Randbereich des Einsteckschlitzes hindurch in das Innere des Elektronikgehäuses hineingeführt werden.
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Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Schnapphaken des Kodierrahmens an einer Leiste ausgebildet, die sich parallel zum Einsteckschlitz (bzw. zu dessen Längsrichtung) erstreckt. Dies ermöglicht ein besonders zuverlässiges Halten eines eingesteckten, verrasteten Kodierrahmens, zudem wirkt die Leiste als Stützelement, das ein gerades Einstecken (eines Teils) des Randkartensteckers in den Einsteckschlitz unterstützt.
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Ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen kann zwei (oder mehr) Führungselemente für den Randkartenstecker umfassen, zwischen denen der Einsteckschlitz ausgebildet ist. Insbesondere können derartige Führungselemente vorzugsweise an einander entgegengesetzten Enden des Einsteckschlitzes (bezogen auf dessen Längsrichtung) angeordnet sein. Vorzugsweise sind sie dazu eingerichtet, an einem Randkartenstecker in dessen eingesetztem Zustand anzuliegen.
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Beim Einstecken unterstützen derartige Führungselemente vorteilhaft ein korrektes Führen des Randkartensteckers zum Einsteckschlitz hin, im eingesetzten Zustand stabilisieren sie die Steckverbindung. Insbesondere können solche Führungselemente von einer Oberfläche des Kodierrahmens abstehen, die bei dessen vorgesehener Verwendung einer Außenumgebung des Elektronikgehäuses zugewandt ist.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die sowohl die genannten zwei oder mehr Führungselemente als auch eine Leiste wie oben beschrieben umfasst, an der der mindestens eine Schnapphaken angeordnet ist. Die Leiste kann dann vorzugsweise die beiden Führungselemente miteinander verbinden. Dabei wird vorzugsweise von der Leiste, den beiden Führungselementen und einem der Leiste zugewandten Flächenbereich des Kodierrahmens ein Rahmen um einen Freiraum herum ausgebildet.
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Eine derartige Ausführungsform ermöglicht zum einen eine solide Befestigung der Leiste und damit des Schnapphakens, zum anderen kann damit bei der Fertigung mittels Gusses ein Abschnitt mindestens eines der Teile des Gusswerkzeugs durch den Freiraum hindurchgeführt werden. Dies ermöglicht insbesondere auf einfache Weise die hinterschnittfreie Ausbildung bei zugleich vorteilhaftem Profil an einer Oberfläche, in der der Einsteckschlitz angeordnet ist, beispielsweise mit einer Stufe im Bereich des Einsteckschlitzes wie oben beschrieben.
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Ein erfindungsgemäßer Kodierrahmen ist vorzugsweise dazu eingerichtet, mit dem Elektronikgehäuse verbunden (z.B. formschlüssig eingesetzt (insbesondere verschnappt), eingeklebt, angeschweißt und/oder angeschraubt) zu werden. Er kann beispielsweise in einer Ausnehmung (also einer Aussparung) an einer bodenseitigen Kante des Elektronikgehäuses mit diesem zu verbinden sein. Der Einsteckschlitz verläuft dabei vorzugsweise parallel zur bodenseitigen Kante.
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Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Kodierrahmens bildet dieser insbesondere ein Winkelelement aus zwei gegeneinander abgewinkelten Flächenelementen aus. Eine Kante zwischen den Flächenelementen kann dann im eingebauten Zustand des Kodierrahmens einen Teil einer unteren Kante des Elektronikgehäuses bilden. Beispielsweise kann der Kodierrahmen eine erste Oberfläche mit dem Einsteckschlitz und eine zweite, zu ersten (vorzugsweise um 90°) abgewinkelte Oberfläche umfassen, die dazu vorgesehen/eingerichtet ist, im eingebauten Zustand des Kodierrahmens entlang einer Bodenfläche des Elektronikgehäuses zu verlaufen und/oder einen Teil der Bodenfläche auszubilden.
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Ein derartiger Kodierrahmen ist besonders stabil und ermöglicht einen zuverlässigen und belastbaren Einbau in ein Elektronikgehäuse, das im Bereich seiner (bezogen auf eine vorgesehene Verwendungsausrichtung) unteren Kante Anschlüsse zur Verbindung mit einem Randkartenstecker aufweist.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass einzelne Elemente und Komponenten auch anders kombiniert werden können als dargestellt. Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente sind figurenübergreifend verwendet und werden ggf. nicht für jede Figur neu beschrieben. Von mehrfach auftretenden Elementen ist zur besseren Übersichtlichkeit teils nur eine Auswahl mit Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen schematisch:
- 1: eine exemplarische Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kodierrahmens in Verwendung; und
- 2: eine Entformung eines Kodierrahmens gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren.
