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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugtürverschlussgehäuses nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Kraftfahrzeugtürverschlußgehäuse nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
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Bei
einem gattungsgemäßen Verfahren
entsprechend der
DE
100 18 020 C2 wird vorteilhaft davon Gebrauch gemacht,
dass der Komponententräger
in Gestalt des Kraftfahrzeugtürverschlussgehäuses neuerdings
nicht nur für
die Abdeckung des betreffenden Kraftfahrzeugtürverschlusses sorgt, sondern
darüber
hinaus die verschiedensten elektronischen Bauelemente aufnimmt.
Dazu gehören
beispielsweise Leiterbahngebilde entsprechend der
DE 43 06 143 A1 , die in
aus Spritzgießkunststoff
bestehende Bereiche des Gehäuses
im Wege des Spritzgießens
eingebettet sind. Als Vergussmasse kommt in diesem Zusammenhang
also Spritzgießkunststoff in
Frage. Ähnlich
geht die
DE 692 06
671 T2 vor. Denn hier wird ein metallenes Schaltkreiselement
als Leiterbahngebilde während
des Formens des Gehäuses
für den
Kraftfahrzeugtürverschluss
in das Kunststoffmaterial eingefügt.
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Aus
der eingangs bereits angegebenen
DE 100 18 020 C2 ist es bekannt, ein Gehäuse bzw. Kraftfahrzeugtürverschlussgehäuse mit
Wandungen auszustatten, die in Kombination mit dem elektronischen
Bauelement eine geschlossene. Aufnahmewanne formen. In die Aufnahmewanne
wird eine Vergussmasse eingefüllt,
welche für
eine Versiegelung insbesondere des Anschlussbereiches des elektrischen
Bauelementes und des Anschlussbereiches des Leiterbahngebil des sorgt.
Auf diese Weise werden die vorgenannten Kontaktübergänge gleichsam hermetisch mit
Hilfe der Vergussmasse von Umweltbedingungen abgeschirmt, so dass
die volle Funktionsfähigkeit
des betreffenden Bauelementes bzw. der elektrischen Einrichtungen
des Kraftfahrzeugtürverschlusses über die
kumulierte Lebensdauer gegeben ist.
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Der
Stand der Technik hat sich bewährt,
was den Schutz der Anschlussbereiche des Leiterbahngebildes sowie
des oder der elektrischen Bauelemente durch die Bildung einer Vergusseinheit
angeht. Allerdings werden spezielle Anforderungen an die Zuleitung
bzw. die Anschlussbereiche des Leiterbahngebildes gestellt. Tatsächlich lehrt
die
DE 100 18 020
C2 an dieser Stelle regelmäßig hoch gebogene Abschnitte,
wobei das Leiterbahngebilde unterhalb des elektrischen Bauelementes
in den Bereich der Aufnahmewanne für die Vergussmasse geführt wird. Diese
obligatorische Anforderung schränkt
die Freiheit bei der Ausgestaltung des Leiterbahngebildes erheblich
ein. Auch ist die Montage kompliziert und an einen fest vorgegebenen
Arbeitsablauf gekoppelt.
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Im
Rahmen der
DE 44 07
782 A1 wird ein Gehäuse
insbesondere für
ein elektrisches Zahnreinigungsgerät sowie ein Verfahren zu dessen
Herstellung beschrieben. Dabei wird zuerst eine Leiterplatte mit
elektrischen Bauteilen einschließlich einer Spule und sonstiger
Mittel zur induktiven Übertragung
in ein Oberteil eingebracht. Ein elektrisches Kabel wird durch eine
Kabelöffnung
hindurchgesteckt. Danach wird das Oberteil mit Hilfe eines Bodens
fest verschlossen. Hieran anschließend wird das Gehäuse in eine
Einfüllposition
gebracht, wobei das Gehäuse
einen Einfüllwinkel
zur Horizontalen aufweist, der etwa 70° bis 80° beträgt. Daraufhin wird eine flüssige Vergussmasse
mittels einer Einfüllvorrichtung
in das Innere des Gehäuses
eingefüllt.
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Darüber hinaus
beschreibt die
DE
100 34 641 C2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
von gegossenen Werkstücken.
Dabei kommt ein Schleudergussverfahren zum Einsatz, wobei mehrere,
von zumindest einer Hohlgussform gebildete Formnester um eine gemeinsame
Rotationsachse rotieren. – Ähnlich geht
die WO 02/05988 A1 vor.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges
Verfahren und ein derartiges Gehäuse
so weiter zu entwickeln, dass die Montage, insbesondere die elektrische
Kontaktierung, durchweg vereinfacht wird und die anschließende Versiegelung
unschwer unter Einsatz geringster Mengen an Vergussmasse möglich ist.
