DE19755408A1 - Baueinheit zum Einbau in ein elektrisches Gerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit zum Einbau in ein elektrisches Gerät, wobei in der Baueinheit elektrische Bauelemente untergebracht sind.

Aus der DE 44 07 782 C2 ist ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät bekannt, in dem elektrische Bauelemente untergebracht sind. Das Gehäuse ist kammerförmig ausgebildet und mit einer die Bauelemente umgebenden Vergußmasse gefüllt. Die Vergußmasse ist zur Isolierung der spannungsführenden Teile der elek­ trischen Bauelemente vorgesehen.

Zur Entsorgung von elektrischen Geräten ist es erforderlich, diese in ihre Be­ standteile zu zerlegen, um danach die jeweiligen Rohstoffe wiederverwenden zu können. Dies ist nur mit einem relativ großen Aufwand möglich, wenn die elek­ trischen Bauelemente mit dem Gehäuse des Geräts vergossen sind.

Aus diesem Grund ist es bekannt, die elektrischen Bauelemente in einem zusätz­ lichen Kunststoff-Spritzteil zu vergießen, das in dem Gehäuse des elektrischen Geräts untergebracht wird. Zum Entsorgen kann dieses Spritzteil leicht aus dem Gehäuse entnommen werden. Die Kosten für die Herstellung des zusätzlichen Spritzteils sind jedoch erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem geringen Herstellungs- und Kosten­ aufwand eine Möglichkeit zur Entsorgung der Bestandteile von elektrischen Geräten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einer Baueinheit der eingangs genannten Art erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß die Baueinheit einen von einer Kunststoffolie ge­ bildeten Hohlraum aufweist, der mit einer Vergußmasse gefüllt ist, in der die elektrischen Bauelemente vergossen sind.

Die Herstellung des Hohlraums aus der Kunststoffolie kann auf einfache und damit kostengünstige Weise durchgeführt werden. Ebenfalls kann der auf diese Weise hergestellte Hohlraum leicht innerhalb des elektrischen Geräts unterge­ bracht und fixiert werden. Ein aufwendig zu erstellendes Spritzteil ist nicht mehr erforderlich.

In dem aus der Kunststoffolie gebildeten Hohlraum sind die elektrischen Bau­ elemente untergebracht. Die auf diese Weise gebildete Baueinheit ist wesentlich kleiner als das Gehäuse, in dem die Baueinheit untergebracht ist. Dies hat zur Folge, daß auch der Aufwand und die Kosten für die Entsorgung der Baueinheit wesentlich geringer sind.

Zur Entsorgung kann die erfindungsgemäße Baueinheit ohne weiteres aus dem elektrischen Gerät entnommen und von diesem getrennt werden. Die Baueinheit kann somit separat von dem Gehäuse entsorgt werden, was bisher nicht möglich war. Dies bedeutet, daß die elektrischen Bauelemente unabhängig von dem Gehäuse einer Wiederverwendung zugeführt werden können.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Hohlraum aus einer Wanne und einem Deckel gebildet, die an ihren Rändern miteinander verbunden sind. Durch diese Maßnahme wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Bau­ einheit, insbesondere die Unterbringung der elektrischen Bauelemente in dem von der Wanne und dem Deckel gebildeten Hohlraum, weiter erleichtert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Hohlraum bzw. die Wanne und der Deckel aus der Kunststoffolie tiefgezogen sind. Dies stellt eine einfache und kostengün­ stige Herstellungsweise dar, mit der die erforderlichen Formen aus der Kunst­ stoffolie erstellt werden können.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Sicken und/oder Dome und/oder dergleichen zur Fixierung einer oder mehrerer Leiterplatten in dem Hohlraum vorgesehen. Auf diese Weise wird die Aufnahme der elektrischen Bauelemente durch die entsprechende Ausformung der Kunststoffolie weiter erleichtert und verbessert.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Öffnung in dem Hohlraum vorgesehen, durch die ein elektrisches Kabel den elektrischen Bauelementen zugeführt ist. Damit ist die Spannungsversorgung der elektrischen Bauelemente auf einfache Weise realisiert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vergußmasse durch dieselbe Öffnung in den Hohlraum einfüllbar ist. Damit ist es ohne besondere weitere Maßnahmen möglich, den Hohlraum mit der Vergußmasse aufzufüllen. Hierzu wird die Öffnung beim Einfüllen der Vergußmasse als höchste Stelle der Baueinheit angeordnet. Damit kann die Vergußmasse ohne weiteres in den gesamten Hohlraum einfließen und diesen ausfüllen, ohne daß irgendwelche Luftblasen oder dergleichen entstehen. Dies ergibt eine besonders gute Isolierung der elektrischen Bauelemente.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombina­ tion den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungs­ beispiels einer erfindungsgemäßen Baueinheit entlang der Ebene B-B der Fig. 2,