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In 1 ist in perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kodierrahmens 10 dargestellt, der in eine Ausnehmung eines Elektronikgehäuses 1 an dessen bodenseitiger Kante 2 eingesetzt ist. Der Kodierrahmen dient einer Aufnahme eines ebenfalls in der 1 gezeigten Randkartensteckers 20.
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Der Kodierrahmen 10 und der Randkartenstecker 20 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils zweigeteilt ausgebildet: Insbesondere ist der Randkartenstecker 20 vorliegend ein Doppelstecker mit zwei miteinander verbundenen Steckerelementen 20a, 20b, und der Kodierrahmen 10 weist zwei Einsteckschlitze 11a, 11b je zur Aufnahme eines der Steckerelemente 20a, 20b auf.
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Die Einsteckschlitze 11a, 11b werden in ihrer Erstreckung in Längsrichtung L jeweils durch zwei einander gegenüberstehende Randbereiche 111a, 112a bzw. 111b, 112b begrenzt, von denen jeweils ein erster 111a, 111b ein gezahntes Profil aufweist; in der dargestellten vorgesehenen Verwendung ist der erste Randbereich 111a, 111b jeweils oberhalb des zweiten Randbereichs 112a, 112 angeordnet. Beim Einstecken des Randkartensteckers 20 in einer vorgesehenen Einsteckrichtung R ist eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten 21 der beiden Steckerelemente 20a, 20b zwischen den Vorsprüngen (Zähnen) hindurchzuführen, die an den ersten Randbereichen 111a, 111b ausgebildet und jeweils dem entgegengesetzten zweiten Randbereich 112a, 112b zugewandt sind. Im eingesteckten Zustand sind die Kontakte 21 mit vorgesehenen (in der 1 nicht sichtbaren) Kontaktpunkten im Inneren des Elektronikgehäuses 1 verbunden. Über (in der 1 nur teilweise dargestellte) Leitungen 22 können dann die Kontaktpunkte jeweils angesteuert werden.
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Im Vergleich zu den zweiten Randbereichen 112a, 112b stehen die ersten Randbereiche 111a, 111b der vorgesehenen Einsteckrichtung der vorgesehenen Einsteckrichtung R entgegen über; insbesondere liegen also die ersten und die zweiten Randbereiche nicht in einer gemeinsamen Ebene, sondern die dem Randkartenstecker 20 zugewandte Oberfläche des Kodierrahmens bildet jeweils mit dem Einsteckschlitz 11a, 11b eine Stufe aus. Dadurch wird ein Einführen des Randkartensteckers 20 und insbesondere ein Eintreten der Kontakte 21 in die Zwischenräume zwischen den Zähnen erleichtert.
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Vor jedem der Einsteckschlitze 11a, 11b (d.h. jeweils dem einzusteckenden Randkartenstecker 20 zugewandt) ist ein Schnapphaken 12a, 12b angeordnet, der jeweils dazu eingerichtet ist, im eingesteckten Zustand des Randkartensteckers 20 in ein darin ausgebildetes Profil einzugreifen und so mit dem Randkartenstecker 20 zu verrasten. Die Schnapphaken 12a, 12b sind dabei jeweils an einer Leiste 13a, 13b angeordnet, die mindestens teilweise federnd ausgebildet ist, so dass der Schnapphaken beim Einstecken des Randkartensteckers nachgeben und an dessen Endposition in das Profil einschnappen kann.
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Die Leisten 13a, 13b verbinden dabei jeweils zwei an den jeweiligen Enden der Einsteckschlitze 11a, 11b angeordnete Führungselemente 14a, 14b, 14c des Kodierrahmens, an denen entlang der Randkartenstecker 20 beim Einstecken geführt wird. Die Führungselemente 14a, 14b, die Leiste 13a und der dieser zugewandte Flächenbereich 15a des Kodierrahmens bilden einen Rahmen um einen Freiraum F1 herum, und analog umrahmen die Führungselemente 14b, 14c, die Leiste 13b und ein der Leiste 13b zugewandter Flächenbereich 15b einen Freiraum F2 . Insbesondere sind die Leisten 13a, 13b jeweils dazu eingerichtet, in der vorgesehenen Verwendungsausrichtung unter den Randkartenstecker 20 zu greifen.