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Diese
Aufgabenstellung wird durch die in den Ansprüchen 1 und 6 beschriebenen
Merkmale gelöst.
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Der
Begriff "größtenteils
geneigt" drückt aus, dass
die Oberfläche
beispielsweise eine konvexe oder auch konkave Gestalt haben kann,
ohne insgesamt die Neigung gegenüber
der Wannengrundfläche
aufzugeben.
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Dabei
lässt sich
diese größtenteils
geneigte Oberfläche
beispielsweise dadurch erzielen, dass die Aufnahmewanne während des
Aushärtens
der Vergussmasse gegenüber
einer Horizontalen um einen vorgegebenen Winkel geneigt wird, der
beispielsweise Werte von 10° bis
60°, insbesondere
15° bis
45°, vorzugsweise
ca. 30° annehmen
kann.
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Es
ist aber auch möglich,
die Aufnahmewanne während
des Aushärtens
der Vergussmasse mit einer Zentrifugalkraft zu beaufschlagen. In
diesem Fall kann die Aufnahmewanne ihre beim Einfüllen mit der
Vergussmasse zumeist eingenommene horizontale Position beibehalten
und wird erst im Anschluss daran in gezielte Rotationen versetzt.
Diese führen dazu,
dass die während
des Aushärtens
noch fließfähige Verguss masse
in die Aufnahmewanne randseitig gedrängt wird, wobei in diesem Sektor üblicherweise
der Anschlussbereich des jeweiligen elektrischen Bauelementes wie
auch der Anschlussbereich des Leiterbahngebildes angeordnet sind.
Infolge der sich in dem betreffenden Randbereich aufstauenden Vergussmasse
durch die Zentrifugalkräfte
wird automatisch erreicht, dass die zu versiegelnden Bestandteile
sämtlich
eingeschlossen werden, und zwar bei minimalem Verbrauch an Vergussmasse.
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Die
gleichen Vorteile stellen sich ein, wenn die Aufnahmewanne während des
Aushärtens
der Vergussmasse gegenüber
der Horizontalen um den vorgegebenen Winkel geneigt wird. Denn auch
dadurch wird die Vergussmasse in den betreffenden Randbereich gedrängt, in
welchem sich sowohl der Anschlussbereich des elektrischen Bauelementes als
auch derjenige des Leiterbahngebildes finden, die besonders die
schützende
Versiegelung erfordern.
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Dadurch
erreicht die Erfindung im Ergebnis, dass die Vergussmasse letztlich
nur in den Bereichen konzentriert und angehäuft wird, wo sie tatsächlich zur
Versiegelung der betreffenden Anschlussbereiche benötigt wird.
Das alles gelingt, ohne dass das Einfüllen der Vergussmasse in die
Aufnahmewanne in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird. Denn grundsätzlich könnte man
auch daran denken, die Viskosität
der Vergussmasse so weit zu steigern, dass diese eine knetartige
Konsistenz besitzt, um für
die gezielte Versiegelung zu sorgen. Dann ist jedoch die Verarbeitung
und das Einfüllen über beispielsweise
eine Düsenvorrichtung
praktisch nicht mehr möglich.
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Dagegen
stellt die Erfindung eine Lösung vor,
welche bei gleicher Verarbeitbarkeit der Vergussmasse im Vergleich
zu den bisherigen Vorgehensweisen darüber hinaus mit dem Vorteil
ausgerüstet ist,
dass die Vergussmasse gezielt nur bestimmte Bereiche erfasst. Dabei
kommt als weiterer Vorteil hinzu, dass durch die beschriebene Anpassungsfähigkeit
das Leiterbahngebilde erfindungsgemäß nahezu jede beliebige Form
einnehmen kann. Es ist also ausdrücklich nicht mehr erforderlich,
dieses unterhalb des betreffenden elektrischen Bauelementes zuzuführen, wie
dies die
DE 100 18
020 C2 beschreibt. Vielmehr können als Leiterbahngebilde
ein nahezu frei gestaltetes Stanzgitter, eine übliche Platine, eine Leiterbahnfolie
etc. Verwendung finden, wobei das Bauelement mit seinen Anschlussfahnen
von oben und/oder unten an das Leiterbahngebilde herangeführt und
mit diesem vor dem Verguss elektrisch verbunden wird. Besondere
Anpassungen der Anschlussfahnen des Bauelementes an den beschriebenen
Einsatzzweck sind nicht erforderlich. Außerdem gelingt die elektrische
Verbindung. problemlos, nämlich
zumeist von oben her, wobei auf übliche
Verbindungstechniken wie Löten,
Bonden etc. zurückgegriffen
werden kann.
