DE1479750C - Verfahren zum mechanischen Verbinden eines mindestens an seiner Oberflache aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Bauelements mit einem nicht thermoplasti sehen Bauteil - Google Patents

Description

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Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren er- bisherigen Aussparungen 3 a, 3 b mit dem aus der

läutert werden. Vertiefung verdrängten, die Aufwulstungen 6 a, 6 b

Fig. 1 zeigt, teilweise im Schnitt, die Befestigung bildenden Isolierstoff 4 ausgekleidet sind. Nach voll-

eines elektrischen Bauelementes in einer Halterung; ständiger Erstarrung des Isolierstoffes 4 sind die

während 5 Teile 1 und 2 fest miteinander verbunden.

F i g. 2 beide Teile von oben auf die Befestigungs- In F i g. 1 ist die Ausführung des Verfahrens nach

stelle gesehen; und der Erfindung mit zwei Stempeln dargestellt. An Stelle

Fig. 3 die perspektivische Ansicht beider Teile dessen kann auch mit einem Stempel gearbeitet wernach dem Anschluß des Verbindungsverfahrens dar- den, der nacheinander in die Aussparungen eingestellt, ίο führt wird oder mit einem Stempelsatz, der gleich-

Mt 1 ist das elektrische Bauelement bezeichnet und zeitig in eine Gruppe von Aussparungen oder auch

mit 2 das Bauteil aus nicht thermoplastischem Werk- in sämtliche Aussparungen eintritt,

stoff, mit dem es verbunden werden soll. Die Form Zur Bemessung der Eindringtiefe der Stempel 4 α,

beider Teile ist beliebig, jedoch ist es zweckmäßig, 4 b, die sich unter anderem nach der Dicke der Iso-

daß ihre Außenflächen an den zu verbindenden Stel- 15 lierstoffschicht auf dem Bauelement 1 nach der Stärke

len aneinandergrenzen. Sofern dies nicht der Fall ist, des damit zu verbindenden Teiles 2 und der Menge

kann ein beispielsweise ringförmiges Hilfsteil zum des zu verflüssigenden, für die Verbindung notwendi-

Begrenzen des in den freien Raum zwischen den zu gen Isolierstoffes richtet, ist es vorteilhaft, die Ein-

verbindenden Bauteilen eindringenden Isolierstoffs dringtiefe begrenzende Hilfsmittel, wie beispielsweise

benutzt werden. Das Bauteil 2 besitzt in seinen ein- 20 Abstandsstücke oder Lehren, zu benutzen oder eine

ander gegenüberliegenden Teilen 2 α und 2 b Aus- geeignete Vorrichtung, die gegebenenfalls gleichzeitig

sparungen 3 α und 3 b. zum Zusammenhalten der Teile 1 und 2 vor Fertig-

Anzahl und Anordnung der Aussparungen ist den stellung der Isolierstoffverbindung dient,
jeweiligen Erfordernissen entsprechend zu wählen. Abweichend von der dargestellten zylindrischen Das Bauelement ist im Ausführungsbeispiel vollstän- 25 Form der Aussparungen 3 a, 3 b und der Stempel 4 a, dig mit einem thermoplastischen Isolierstoff4 um- Ab können beide auch eine andere, beispielsweise hüllt, von dem ein Teil zur Herstellung der mechani- konische, Gestalt haben. In den meisten Fällen ist es sehen Verbindung verwendet wird. An und für sich. vorteilhaft, wenn die Querschnittsform der Stempel muß dieses thermoplastische Material nur an den vor- dem Umriß der Aussparungen entspricht,
gesehenen Verbindungsstellen vorhanden sein, und 30 Weiterhin ist es von Nutzen, die Mantelflächen der zwar in fest verankertem Zustand mit dem nicht mit Aussparungen in geeigneter Weise, z. B. durch AufAussparungen versehenen Bauelement 1, wobei es so- rauhen oder Einarbeiten von Rillen oder anders gewohl ein Teil des Bauelementes 1 als auch dessen formten Vertiefungen derart vorzubehandeln, daß ein Hülle sein kann. festes Anhaften der Isolierstoffschicht erreicht wird.

Zur Herstellung der Verbindung der Teile 1 und 2 35 Neben massiven Stempeln können auch Hohlstem-

werden nun Stempel 4 a, 4 b in die Aussparungen 3 a, pel verwendet werden.

