DE19506159A1 - Spritzgießverfahren zum Umgießen eines Werkstücks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzgießverfahren zum Umgießen eines Werkstücks mit Kunststoff zum Herstellen eines Form­ erzeugnisses, und spezieller betrifft sie ein Spritzgießver­ fahren zum Herstellen eines Bauteils einer elektrischen Vorrichtung, z. B. der Trägerplatte oder Deckplatte eines elektrischen Drehschalters zum Erfassen der Positionen eines Kraftfahrzeug-Automatikgetriebes.

In der Vergangenheit wurden Spritzgießverfahren dazu verwen­ det, ein Werkstück einstückig mit Kunststoff zu umgießen, um ein Formerzeugnis herzustellen. Zum Beispiel kann ein Form­ erzeugnis 1M dadurch durch ein Spritzgießverfahren herge­ stellt werden, daß ein Formwerkzeug 10M verwendet wird, wie in Fig. 12 dargestellt. Das Formwerkzeug 10M verfügt über einen oberen und einen unteren Stempel 11M bzw. 12M zum Aus­ bilden eines Formhohlraums 13M zwischen diesen, über Halte­ stifte 14M zum Halten eines Werkstücks 2M im Formhohlraum, und über einen Einlaß 15M zum Einspritzen von Kunststoff 3M in den Formhohlraum 13M, wie in Fig. 12A dargestellt. Die Haltestifte 14M werden gegen das Werkstück 2M gedrückt, um es innerhalb des Formhohlraums 13M zu halten, und dann wird der Kunststoff 3M durch den Einlaß 15M in den Formhohlraum 13M eingespritzt, wie in Fig. 12B dargestellt. Der in den Formhohlraum 13M eingespritzte Kunststoff 3M härtet aus, wo­ durch das Formerzeugnis 1M erhalten wird, wie in Fig. 12C dargestellt.

Bei diesem Gießverfahren entstehen, weil das Formwerkzeug 1M nach dem Aushärten des eingespritzten Kunststoffs aus dem Formhohlraum 13M entnommen wird, Schwierigkeiten dahinge­ hend, daß Löcher 4M im Formerzeugnis 1M dadurch zurückblei­ ben, wenn die Haltestifte 14M aus ihm herausgezogen werden. Wenn dieses Gießverfahren zum Herstellen einer Komponente einer elektrischen Vorrichtung, z. B. einer Trägerplatte oder einer Deckplatte eines elektrischen Drehschalters, wie im US-Patent 5,023,414 offenbart, zum Erfassen der Positio­ nen eines Kraftfahrzeug-Automatikgetriebes, verwendet wird, muß das Problem gelöst werden, daß durch die elektrische Vorrichtung hervorgerufene elektrische Unfälle auftreten könnten. Als eine Vorgehensweise im Hinblick auf diese Schwierigkeit ist es möglich, einen zusätzlichen Schritt des Ausfüllens der Löcher 4M des Formerzeugnisses 1M mit zusätz­ lichem Kunststoff 5M auszuführen. Jedoch erstreckt sich die zwischen dem Formerzeugnis 1M und dem zusätzlichen, in die Löcher 3M eingegossenen Kunststoff 5M ausgebildete Grenz­ fläche von der Außenseite 6M des Formerzeugnisses 1M bis zum an seiner Innenseite vorhandenen Werkstück 2M, wie in Fig. 12D dargestellt. Daher besteht die Möglichkeit, daß es durch eine solche Grenzfläche zu einem Auslecken kommt. Insbeson­ dere dann, wenn das Werkstück 2M aus leitendem Material be­ steht, reicht der Zusatzschritt nicht aus, für eine lange Zeitspanne für elektrische Isolierung zwischen der Außen­ fläche 6M des Formerzeugnisses 1M und dem Werkstück 2M zu sorgen.

Eine andere Vorgehensweise im Hinblick auf die vorstehend genannte Schwierigkeit besteht darin, daß ein Formerzeugnis 1N durch einen Doppelgießprozeß ausgebildet wird, bei dem keine Löcher in ihm zurückbleiben. Das heißt, daß der Gieß­ prozeß über einen ersten und einen zweiten Schritt verfügt. Der erste Schritt verwendet ein erstes Formwerkzeug 10N mit einem oberen und einem unteren Stempel 11N bzw. 12N zum Aus­ bilden eines Formhohlraums 13N zwischen diesen, Haltestiften 14N zum Halten eines leitenden Teils 2N im Formhohlraum 13N sowie einem Einlaß 15N zum Einspritzen isolierenden Harzes 3N in den Formhohlraum, wie in Fig. 13A dargestellt. Im er­ sten Schritt werden die Haltestifte 14N gegen das leitende Teil 2N gedrückt, um dieses innerhalb des Formhohlraums 13N zu halten, und dann wird Harz 3N durch den Einlaß 15N in den Formhohlraum 13N eingespritzt, wie in Fig. 13B dargestellt.