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Baueinheit der Fig. 1 entlang der Ebene A - A der Fig. 1,

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Baueinheit entlang der Ebene D-D der Fig. 4, und

Fig. 4 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung der Bau­ einheit der Fig. 3 aus der Richtung C der Fig. 3.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Baueinheit 1 dargestellt, die eine Wanne 2 und einen Deckel 3 aufweist. Die Wanne 2 und der Deckel 3 bestehen aus einer Kunststoffolie, deren Formen durch Tiefziehen hergestellt sind. Die Wanne 2 und der Deckel 3 weisen jeweils einen nach außen abstehenden, umlaufenden Rand 4 auf. Mittels der Ränder 4 sind die Wanne 2 und der Deckel 3 durch Ultraschallschweißen oder Hochfrequenzschweißen oder Heißsiegeln oder der­ gleichen fest miteinander verbunden.

Die Wanne 2 und der Deckel 3 und damit die Baueinheit 1 bilden einen Hohlraum 5. In dem Hohlraum 5 sind elektrische Bauelemente 6, eine Leiterplatte 7, ein elektrisches Kabel 8 mit einem Stecker und eine Spule 9 mit einem Ferritkern 10 untergebracht. Die Wanne 2 und der Deckel 3 sind derart geformt, daß sie überall einen bestimmten Abstand zu den elektrischen Bauelementen 6, der Leiterplatte 7, der Spule 9 und dem Ferritkern 10 aufweisen.

Die Leiterplatte 7 ist etwa parallel zum Deckel 3 angeordnet. Im Bereich der Ecken der Wanne 2 sind zwei etwa quer zum Deckel 3 verlaufende Sicken 11 eingeformt. Des weiteren sind im Bereich der Wände der Wanne 2 zwei ebenfalls etwa quer zum Deckel 3 verlaufende Sicken 12 vorgesehen. Die der Leiterplatte 7 zugewandten Enden sämtlicher Sicken 11, 12 bilden eine Auflage für die Leiterplatte 7, durch die die Leiterplatte 7 von einer Seite fixiert ist.

Im Deckel 3 sind zwei Dome 13 eingeformt, die sich in Richtung zu der Leiter­ platte 7 erstrecken. Die Dome 13 bilden eine Auflage für die Leiterplatte 7, durch die die Leiterplatte 7 von der anderen Seite fixiert ist.

Die Wanne 2 ist im Bereich des Ferritkerns 10 mit einer Öffnung 14 versehen, durch die sich der Ferritkern 10 erstreckt. Der Ferritkern 10 bildet dabei mit der Öffnung 14 einen Preßsitz, durch den eine Abdichtung zwischen dem Ferritkern 10 und der Öffnung 14 erreicht wird.

In der Wanne 2 ist eine Öffnung 15 in einem Bereich vorgesehen, der von dem Deckel 3 den größten Abstand aufweist. Dieser Bereich und damit die Öffnung 15 stellen damit die höchste Stelle der Baueinheit 1 dar. Durch die Öffnung 15 ist das Kabel 8 von außen in den Hohlraum 5 und damit zu der Leiterplatte 7 und den elektrischen Bauelementen 6 geführt.

Der nicht von den elektrischen Bauelementen 6, der Leiterplatte 7, dem Kabel 8, der Spule 9 und dem Ferritkern 10 ausgefüllte Raum des Hohlraums 5 ist von einer Vergußmasse 16 ausgefüllt. Die Vergußmasse 16 dient der Isolation der elektrischen Bauelemente 6, der Leiterplatte 7 und so weiter.

Bei der Herstellung der Baueinheit 1 wird dieselbe auf den Deckel 3 gestellt. Die Öffnung 15 bildet damit - wie erwähnt - die höchste Stelle der Baueinheit 1. Dann wird die flüssige Vergußmasse 16 durch die Öffnung 15 bis zu einer Füllhöhe 17 in den Hohlraum 5 eingefüllt.