3b des Teiles2 eingeführt. Die Stempel4a,4b wer- Wie besonders aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich

den dabei durch geeignete, nicht dargestellte Hilfs- ist, wird eine einfache Verbindung zweier Bauteile

mittel so weit erwärmt, daß sie nach dem Aufsetzen erreicht, von denen eines (das Bauteil 2) das andere

auf den Isolierstoff 4 und der Ausübung eines gewis- 40 (das elektrische Bauelement mit den Zuleitungen 7)

sen Druckes P den Isolierstoff 4 in ihrer unmittel- umfaßt. Trotz der technischen Einfachheit und

baren Umgebung zum Erweichen bringen und ihn schnellen Ausführbarkeit sind lediglich zwei Verbin-

verdrängen. Da zur Ausführung Stempel benutzt wer- dungsstellen erforderlich.

den, deren Querschnittsfläche geringer ist als die der Dieselbe Technik ist auch dann anwendbar, wenn

Aussparungen 3 a, 3 b, drängt sich der erweichte Teil 45 die zusammenzuhaltenden Teile beide in der Um-

des thermoplastischen Isolierstoffes 4 in den verblie- gebung ihrer Verbindungsstellen aus thermoplasti-

benen freien Raum zwischen den Stempeln 4 a, 4 b schem Isolierstoff bestehen.

und den Aussparungen 3 a, 3 b, wie es in F i g. 1 dar- Damit ist eine einfache Montagemöglichkeit gegestellt ist. Dann werden die Stempel 4 a, 4 b aus den geben, mit deren Hilfe auch größere Baueinheiten Aussparungen 3 a, 3 b herausgezogen. Es verbleiben 50 rasch zusammengefügt werden können, so daß es beider Stempelform und Größe entsprechende Ausspa- spielsweise möglich ist, elektrische Bauelemente ohne rungen mit in die ursprünglich vorhandene Oberfläche das bisher notwendige Einordnen von Abstandsglieder Isolierstoffhülle des Bauelementes 1 hineinrei- dem im Abstand voneinander befestigt in einem Gechenden Vertiefungen 5 a,5 b, während die Wände der häuse, Rahmen oder Gestell unterzubringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 die sich für eine kontinuierliche Fertigung nachteilig Patentansprüche: auswirkende Viskositätsänderung des Vergußharzes während seiner Verarbeitungszeit sowie die mit der

1. Verfahren zum mechanischen Verbinden technischen Ausführung des Eingießens notwendige eines mindestens an seiner Oberfläche aus ther- 5 Bedingung, die zu verbindenden Teile so anzuordnen, moplastischem Kunststoff bestehenden Bauele- daß die Längsachse der mit Vergußmasse zu füllenmentes mit einem nicht thermoplastischen Bau- den Bohrungen senkrecht verläuft, teil, bei dem an jeder Verbindungsstelle mit einem Es wurde bereits ein Verfahren zum Verbinden von

durch eine Aussparung in dem Bauteil in den dicht aneinanderliegenden Bauteilen, insbesondere thermoplastischen Kunststoff des Bauelementes io von Bauteilen elektrischer Bauelemente, von denen eindringenden, erwärmten Stempel das Kunst- mindestens eines aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial zum Fließen gebracht und in den stoff besteht, vorgeschlagen, bei dem der thermo-Spalt zwischen der Aussparung und dem Stempel plastische Kunststoff durch einen Druckstempel zu verdrängt wird, dadurch gekennzeich- einem Nietkopf verformt wird, net, daß als Bauteil ein solches verwendet wird, 15 Das vorgeschlagene Verfahren ist dadurch gekenndas das Bauelement an mindestens zwei einander zeichnet, daß an jeder Befestigungsstelle eine Öffgegenüberliegenden Seiten umfaßt und daß an nung in dem nicht notwendig aus thermoplastischem diesen gegenüberliegenden Seiten durch entspre- Kunststoff bestehenden Bauteil vorgesehen ist, durch chende Aussparungen in dem Bauteil erwärmte welche ein erwärmter Druckstempel in das Bauteil Stempel eingedrückt werden. 20 aus thermoplastischem Kunststoff eingedrückt und

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- dabei erweichtes Kunststoffmaterial durch einen Spalt kennzeichnet, daß die Seitenwände der Ausspa- zwischen dem Stempel und der öffnung zur Bildung rungen aufgerauht sind. eines Nietzapfens verdrängt wird (deutsche Patent-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- schrift 1294 647).