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Es
hat sich bewährt,
wenn wenigstens eine Abschlusswand des Bauelementes in Verbindung
mit zumindest zwei weiteren Wänden.
des Komponententrägers
und der Wannengrundfläche
eine einseitig offene Aufnahmewanne formt. Abgesehen davon, dass
hiermit eine Materialersparnis gegenüber dem Stand der Technik verbunden
ist, kann diese Ausgestaltung gewählt werden, weil die Vergussmasse – wie beschrieben – eben nur
im Randbereich durch die Neigung der Aufnahmewanne bzw. die angreifende
Zentrifugalkraft konzentriert wird. Es kommt also darauf an, insbesondere
in diesem Randbereich einen gleichsam geschlossenen Behälter für die aushärtende Vergussmasse
zur Verfügung
zu stellen, während
die übrigen
Bereiche der Aufnahmewanne wandlos gestaltet sein können.
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Dabei
hat es sich ergänzend
als günstig
erwiesen, wenn die Wände über Vorsprünge verfügen, an
denen das Bauelement mit seiner Abschlusswand jeweils dichtend anliegt.
Das wird durch einen größtenteils
linienförmigen
Kontakt zwischen der Abschlusswand und dem betreffenden Vorsprung
erreicht. Tatsächlich
stellt diese Maßnahme
sicher, dass die Vergussmasse nur bis zur Abschlusswand des Bauelementes
fließt
und nicht noch in weitere Bereiche eindringen kann.
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Infolge
ihrer Neigung gegenüber
der Horizontalen und/oder aufgrund der angreifenden Zentrifugalkraft
bildet die Aufnahme eine im Querschnitt im Wesentlichen dreieckige
Aufnahmefläche
für die
Vergussmasse. Dabei kann das Bauelement mit Hilfe von ein oder mehreren
Zentriereinrichtungen positionsgenau auf der Wannengrundfläche gehalten
werden.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Komponententräger, der vorzugsweise nach
dem beschriebenen Verfahren produziert werden kann. Vorteilhafte
Ausgestaltungen dieses Komponententrägers werden in den Ansprüchen 9 und
10 beschrieben.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher
erläutert;
es zeigen:
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1 und 2 den erfindungsgemäßen Komponententräger im Querschnitt
(vgl. 1) und in Aufsicht
(vgl. 2).
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In
den Figuren ist ein Komponententräger für elektrische Bauelemente 1 dargestellt.
Bei dem betreffenden Bauelement 1 handelt es sich um einen Mikroschalter,
welcher über
eine Zentriereinrichtung 2 in Gestalt eines Zentrierzapfens 2 verfügt, der
in einer Aufnahme bzw. Aufnahmebohrung 3 im Komponententräger gehalten
wird. Dadurch lässt
sich das elektrische bzw. elektronische Bauelement 1 oder der
Mikroschalter 1 positionsgenau an einer Grundfläche 4 fixieren.
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Zur
Betätigung
des Mikroschalters 1 ist ein Schaltstößel 5 vorgesehen.
Auf diesen Schaltstößel 5 kann
beispielsweise eine nicht dargestellte Drehfalle arbeiten, wobei
der Komponententräger
als Kraftfahrzeugtürverschlussgehäuse oder
Teil desselben ausgeführt
ist. Dadurch ist der Mikroschalter 1 in der Lage, die Position
der betreffenden Drehfalle abzufragen.
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Man
erkennt, dass der Mikroschalter 1 mit Anschlussfahnen 6 ausgerüstet ist,
die von oben und/oder unten an ein Leiterbahngebilde 7 herangeführt werden
und hier einen Anschlussbereich 8 formen. In diesem Anschlussbereich 8 des
Bauelementes bzw. Mikroschalters 1 sowie des Leiterbahngebildes 7 sorgt
beispielsweise eine Lötverbindung 10 für die erforderliche
elektrische Kontaktierung. Dazu mag die Anschlussfahne 6 durch
eine lediglich angedeutete Bohrung in das als Leiterplatte ausgeführte Leiterbahngebilde 7 geführt sowie
oberseitig und/oder unterseitig mit ihm ver lötet werden. Es stellen sich
also auf Leiterbahnen 9 jeweilige Lötverbindungen 10 ein.
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Der
Mikroschalter 1 formt in Verbindung mit auf der Grundfläche 4 aufstehenden
Wänden 11 insgesamt
eine Aufnahmewanne 12 für
Vergussmasse 13. Man erkennt, dass die betreffende Aufnahmewanne 12 einseitig
offen ausgestaltet ist, weil im rechten Teil der 1 und 2 eine
Abschlusswand fehlt. Das ist insofern unproblematisch, weil die
Vergussmasse 13 während
ihres Aushärtens
in den (linken) Randbereich der Aufnahmewanne 12 gedrängt wird,
in welchem der Anschlussbereich 8 angeordnet ist. Das wird
nachfolgend noch näher
beschrieben.