Das in den Formhohlraum 13N eingespritzte Harz härtet aus, um ein Zwischenerzeugnis 4N zu erhalten. Das Zwischenerzeug­ nis 4N weist Löcher 6N auf, die durch das Entfernen der Haltestifte 14N verblieben, und es verfügt über mehrere Vor­ sprünge 5N, wie in Fig. 13C dargestellt.

Der zweite Schritt verwendet ein zweites Formwerkzeug 20N mit einem oberen und einem unteren Stempel 21N bzw. 22N zum Ausbilden eines Formhohlraums 23N zwischen diesen, und mit einem Einlaß 24N zum Einspritzen isolierenden Harzes 3N in den Formhohlraum 23N, wie in Fig. 13C dargestellt. Die In­ nenseite des oberen Stempels 22N wird gegen die Vorsprünge 5N des Zwischenerzeugnisses 4N gedrückt, das auf dem unteren Stempel 21N aufsitzt, um das Zwischenerzeugnis 4N ohne Ver­ wendung eines Haltestifts im Formhohlraum 23N zu halten. Dann wird der Kunststoff 3N durch den Einlaß 24N in den Formhohlraum 23N eingespritzt, wie in Fig. 13E dargestellt. Der in den Formhohlraum 23N eingespritzte Kunststoff härtet aus, wodurch das Formerzeugnis 1N erhalten wird. Da in der zweiten Stufe kein Haltestift verwendet wird, verbleibt im Formerzeugnis 1N kein Loch. Daher ist es nicht erforderlich, einen Zusatzschritt auszuführen, wie er oben beschrieben wurde.

Da sich jedoch die Grenzfläche zwischen dem Zwischenerzeug­ nis 4N und dem im zweiten Schritt eingespritzten Kunststoff 3N von der Außenseite 6N des Formerzeugnisses 1N bis zu dem an seiner Innenseite eingebetteten leitenden Teil 2N er­ streckt, wie in Fig. 13F dargestellt, besteht die Möglich­ keit, daß es zu einem Leck durch diese Grenzfläche kommt, wenn das Formerzeugnis 1N für eine lange Zeitspanne verwen­ det wird. Daher reicht der Gießprozeß nicht aus, für elek­ trische Isolierung zwischen der Außenseite 6N des Form­ erzeugnisses 1n und dem an seiner Innenseite vorhandenen leitenden Teil 2N zu sorgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spritzgießver­ fahren zu schaffen, durch das ein Werkstück unter Verwendung eines Formwerkzeugs zum Herstellen eines Formerzeugnisses durch Kunststoff umgossen wird.

Das Formwerkzeug verfügt über einen Formhohlraum, mindestens einen Haltestift, der entfernbar in den Formhohlraum vor­ springt, um ein Werkstück im Formhohlraum zu halten, und mindestens einen Einlaß zum Einspritzen von Kunststoff in den Formhohlraum. Der Haltestift wird gegen das Werkstück gedrückt, um dieses innerhalb des Formhohlraums festzuhal­ ten. Der Kunststoff wird durch den Einlaß hindurch in den Formhohlraum gespritzt, der das Werkstück enthält. Beim vor­ liegenden Verfahren wird der Haltestift aus dem Formhohlraum entfernt, wenn das Werkstück durch den Druck des in den Formhohlraum gespritzten Kunststoffs gehalten wird. Das Ein­ spritzen von Kunststoff in den Formhohlraum wird fortge­ setzt, um das Loch aufzufüllen, das durch das Entfernen des Haltestifts im Formhohlraum entstand. Das heißt, daß das im Formhohlraum entstandene Loch mit Kunststoff ausgefüllt wer­ den kann, während dieser in den Formhohlraum eingespritzt wird. Nachdem das Einspritzen des Kunststoffs abgeschlossen ist, härtet der Kunststoff im Formhohlraum aus, um das Form­ erzeugnis zu erhalten. Daher erfordert das vorliegende Ver­ fahren keinen Zusatzschritt des Ausfüllens eines Lochs mit zusätzlichem Kunststoff nach dem Aushärten des eingespritz­ ten Kunststoffs. Außerdem schafft das erfindungsgemäße Ver­ fahren ein Formerzeugnis, bei dem keine Leckprobleme beste­ hen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhal­ tet das Formwerkzeug ferner einen Untereinlaß, der benach­ bart zum Haltestift liegt, um Kunststoff einzuspritzen. Das Loch, das durch das Entfernen des Haltestifts im Formhohl­ raum zurückbleibt, kann wirkungsvoll durch Kunststoff ausge­ füllt werden, der durch diesen Untereinlaß eingespritzt wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Druck des in den Formhohlraum eingespritzten Kunst­ stoffs durch einen im Formhohlraum angebrachten Drucksensor überwacht. Um den optimalen Zeitpunkt zum Entfernen des Haltestifts aus dem Formhohlraum während des Einspritzens von Kunststoff zu bestimmen und um klarzustellen, daß der Kunst­ stoff gleichmäßig über den ganzen Formhohlraum verteilt ist, ist es bevorzugt, den Drucksensor in der Nähe des engsten Raums im Formhohlraum oder an derjenigen Position anzubrin­ gen, die am weitesten vom Einlaß entfernt ist.