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In Richtung seiner (abstrakten, geraden) Körperachse A (und ebenso in Richtung zu dazu parallelen Körperachsen) ist der Kodierrahmen 10 hinterschnittfrei ausgebildet. Insbesondere ermöglichen dabei die Freiräume F1, F2 , dass bei der Herstellung des Kodierrahmens 10 mittels Gießens eine erste Gussformkomponente (in 1 nicht dargestellt) parallel zur Körperachse A (in der Figur von unten) zwischen den Leisten 13a, 13b und den zweiten Randbereichen 112a, 112b bis zu den überstehenden ersten Randbereichen 111a, 111b hindurchgreifen und so insbesondere die Zähne daran ausbilden können. Zusammen mit einer zweiten Gussformkomponente kann so ein Hohlraum in der Form des Kodierrahmens 10 ausgebildet werden, und nach einem Einspritzen eines verflüssigten Materials (insbesondere eine Kunststoffs) sowie einem Erstarren desselben können dann die erste und die zweite Gussformkomponente in Hauptentformungsausrichtung parallel zur Körperachse A zu entgegengesetzten Seiten auseinanderbewegt werden. So kann der Kodierrahmen 10 auf schnelle, einfache und wenig fehleranfällige Weise automatisiert hergestellt werden.
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In 2 ist ein Schritt einer derartigen Herstellung eines erfindungsgemäßen Kodierrahmens 10' gezeigt. Der Kodierrahmen 10' ist dabei wie das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel zum Einstecken eines Doppel-Randkartensteckers vorgesehen und weist entsprechend zwei Einsteckschlitze 11a', 11b' auf. Wie in der 2 zu erkennen ist, bildet der Kodierrahmen 10' ein Winkelelement aus zwei gegeneinander um 90° abgewinkelten Flächenelementen. In einem dieser Flächenelemente sind die genannten Einsteckschlitze ausgebildet, das andere ist dazu vorgesehen, im eingebauten Zustand entlang einer Bodenfläche des jeweiligen Elektronikgehäuses zu verlaufen oder einen Teil derselben auszubilden.
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Die Herstellung des Kodierrahmens 10' erfolgt erfindungsgemäß durch ein Einspritzen eines Kunststoffs in einen Hohlraum, der durch eine zweiteiliges Spritzgussform 30 mit düsen- bzw. auswerferseitigen Gussformkomponenten 31, 32 gebildet wird, wenn diese - anders als in der in 2 gezeigten Situation - aneinandergefügt sind, die Gussform 30 also geschlossen ist. Da der Kodierrahmen 10' entlang der Körperachse A hinterschnittfrei ist, ist für die Ausbildung seiner Gestalt kein Schieber erforderlich, und die Gussformkomponenten 31, 32 können nach einem Erstarren des Materials ausschließlich in der zur Körperachse A parallelen Hauptentformungsausrichtung H auseinanderbewegt werden. So wird die Spritzgussform 30 zum Entnehmen des Kodierrahmens 10' geöffnet. Der Verzicht auf den Schieber ermöglicht ein vereinfachtes, schnelleres und weniger fehlerbehaftetes, insbesondere automatisiertes Herstellen des Kodierrahmens 10'.
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Offenbart ist ein Kodierrahmen 10, 10' zum Fixieren eines Randkartensteckers 20 an einem Elektronikgehäuse 1. Im Kodierrahmen ist mindestens ein Einsteckschlitz 11a, 11b, 11a', 11b' für den Randkartenstecker ausgebildet, und der Kodierrahmen 10, 10' umfasst mindestens einen Schnapphaken 12a, 12b zum lösbaren Verrasten mit dem Randkartenstecker. Entlang mindestens einer seiner Körperachsen A hinterschnittfrei ist der Kodierrahmen 10, 10' ausgebildet.
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Offenbart sind ferner ein Haushaltsgerät mit einem Elektronikgehäuse 1 und einem darin eingesetzten oder einsetzbaren solchen Kodierrahmen 10, 10' sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kodierrahmens (10, 10') mittels Spritzgusses.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektronikgehäuse
- 2
- bodenseitige Kante des Elektronikgehäuses 1
- 10,
- 10' Kodierrahmen
- 11a, 11b, 11a', 11b'
- Einsteckschlitz im Kodierrahmen
- 12a, 12b
- Schnapphaken
- 13a, 13b
- Leiste
- 14a, 14b, 14c
- Führungselement
- 15a, 15b
- der Leiste 13a, 13b zugewandter Flächenbereich
- 20
- Randkartenstecker
- 20a, 20b
- Steckerelement
- 21
- elektrische Kontakte
- 22
- Leitung
- 30
- Gussform
- 31, 32
- Gussformkomponente
- 111a, 111b
- erster (gezahnter) Randbereich des Einsteckschlitzes
- 112a, 112b
- zweiter Randbereich des Einsteckschlitzes
- A
- Körperachse des Kodierrahmens 10, 10'
- F1, F2
- Freiraum
- H
- Hauptentformungsausrichtung
- L
- Längsrichtung des Einsteckschlitzes
- R
- vorgesehene Einsteckrichtung