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Die
Vergussmasse 13 formt in Verbindung mit dem Mikroschalter 1 und
dem Leiterbahngebilde 7 eine Vergusseinheit 1, 7, 13.
Man erkennt, dass die Vergusseinheit 1, 7, 13 eine
im Vergleich zur Grundfläche
bzw. Wannengrundfläche 4 der
zugehörigen Aufnahmewanne 12 größtenteils
geneigte Oberfläche 14 besitzt.
Tatsächlich
entspricht der zugehörige Neigungswinkel α zwischen
dieser Oberfläche 14 und
der Grundfläche
bzw. Wannengrundfläche 4 demjenigen
Neigungswinkel α,
welchen der Komponententräger
bzw. seine Grundfläche 4 gegenüber einer
Horizontalen H einnimmt, während
die Vergussmasse 13 aushärtet. Dadurch verfügt die Vergussmasse 13 zumindest
im Anschlussbereich 8 des Bauelementes 1 bzw.
des Leiterbahngebildes 7 über einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt.
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Schließlich sind
noch Vorsprünge 15 an
den Wänden 11 vorgesehen,
an welchen das Bauelement 1 mit seiner Abschlusswand 1', größtenteils
linienförmig
und dichtend anliegt. Dadurch wird sichergestellt, dass selbst bei
der in 1 dargestellten Neigung
der Grundfläche 4 des
Komponententrägers bzw.
Kraftfahrzeugtürverschlussgehäuses gegenüber der
Horizontalen H die Vergussmasse 13 bis zur Abschlusswand 1' des Bauelementes 1 aber
nicht darüber
hinaus fließt.
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Die
Herstellung des dargestellten Komponententrägers erfolgt wie nachfolgend
beschrieben. Zunächst
einmal wird das Bauelement bzw. der Mikroschalter 1 mit
Hilfe seines Zentrierzapfens 2, welcher in die Aufnahme 3 im
Komponententräger
eingreift, positioniert. Dadurch liegt die Abschlusswand 1' dichtend an
den Vorsprüngen 15 an.
Als Folge hiervon wird die einseitig offene Aufnahmewanne 12 gebildet.
Bevor jedoch die Vergussmasse 13 in die Aufnahmewanne 12 eingefüllt wird,
erfolgt zunächst die
elektrische Kontaktierung der Anschlussfahnen 6 mit den
Leiterbahnen 9 durch die jeweiligen Lötverbindungen 10.
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Im
Anschluss daran wird die (zunächst
flüssige)
Vergussmasse 13 mit Hilfe einer nicht gezeigten Düsenvorrichtung über den
sich zwischen dem Leiterbahngebilde 7, dem Bauelement 1 und
der einen Wandung 11 bildenden Spalt 16 in die
Aufnahmewanne 12 eingefüllt.
Während
dieses Vorganges oder im unmittelbaren Anschluss daran, bzw. zumindest
während
des Aushärtens
der Vergussmasse 13, erfährt die Aufnahmewanne 12 eine
Beaufschlagung in der Weise, dass die sich bildende Vergusseinheit 1, 7, 13 unter
Einschluss sämtlicher
zu versiegelnder Bestandteile 6, 8, 9, 10 mit
der gegenüber
der Wannengrundfläche 4 größtenteils
geneigten Oberfläche 14 ausgerüstet ist. – Anstelle
die Aufnahmewanne 12 während
des Aushärtens
der Vergussmasse 13 zu neigen, kann diese – wie einleitend
bereits erläutert – auch mit
einer Zentrifugalkraft in Richtung Z gemäß der 2 beaufschlagt werden.
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In
beiden Fällen
sorgt die beschriebene Beaufschlagung der Aufnahmewanne 12 dafür, dass
die Vergussmasse 13 zum Rand der Aufnahmewanne 12 gedrängt wird,
in dessen Bereich sich die zu versiegelnden Bestandteile 6, 8, 9, 10 bzw.
die Anschlussfahnen 6, der Anschlussbereich 8,
teilweise die Leiterbahnen 9 und insbesondere die Lötverbindungen 10 befinden.
Infolge der beschriebenen Neigung der Grundfläche 4 gegenüber der
Horizontalen H um den Winkel α stellt
die Aufnahmewanne 12 im Querschnitt eine im Wesentlichen
dreieckige Aufnahmefläche
für die
Vergussmasse 13 zur Verfügung. Die Vergussmasse 13 gelangt
also erfindungsgemäß nur und
ausschließlich
in die Bereiche, in denen eine Versiegelung erforderlich ist.