kennzeichnet, daß die Seitenwände der Ausspa- 25 Das vorgeschlagene Verfahren führt jedoch dann rungen mit Ausnehmungen oder Ansätzen ver- zu Schwierigkeiten, wenn nicht genügend Material sehen sind. aus thermoplastischem Kunststoff zur Bildung eines

Nietzapfens zur Verfügung steht. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn ein Bauelement mit einer 30 verhältnismäßig dünnen Oberflächenschicht aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Bauteil verbunden werden soll. Es besteht in diesem Falle auch die

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mechani- Gefahr, daß die thermoplastische Hülle vollkommen sehen Verbinden eines mindestens an seiner Ober- durchbrochen wird, so daß beispielsweise Feuchtigfläche aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden 35 keit an der Verbindungsstelle eindringen und ein einBauelementes mit einem nicht thermoplastischen Bau- gebettetes Bauelement zerstören kann. Wenn in einem teil, bei dem an jeder Verbindungsstelle mit einem solchen Falle aber nur die Öffnung des Bauteiles mit durch eine Aussparung in dem Bauteil in den ther- thermoplastischem Material ausgefüllt wird, reicht die moplastischen Kunststoff des Bauelementes eindrin- mechanische Festigkeit der Verbindungsstelle nicht genden, erwärmten Stempel das Kunststoffmaterial 40 aus, da es sich bei dem Bauteil meist um Halterungen zum Fließen gebracht und in den Spalt zwischen der aus verhältnismäßig dünnem Blech handelt. Aussparung und dem Stempel verdrängt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch

Neben der Anbringung elektrischer Bauelemente ein Bauelement mit einer dünnen Deckschicht aus an metallischen Teilen besteht häufig auch das Pro- thermoplastischem Kunststoff fest mit dem Bauteil blem ihrer mechanischen Verbindung mit Teilen aus 45 aus nicht thermoplastischem Kunststoff zu verbinden, Isolierstoff, was besonders bei thermoplastischen Ma- ohne daß eine größere Menge Kunststoff in die Bohterialien zu neuen Problemen führt. rung in dem Bauteil verdrängt werden muß.

Es ist schon ein Befestigungsverfahren für elek- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

trische Bauelemente an einer Leiterplatte bekannt, löst, daß als Bauteil ein solches verwendet wird, das bei dem die Bauelemente selbst vollständig in eine 5° das Bauelement an mindestens zwei einander gegen-Vergußmasse eingebettet sind. Die Befestigung geht überliegenden Seiten umfaßt und daß an diesen geso vor sich, daß das Bauelement an die Leiterplatte genüberliegenden Seiten durch entsprechende Ausangelegt und darauffolgend Gießharz in Bohrungen sparungen in dem Bauteil erwärmte Stempel eingeder Leiterplatte eingegossen wird, so daß nietenför- drückt werden.

mig gestaltete Isolierstoffpfropfen entstehen, wie man 55 Bei diesem Verfahren genügt es vollständig, daß sie auch schon zum Verbinden zweier Kunststoffteile das thermoplastische Material das Loch in dem Baudurch Einrasten in entsprechende Aussparungen des teil nur teilweise ausfüllt, da dadurch, daß das Bau-Gegenstückes verwendete. Im Gegensatz zu der letzt- teil das Bauelement schon durch seine Form an zwei genannten Rastverbindung soll durch das oben be- gegenüberliegenden Seiten umfaßt, das Bauelement schriebene Eingießen von Isolierstoff in Bohrungen 60 bezüglich des Bauteiles bereits in einer Richtung festeiner am Bauelement anliegenden Leiterplatte eine gelegt ist. Man kommt auf diese Weise mit nur sehr unmittelbare Verbindung zwischen der Leiterplatte wenig thermoplastischem Material für die Verbin- und dem zuvor mit Gießharz umhüllten Bauelement dungsstelle aus und erzielt trotzdem eine gute mechamöglich sein (deutsche Auslegeschrift 1 201 433). nische Festigkeit. Die mechanische Verbindung bei

Dieses vorstehend erläuterte Verbindungsverfahren 65 dem Verfahren gemäß der Erfindung kann noch dazweier Bauelemente mit Hilfe eines Gießharzes be- durch weiter verbessert werden, daß die Seitenwände sitzt jedoch einige Nachteile, die seine Anwendbarkeit der Aussparungen des Bauteils aufgerauht oder mit beschränken bzw. erschweren. Hierzu zählt einmal Ausnehmungen oder Ansätzen versehen sind.