Das Verfahren ist von Nutzen, um ein leitendes Teil einstüc­ kig mit einem elektrisch isolierenden Kunststoff zu umman­ teln, um ein Bauteil für eine elektrische Vorrichtung herzu­ stellen, z. B. eine Trägerplatte oder eine Deckplatte bei einem elektrischen Drehschalter, wie im US-Patent 5,023,414 offenbart, der dazu dient, die Positionen eines Kraftfahr­ zeug-Automatikgetriebes festzustellen.

Diese und noch andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten Zeich­ nungen deutlicher.

Fig. 1A bis 1C sind Draufsichten auf eine Trägerplatte, eine Deckplatte bzw. ein Stellglied, wie bei einem elektrischen Drehschalter verwendet, wie er im US-Patent 5,023,414 offen­ bart ist;

Fig. 2A und 2B sind schematische Ansichten, die eine erste Stufe eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zum einstückigen Umgießen eines leitenden Teils mit einem ersten Kunststoff zum Herstellen eines Zwischenerzeugnisses veran­ schaulichen;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Zwischenerzeugnis, wobei Positionen von Haltestiften in der ersten Stufe angegeben sind;

Fig. 4A bis 4C sind schematische Ansichten, die eine zweite Stufe des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zum ein­ stückigen Umgießen des Zwischenerzeugnisses mit einem zwei­ ten Kunststoff zum Herstellen der Trägerplatte veranschau­ lichen;

Fig. 5 ist eine Draufsicht die Trägerplatte, wobei die Posi­ tionen von Haltestiften in der zweiten Stufe angegeben sind;

Fig. 6A bis 6C sind schematische Ansichten, die ein Spritz­ gießverfahren gemäß einer Modifizierung des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulichen;

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die einen Druckerfas­ sungsraum in einem Formhohlraum zeigt;

Fig. 8A und 8B sind schematische Ansichten, die die Zufuhr von Kunststoff in einen Formhohlraum durch einen Untereinlaß bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen;

Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die ein Spritzgießver­ fahren gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 10 ist eine Draufsicht auf eine Trägerplatte, wobei die Positionen von Saugauslässen angegeben sind;

Fig. 11 ist eine schematische Ansicht, die eine Modifizie­ rung des dritten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 12A bis 12D sind schematische Ansichten, die ein be­ kanntes Spritzgießverfahren veranschaulichen; und

Fig. 13A bis 13F sind schematische Ansichten, die einen be­ kannten Doppelgießprozeß veranschaulichen.

[Erstes Ausführungsbeispiel]

Beim ersten Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Spritzgießverfahren auf das Herstellen einer Trägerplatte angewandt, die ein Bauteile eines elektrischen Drehschal­ ters, wie er im US-Patent 5,023,414 offenbart ist. Der Dreh­ schalter dient zum Erfassen der Positionen eines Kraftfahr­ zeug-Automatikgetriebes und zum entsprechenden Ansteuern einer externen elektrischen Schaltung in Zuordnung mit der erfaßten Getriebeposition. Wie in den Fig. 1A bis 1C darge­ stellt, weist der Drehschalter folgendes auf: ein im wesentlichen teilkreisförmig geformtes Schaltergehäuse aus einer Trägerplatte 10 und einer Deckplatte 20, die im wesentlichen symmetrisch ausgebildet sind, mit Löchern 11 und 21 zum Auf­ nehmen einer Steuerausgangswelle des Automatikgetriebes, und ein Stellglied 30, das zwischen den Platten 10 und 20 so ge­ halten wird, daß es um die gemeinsame Achse der Löcher 11 und 21 synchron mit der Steuerausgangswelle drehbar ist. Die Trägerplatte 10 und die Deckplatte 20 bestehen aus elek­ trisch isolierendem Material, und sie sind an ihrer jeweili­ gen Innenseite mit Aussparungen 12 und 22 versehen, die so Zusammenwirken, daß ein Hohlraum zum Aufnehmen des Stell­ glieds 30 gebildet ist. Mehrere in Umfangsrichtung fest an­ geordnete Kontakte 40 bis 44 und 50 bis 55 sind in den Aus­ sparungen 12 bzw. 22 vorhanden. Die Innenseiten der Träger­ platte 10 und der Deckplatte 20 stehen einander im Schalter­ gehäuse gegenüber. Die feststehenden Kontakte 40 bis 44 so­ wie 50 bis 55 sind elektrisch mit einzelnen Anschlußstiften 60 bis 64 sowie 70 bis 73 verbunden, die von der Platte 10 bzw. 20 hochstehen, um den Anschluß zur externen elektri­ schen Schaltung zu bewirken. Das Stellglied 30 verfügt über eine erste und eine zweite Fläche, die voneinander abgewandt sind und den Innenseiten der Trägerplatte 10 und der Deck­ platte 20 zugewandt sind. Die erste und die zweite Seite tragen einen ersten bzw. einen zweiten beweglichen Kontakt 31 bzw. 32 zum elektrischen Verbinden zwischen ausgewählten feststehenden Kontakten 40 bis 44 einerseits und 50 bis 55 andererseits auf einer jeweiligen Platte 10 bzw. 20, abhän­ gig von der speziellen Position des Stellglieds 30.