Die Wände insbesondere der Wanne 2 sind derart ausgestaltet, daß bei dem Einfüllen der Vergußmasse 16 in den Hohlraum 5 keine Luftblasen entstehen. Zu diesem Zweck steigen die Wände der Wanne 2 zur Öffnung 15 hin an oder sind bei waagerecht aufgestellter Baueinheit 1 höchstens waagrecht angeordnet.

Nach dem Erstarren der Vergußmasse 16 können die Ränder 4 der Wanne 2 bzw. des Deckels 3 abgeschnitten werden. Damit kann der Raumbedarf der Baueinheit 1 reduziert werden. Dabei ist es möglich, die Ränder 4 mit Öffnungen oder dergleichen zu versehen, mit denen die gesamte Baueinheit 1 gehalten oder befestigt werden kann.

Die Baueinheit 1 kann in einem Gehäuse eines elektrischen Geräts untergebracht werden. Zur Positionierung bzw. Halterung der Baueinheit 1 in dem Gerät können unter anderem die Öffnungen in den Rändern 4 verwendet werden.

Beispielsweise kann es sich bei dem elektrischen Gerät um eine elektrische Zahnbürste handeln, die über das elektrische Kabel 8 an eine Netzspannung anschließbar ist, und bei der die Spule 9 und der Ferritkern 10 zum induktiven Laden der akkubetriebenen Zahnbürste dient.

Zum Entsorgen kann die Baueinheit 1 aus dem Gehäuse des elektrischen Geräts ausgebaut und einer möglichen Wiederverwendung zugeführt werden.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Baueinheit 18 dargestellt, die im wesentlichen mit der Baueinheit 1 der Fig. 1 und 2 übereinstimmt. Aus diesem Grund sind in den Fig. 3 und 4 gleiche Bauteile auch mit gleichen Bezugsziffern gekenn­ zeichnet.

Im Unterschied zu der Baueinheit 1 der Fig. 1 und 2 ist bei der Baueinheit 18 der Fig. 3 und 4 das elektrische Kabel 8 im Bereich einer von der Wanne 2 und dem Deckel 3 gebildeten Ecke 19 dem Hohlraum 5 zugeführt. In diesem Bereich ist eine Öffnung 20 vorgesehen, durch die das Kabel 8 hindurchtritt.

Zum Einfüllen der Vergußmasse 16 in den Hohlraum 5 wird die Baueinheit 18 beispielsweise mit Hilfe einer Halterung oder dergleichen derart angeordnet und gehalten, daß die Öffnung 20 die höchste Stelle der Baueinheit 1 darstellt. Dann wird die flüssige Vergußmasse 16 bis zu einer Füllhöhe 21 in den Hohlraum 5 eingefüllt.

Claims (8)

1. Baueinheit (1, 18) zum Einbau in ein elektrisches Gerät, wobei in der Baueinheit (1, 18) elektrische Bauelemente (6) untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (1, 18) einen von einer Kunststoffolie gebildeten Hohlraum (5) aufweist, der mit einer Vergußmasse (16) gefüllt ist, in der die elektrischen Bauelemente (6) vergossen sind.

2. Baueinheit (1, 18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) aus einer Wanne (2) und einem Deckel (3) gebildet ist, die an ihren Rändern (4) miteinander verbunden sind.

3. Baueinheit (1, 18) nach Anspruch 1 bzw. Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlraum (5) bzw. die Wanne (2) und der Deckel (3) aus der Kunststoffolie tiefgezogen sind.

4. Baueinheit (1, 18) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Sicken (11, 12) und/oder Dome (13) und/oder dergleichen zur Fixierung einer oder mehrerer Leiterplatten (7) in dem Hohlraum (5) vorgesehen sind.

5. Baueinheit (1, 18) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Öffnung (15, 20) in dem Hohlraum (5) vorgesehen ist, durch die ein elektrisches Kabel (8) den elektrischen Bauelementen (6) zugeführt ist.

6. Baueinheit (1, 18) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (16) durch die Öffnung (15, 20) in den Hohlraum (5) einfüll­ bar ist.

7. Baueinheit (1, 18) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel zur Positionierung und/oder Befestigung der Baueinheit (18) in dem elektrischen Gerät vorgesehen sind.

8. Elektrisches Gerät, insbesondere elektrische Zahnbürste, gekennzeichnet durch eine eingebaute Baueinheit (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.