Das Spritzgießverfahren zum Herstellen der Trägerplatte 10 ist in zwei Schritte unterteilt, nämlich einen ersten Schritt, der für das einstückige Umgießen eines leitenden Teils 101 aus Kupfer für die feststehenden Kontakte 40 bis 44 mit einem ersten Kunststoff 102 zum Herstellen eines Zwi­ schenerzeugnisses 103 zuständig ist, und eine zweite Stufe, die für das einstückige Umgießen des Zwischenerzeugnisses 103 mit einem zweiten Kunststoff 104 zum Herstellen der Trä­ gerplatte 10 zuständig ist.

Wie in Fig. 2A dargestellt, verwendet die erste Stufe ein erstes Formwerkzeug mit einem oberen und einem unteren Stem­ pel 110 bzw. 111, um zwischen diesen einen Formhohlraum 112 auszubilden, der an die Form des Zwischenerzeugnisses 103 angepaßt ist, mehreren Haltestiften 120, die wegnehmbar in den Formhohlraum 112 vorstehen, um das leitende Teil 101 in diesem zu halten, mehrere Einlässe 130 zum Einspritzen des ersten Kunststoffs 102 in den Formhohlraum 112 und einem Drucksensor 140 zum Überwachen des Drucks des in den Form­ hohlraum 112 eingespritzten Kunststoffs. Der erste Kunst­ stoff 102 ist ein elektrisch isolierender Kunststoff. Zum Beispiel kann als erster Kunststoff Nylon, Polyacetal oder dergleichen verwendet werden. Die Haltestifte 120 können durch einen Gleitnocken 121 verstellt werden, der mit einem Luftzylinder 122 verbunden ist. Der Drucksensor 140 ist ent­ fernt von den Einlässen 130 in der Nähe des engsten Raums 113 im Formhohlraum 112 angeordnet.

Die Haltestifte 120 werden mit geeigneter Klemmkraft an das leitende Teil 101 gedrückt, um es innerhalb des Formhohl­ raums 112 zu halten. In Fig. 3 bezeichnet "S1" Positionen der Haltestifte 120. "G1" bezeichnet Positionen der Einlässe 130. "P1" bezeichnet die Position des Drucksensors 140. Der erste Kunststoff 102 wird in den Formhohlraum 112 einge­ spritzt, der das leitende Teil 101 enthält. Wenn der über­ wachte Druck im ersten, in den Formhohlraum 112 eingespritz­ ten Kunststoff 102 über einem Schwellendruck liegt, der dazu ausreicht, das leitende Teil 101 stabil innerhalb des in den Formhohlraum eingespritzten ersten Kunststoffs 102 zu hal­ ten, werden die Haltestifte 120 aus dem Formhohlraum 112 entfernt, wie in Fig. 2B dargestellt. Zum Beispiel kann der Schwellendruck als solcher Druck festgelegt sein, wie er vom Drucksensor 140 festgestellt wird, wenn das Volumen des in den Formhohlraum 112 eingespritzten ersten Kunststoffs 102 mehr als 50 Vol.-% erreicht, bevorzugter mehr als 80 Vol.-% des Volumens des Formhohlraums 112. Anschließend wird das Einspritzen des ersten Kunststoffs 102 fortgesetzt, um die Löcher auszufüllen, die durch das Entfernen der Haltestifte 120 im Formhohlraum 112 entstanden. Nach dem Einspritzen härtet der erste, in den Formhohlraum 112 eingespritzte Kunststoff 102 aus, wodurch ein Zwischenerzeugnis 103 erhal­ ten wird. In der ersten Stufe ist es nicht erforderlich, einen Zusatzschritt des Auffüllens von Löchern, wie sie im Zwischenerzeugnis 103 zurückblieben, mit einem zusätzlichen Kunststoff nach dem Aushärten des eingespritzten Kunststoffs auszuführen, da die im Formhohlraum 112 entstandenen Löcher während des Einspritzens des ersten Kunststoffs im Formhohl­ raum mit dem ersten Kunststoff 102 ausgefüllt werden können.

Wie in Fig. 4A dargestellt, verwendet die zweite Stufe ein zweites Formwerkzeug mit einem unteren und einem oberen Stempel 210 und 211, um zwischen diesen einen Formhohlraum 212 auszubilden, der an die Form der Trägerplatte 10 ange­ paßt ist, mehreren Haltestiften 220, die wegnehmbar in den Formhohlraum 212 vorstehen, um das Zwischenerzeugnis 103 innerhalb des Formhohlraums 212 zu halten, mehreren Einläs­ sen 230 zum Einspritzen des zweiten Kunststoffs 104 in den Formhohlraum 212 und einem Drucksensor 240 zum Überwachen des Drucks des in den Formhohlraum 212 eingespritzten zwei­ ten Kunststoffs 104. Die Haltestifte 220 können durch einen Gleitnocken 221 verstellt werden, der mit einem Luftzylinder 222 verbunden ist. Der zweite Kunststoff 104 ist ein elek­ trisch isolierender Kunststoff mit ausgezeichneter Abnut­ zungsbeständigkeit. Zum Beispiel kann Polybutylenterephtha­ lat (PBT), Polyphenylensulfid (PPS) oder dergleichen als zweiter Kunststoff verwendet werden. Um die Abnutzungsbe­ ständigkeit des zweiten Kunststoffs noch weiter zu verbes­ sern, ist es bevorzugt, einen glasfaserverstärkten Kunst­ stoff zu verwenden.

Die Haltestifte 220 werden mit angemessener Klemmkraft gegen das Zwischenerzeugnis 103 gedrückt, um es innerhalb des Formhohlraums 212 zu halten. In Fig. 5 bezeichnet "S2" Posi­ tionen der Haltestifte 220. "G2" bezeichnet Positionen der Einlässe 230. "P2" bezeichnet die Position des Drucksensors 240. Der zweite Kunststoff 104 wird in den Formhohlraum 212 mit dem Zwischenerzeugnis 103 eingespritzt. Wenn der über­ wachte Druck des in den Formhohlraum 212 eingespritzten zweiten Kunststoffs 104 über einem Schwellenwert liegt, der zum stabilen Halten des Zwischenerzeugnisses 103 durch den in den Formhohlraum 212 eingespritzten zweiten Kunststoff 104 ausreicht, werden die Haltestifte 202 aus dem Formhohl­ raum 212 entfernt, wie in Fig. 4B dargestellt. Anschließend wird das Einspritzen des zweiten Kunststoffs 104 fortge­ setzt, um die Löcher aufzufüllen, die durch das Entfernen der Haltestifte 220 aus dem Formhohlraum 212 entstanden. Nach dem Einspritzvorgang härtet der in den Formhohlraum 212 eingespritzte zweite Kunststoff 104 aus, wodurch die Träger­ platte 10 erhalten wird. In der zweiten Stufe können die im Formhohlraum 212 verbliebenen Löcher durch den zweiten Kunststoff 104 aufgefüllt werden, während dieser in den Formhohlraum eingespritzt wird. Die Grenzfläche, die sich zwischen dem Zwischenerzeugnis 103 und dem zweiten Kunst­ stoff 104 ausbildet, erstreckt sich nicht ausgehend von der Außenseite 13 der Trägerplatte 10 bis zum leitenden Teil 101, das an der Innenseite vorhanden ist, wie in Fig. 4C dargestellt. Daher besteht bei der durch das vorliegende Verfahren hergestellten Trägerplatte 10 elektrische Isolie­ rung zwischen deren Außenseite 13 und der das leitende Teil 101 haltenden Innenseite, ohne daß es dazwischen zu einem Leck kommt.

Es ist bevorzugt, daß jeder der Haltestifte 120 und 220 mit sich verjüngender Form ausgebildet ist, damit er leicht aus dem jeweiligen Formhohlraum 112 bzw. 212 entfernt werden kann. Darüber hinaus kann vorzugsweise auf der Oberfläche eines jeweiligen Haltestifts 120 und 220 eine Beschichtung aus Teflon® oder Chrom ausgebildet sein.

Um den Zeitpunkt für das Entfernen der Haltestifte 120 aus dem Formhohlraum 112 während des Einspritzens des ersten Kunststoffs 102 zu bestimmen, kann anfangs die Einspritzzeit für den ersten Kunststoff 102 gemessen werden, die dazu er­ forderlich ist, den Schwellendruck zu erreichen. In diesem Fall können die Haltestifte 120 abhängig von der Einspritz­ zeit aus dem Formhohlraum 112 entnommen werden, anstatt daß dies abhängig vom überwachten Druck des in den Formhohlraum 112 eingespritzten ersten Kunststoffs 102 erfolgt. Auf ähn­ liche Weise ist es möglich, die Haltestifte 220 abhängig von der Einspritzzeit aus dem Formhohlraum 212 zu entfernen.

In der zweiten Stufe ist es möglich, wenn der untere Stempel 210 stabil mit dem Zwischenerzeugnis 103 in Kontakt steht, die Haltestifte 220 unmittelbar nach dem Beginn des Ein­ spritzens des zweiten Kunststoffs 104 aus dem Formhohlraum 212 zu entnehmen, wie in den Fig. 6A bis 6C dargestellt. Das Zwischenerzeugnis 103 kann durch den Einspritzdruck des zweiten Kunststoffs 104, der während des Einspritzvorgangs über die Einlässe 230 eingespritzt werden, stabil im Form­ hohlraum 212 gehalten werden.

Um klarzustellen, daß der erste Kunststoff 102 in der ersten Stufe durch den gesamten Formhohlraum 112 gleichmäßig zuge­ führt wird, kann vorzugsweise ein Druckerfassungsraum 115 im Formhohlraum 112 ausgebildet sein, wie in Fig. 7 darge­ stellt. Das heißt, daß vom oberen Stempel 111 ein Stift 114 in den Formhohlraum 112 vorsteht, um den Druckerfassungsraum 115 zwischen dem Stift 114 und dem im unteren Stempel 110 liegenden Drucksensor 140 auszubilden. Auf ähnliche Weise ist es möglich, einen derartigen Druckerfassungsraum im Formhohlraum 212 des zweiten Formwerkzeugs auszubilden.

[Zweites Ausführungsbeispiel]

Das Spritzgießverfahren des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich des Schritts des Ausfüllens der Löcher, die in einem Formhohlraum durch das Entfernen von Haltestiften zu­ rückbleiben, mit einem Kunststoff, der über Untereinlässe eingespritzt wird, die benachbart zu den Haltestiften lie­ gen. Das heißt, daß, wie es in Fig. 8A dargestellt ist, ein Haltestift 120A in einem zylindrischen Loch 115A des oberen Stempels 111A eines ersten Formwerkzeugs so gehalten wird, daß er herausziehbar in den Formhohlraum 112A hineinsteht. Ein Untereinlaß 150A ist so im ersten Formwerkzeug ausgebil­ det, daß er bis in das zylindrische Loch 115A reicht. Wenn der Haltestift 120A gegen ein leitendes Teil 101A gedrückt wird, um es auf einem unteren Stempel 110A innerhalb des Formhohlraums 112A zu halten, ist der Untereinlaß 150A durch die Seitenfläche des Haltestifts 120A verschlossen, wie in Fig. 8A dargestellt. Durch einen Einlaß 130A wird ein erster Kunststoff 102A in den Formhohlraum 112A eingespritzt, der das leitende Teil 101A enthält. Das Einspritzen des ersten Kunststoffs 102A über den Einlaß 130A wird fortgeführt, bis der Druck des in den Formhohlraum 112A eingespritzten ersten Kunststoffs über einem Schwellendruck liegt. Der Druck des ersten Kunststoffs 102A wird durch einen (nicht dargestell­ ten) Drucksensor gemessen, der im Formhohlraum 112A ange­ bracht ist. Unmittelbar nach dem Beenden des Einspritzens des ersten Kunststoffs 102A aus dem Einlaß 130A wird der Haltestift 120A aus dem Formhohlraum 112A in das zylindri­ sche Loch 115A zurückgezogen, um den Untereinlaß 150A zu öffnen. Der erste Kunststoff 102A wird durch das Entfernen des Haltestifts 120A über den Untereinlaß 150A in das im Formhohlraum 112A zurückgebliebene Loch eingespritzt. Daher kann das im Formhohlraum 112A zurückgebliebene Loch wir­ kungsvoll mit erstem Kunststoff 112A aufgefüllt werden, wie er durch den Untereinlaß eingespritzt wird. Auf ähnliche Weise kann ein zweites Formwerkzeug mit einem solchen Unter­ einlaß für die zweite Stufe gemäß dem ersten Ausführungsbei­ spiel verwendet werden.

[Drittes Ausführungsbeispiel]

Beim Spritzgießverfahren gemäß dem dritten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung ist die erste Stufe beim ersten Ausfüh­ rungsbeispiel durch eine andere Stufe ersetzt. Das Verfahren verwendet ein drittes Formwerkzeug mit einem unteren und einem oberen Stempel 110B bzw. 111B, die zwischen sich einen Formhohlraum 112B ausbilden, Saugauslässen 160B, die im un­ teren Stempel 110B ausgebildet sind, um ein leitendes Teil 101B mittels Vakuum im Formhohlraum 112B zu halten, und Ein­ lässen 130B zum Einspritzen eines ersten Kunststoffs in den Formhohlraum 112B. Eine Saugleitung 1616B erstreckt sich über die Saugauslässe 160B zwischen dem Formhohlraum 112B und einer Vakuumpumpe 162B, wie in Fig. 9 dargestellt. Es ist bevorzugt, daß die Haltekraft des leitenden Teils 101B durch das Vakuum ungefähr 10 kg/cm³ beträgt. Eine Seite des leitenden Teils 101B wird durch die Saugeinlässe 160B auf dem unteren Stempel 110B im Formhohlraum 112B gehalten. Der erste Kunststoff wird durch den Einlaß 130B von der Gegen­ seite des leitenden Teils 101B in den Formhohlraum 112B ein­ gespritzt. Nachdem das Einspritzen des ersten Kunststoffs beendet ist, härtet dieser aus, wodurch ein Zwischenerzeug­ nis erhalten wird. Ähnlich wie oben angegeben, kann beim dritten Ausführungsbeispiel die zweite Stufe so wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden. In Fig. 10 be­ zeichnet "S3" Positionen von Saugauslässen für den Fall, daß eine Trägerplatte 10B gemäß dem Verfahren des dritten Aus­ führungsbeispiels hergestellt wird.

Gemäß einer Modifizierung des dritten Ausführungsbeispiels können zum einstückigen Umgießen mehrerer leitender Teile 101C mit Kunststoff flache Nuten 116C, die den Formen der leitenden Teile 101C entsprechen, vorzugsweise in einem un­ teren Stempel 110C ausgebildet sein. Die leitenden Teile 101C können durch mehrere in den Nuten 116C ausgebildete Saugauslässe 160C stabil in einem Formhohlraum 112C gehalten werden, wie in Fig. 11 dargestellt.

Claims (10)

1. Spritzgießverfahren zum Umgießen eines Werkstücks (101, 103, 101A) mit Kunststoff (102, 104, 102A) unter Verwendung eines Formwerkzeugs zum Herstellen eines Formerzeugnisses (103, 10), gekennzeichnet durch

• - Verwenden eines Formwerkzeugs, das folgendes aufweist:
  einen Formhohlraum (112, 212, 112A),
  mindestens einen Halte­ stift (120, 220, 120A), der wegnehmbar in den Formhohlraum hineinsteht, um das Werkstück im Formhohlraum zu halten, und
  mindestens einen Einlaß (130, 230, 130A) zum Einspritzen des Kunststoffs in den Formhohlraum;
• - Andrücken des mindestens einen Haltestifts an das Werk­ stück, um es innerhalb des Formhohlraums zu halten; Einspritzen des Kunststoffs in den Formhohlraum durch den Einlaß hindurch;
• - Entfernen des mindestens einen Haltestifts aus dem Form­ hohlraum, wenn das Werkstück durch den Druck des in den Formhohlraum eingespritzten Kunststoffs gehalten wird;
• - Fortsetzen des Einspritzens des Kunststoffs in den Form­ hohlraum, um das Loch aufzufüllen, wie es im Formhohlraum durch das Wegnehmen jedes Haltestifts entstand; und
• - Aushärten des in den Formhohlraum eingespritzten Kunst­ stoffs, um das Formerzeugnis zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug ferner einen Untereinlaß (150A) benachbart zum Haltestift (120A) aufweist, um den Kunststoff (102A) einzuspritzen, wobei dieser nach dem Entfernen des Halte­ stifts aus dem Formhohlraum (112A) durch den Untereinlaß in das genannte Loch eingespritzt wird.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug mehrere Einlässe (130, 230) zum Einspritzen von Kunststoff (102, 104) in den Formhohlraum (112, 212) aufweist, um am Werkstück (101, 103) gleichmäßigen Kunststoffdruck zu entwickeln.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Druck des in den Formhohlraum (112, 212) eingespritzten Kunststoffs (102, 104) durch eine Druckerfassungseinrichtung (140, 240) überwacht wird, die im Formhohlraum angebracht ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (140, 240) in der Nähe des engsten Raums im Formhohlraum (112, 212) angebracht ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (140, 240) an derjenigen Position im Formhohlraum (112, 212) angebracht ist, die am weitesten vom Einlaß (130, 230) entfernt liegt.

7. Spritzgießverfahren zum Umgießen eines Werkstücks (101B, 101C) mit Kunststoff, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Verwenden eines Formwerkzeugs zum Herstellen eines Form­ erzeugnisses, das folgendes aufweist:
  einen Formhohlraum (112B, 112c),
  eine Saugeinrichtung (160B, 160C) zum Halten des Werkstücks (101B, 101C) durch Unterdruck im Formhohlraum
  und einen Einlaß (130B, 130C) zum Einspritzen des Kunst­ stoffs in den Formhohlraum;
• - Anwenden des Unterdrucks auf eine Seite des Werkstücks, um es innerhalb des Formhohlraums zu halten;
• - Einspritzen des Kunststoffs in den Formhohlraum durch den Einlaß an der gegenüberliegenden Seite des Werkstücks und
• - Aushärten des in den Formhohlraum eingespritzten Kunst­ stoffs, um das Formerzeugnis zu erhalten.

8. Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche eine erste Stufe zum Herstellen eines Formerzeugnisses (10) bildet, in der ein Zwischenerzeugnis (103) hergestellt wird, auf welche erste Stufe eine zweite Stufe folgt, die zum einstückigen Umgießen des Zwischenerzeugnisses (103) mit einem zweiten Kunststoff (104) unter Verwendung eines zweiten Formwerkzeugs dient, das folgendes umfaßt: einen zweiten Formhohlraum (212) mit mindestens einem zweiten Haltestift (220), der wegnehmbar in den zweiten Formhohlraum hineinsteht, um das Zwischenerzeug­ nis in ihm zu halten, und mindestens einen zweiten Einlaß (230) zum Einspritzen des zweiten Kunststoffs in den zweiten Formhohlraum, wobei die zweite Stufe folgende Schritte um­ faßt:

• - Andrücken des zweiten Haltestifts an das Zwischenerzeug­ nis, um dieses im zweiten Formhohlraum zu halten;
• - Einspritzen des zweiten Kunststoffs in den zweiten Form­ hohlraum durch den zweiten Einlaß hindurch;
• - Wegnehmen des zweiten Haltestifts aus dem zweiten Form­ hohlraum, wenn das Zwischenerzeugnis durch den Druck des in den zweiten Formhohlraum eingespritzten zweiten Kunststoffs gehalten wird;
• - Fortsetzen des Einspritzens des zweiten Kunststoffs zum Auffüllen des Lochs im zweiten Formhohlraum, das durch das Entfernen des zweiten Haltestifts entstand; und
• - Aushärten des zweiten, in den zweiten Formhohlraum einge­ spritzten Kunststoffs, um das Formerzeugnis zu erhalten.

9. Elektrischer Drehschalter zum Erkennen der Positionen eines Kraftfahrzeug-Automatikgetriebes und zum Ansteuern einer elektrischen Schaltung abhängig von der erkannten Ge­ triebeposition, mit:

• - einem Schaltergehäuse mit einer Trägerplatte (10) und einer Deckplatte (20) aus jeweils einem elektrisch isolie­ renden Kunststoff, mit einer Öffnung zum Aufnehmen der Steuerausgangswelle des Automatikgetriebes, wobei jede der Platten an ihrer Innenseite, die einander im Schaltergehäuse zugewandt sind, mit mehreren feststehenden Kontakten (40 bis 44, 50 bis 55) versehen ist;
• - einem Stellglied (30), das drehend zwischen der Träger­ platte (10) und der Deckplatte (20) für eine Winkelverstel­ lung um die Achse der Öffnung synchron mit der Verstellung der Steuerausgangswelle gehalten wird und das eine erste und eine zweite Fläche, die voneinander abgewandt sind und den Innenseite der Platten zugewandt sind, sowie einem ersten und einem zweiten beweglichen Kontakt (31, 32), der von der ersten bzw. zweiten Fläche gehalten wird, um eine elektri­ sche Verbindung zwischen ausgewählten feststehenden Kontak­ ten auf den jeweiligen Platten abhängig von der speziellen Winkelposition des Stellglieds herzustellen; und
• - einem Anschluß am Schaltergehäuse, der über mehrere An­ schlußstifte (60 bis 64, 70 bis 73) verfügt, die von den einzelnen feststehenden Kontakten weggehen, um für Anschluß zur elektrischen Schaltung zu sorgen;

dadurch gekennzeichnet, daß die Träger- und/oder die Deck­ platte (10, 20) durch ein Spritzgießverfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt sind.