DE2738899C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kameragehäuse, mit einem Metall­ block, der das Filmfenster und die Film-Auflagefläche auf­ weist, und mit einem Kunststoff-Formteil, in das der Metall­ block eingesetzt ist, und das zwei voneinander getrennte und an den gegenüberliegenden Seiten des Metallblocks angeordnete Hauptteile sowie zwei Verbindungsteile aufweist, welche die Hauptteile miteinander verbinden und längs der Rückwand des Metalllocks verlaufen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kameragehäuses.

Bisher war es allgemein üblich, Kameragehäuse als Gußteil aus einer Leichtmetallegierung, beispielsweise aus einer Alu­ miniumlegierung, auszuführen. Kameragehäuse aus Metall sind jedoch teuer in der Herstellung und haben ein hohes Gewicht. Wünschenswert sind hingegen Kameragehäuse mit niedrigem Gewicht, deren Herstellungskosten möglichst gering sind. Um dies zu erreichen, wurde vorgeschlagen, ein Kameragehäuse ganz aus Kunststoff herzustellen. Ein Kameragehäuse, welches ganz aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, zeichnet sich jedoch durch mehrere Nachteile aus:

• a) Der thermische Ausdehnungskoeffizient von Kunststoff ist im Vergleich mit demjenigen von Metall, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, sehr groß. Selbst ein glasfaserver­ stärktes Kunststoffmaterial besitzt einen Ausdehnungskoef­ fizienten, der doppelt so groß ist wie der von Aluminium. Dies führt zu Problemen bei der Einhaltung der für eine Kamera erforderlichen Abmessungsgenauigkeit, da bei der Abkühlung des Formgußteils so starke Verformungen auftre­ ten, daß die Ebenheit der Filmauflagefläche nicht mehr ge­ währleistet ist;
• b) moderne Kameras sind zunehmend mit elektronischen Schaltun­ gen ausgerüstet. Die Verdrahtung derartiger elektrischer Schaltungen wird wesentlich vereinfacht, wenn das gesamte Kameragehäuse auf Masse liegt. Da Kunststoffmaterial elektrisch nicht leitfähig ist, müssen bei Kameras mit Kunststoffgehäuse besondere Erdungsmaßnahmen ergriffen werden, was zusätzlichen Aufwand bedeutet.

Der unter a) genannte Nachteil kommt insbesondere bei hoch­ wertigen Kameras mit Wechselobjektiven, beispielsweise ein­ äugigen Spiegelreflexkameras, zum Tragen. An solche hochwer­ tigen Kameras werden besondere Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Festigkeit des Gehäuses und deren Maßhaltigkeit gestellt.

Mit der US-PS 40 67 032 ist nun ein Kameragehäuse bekanntge­ worden, dessen Gehäuse aus einem Metall-Kunststoff-Verbund be­ steht. Ein Metallblock, der das Filmfenster und die Film-Auf­ lagefläche aufweist, ist in ein Kunststoff-Formteil einge­ setzt. Das Kunststoff-Formteil weist zwei voneinander getrenn­ te und an den gegenüberliegenden Seiten des Metallblocks ange­ ordnete Hauptteile sowie zwei Verbindungsteile auf, welche die Hauptteile miteinander verbinden und längs der Rückwand des Metallblocks verlaufen. Der in die Kamerarückwand eingesetzte Metallblock verstärkt nicht nur das im übrigen aus Kunststoff bestehende Gehäuse, sondern bildet gleichzeitig die Auflage­ fläche für den Film. An die Parallelität und Planheit der Film-Auflagefläche werden außerordentlich hohe Anforderungen gestellt. Das Schrumpfen des Kunststoff-Formteils nach dem Gußvorgang führt jedoch dazu, daß es sich zusammenzieht, so daß auch der angegossene Metallblock verformt bzw. verbogen wird. Nach dem Abkühlen weist das Kameragehäuse deshalb große innere Spannungen zwischen Metallblock und Kunststoff-Formteil auf, welche dazu führen können, daß der eingesetzte Metallblock wieder aus dem Kunststoff-Formteil herausgleitet, sobald das Kameragehäuse starken mechanischen Belastungen und/oder Wärmebelastungen ausgesetzt ist. Im Extremfall, bei­ spielsweise bei Sturz, Herunterfallen, zu schnellem Abkühlen beim Herstellungsprozeß oder während eines Nachbearbeitungs­ vorgangs, kann dann das Kunststoff-Formteil sogar an den Ver­ bindungsteilen zerbrechen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kameragehäuse mit einem Kunststoff-Formteil, in den ein Metallblock eingesetzt ist, so weiterzubilden, daß aufgrund einer festeren mechani­ schen Verbindung zwischen Kunststoff-Formteil und Metallblock eine insgesamt höhere Festigkeit und Maßhaltigkeit erreicht wird. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kameragehäuses angegeben werden.

Bei der Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einem Kameragehäuse der eingangs genannten Art; gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß der Metallblock kleine Öffnungen auf­ weist, die um das Filmfenster herum angeordnet und mit Kunst­ stoff in einem Stück mit den Verbindungsteilen des Formteils ausgefüllt sind. Der in die kleinen Öffnungen des Metallblocks eingegossene Kunststoff bewirkt eine sehr feste Verbindung zwischen Metallblock und Kunststoff-Formteil. Die Gefahr eines Herausgleitens aus dem Kunststoff-Formteil wird somit auch dann vermieden, wenn das Kameragehäuse starken mechanischen Belastungen ausgesetzt ist oder es Wärmedehnungen ausführt.

Das Kunststoff-Formteil kann somit mit geringerer Wandstärke ausgeführt werden, was bei unverändert hoher Festigkeit zu einem kompakteren Kameragehäuse führt.

Bevorzugt wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kameragehäuses, bei dem die Öffnungen im Metallblock als Öffnungen zum Einspritzen bzw. Eingießen des Kunststoffmate­ rials ausgebildet sind. Diese Doppelfunktion der Öffnungen im Metallblock erlaubt die Herstellung des Kameragehäuses mittels des im Patentanspruch 8 angegebenen Verfahrens. Bei diesem, die verfahrensmäßige Aufgabe lösenden Herstellungsverfahren wird ausgegangen von einem Verfahren zum Herstellen eines Kameragehäuses, bei dem der Metallblock in der Gießform für das Kunststoff-Formteil eingesetzt wird, bevor schmelzflüssi­ ger Kunststoff in die Gießform gespritzt oer eingegossen wird; gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die kleinen Öffnungen im Metallblock vor dessen Einsetzen in die Gießform ausgebildet werden, und daß das Einspritzen bzw. das Eingießen des Kunststoffes durch diese Öffnungen erfolgt. Diese erfindungsgemäße Verfahrensweise führt auf einfache und elegante Weise zu dem im Patentanspruch 2 angegebenen Kameragehäuse, welches sich durch die oben erwähnten Vorteile auszeichnet.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen des er­ findungsgemäßen Kameragehäuses ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen 3 bis 7.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Kameragehäuse, in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung;

Fig. 2 den Metallblock von Fig. 1, in einer perspektivi­ schen Ansicht;

Fig. 3 den Fluß des flüssigen Kunststoffs beim Herstellen des Kameragehäuses nach Fig. 1, schematisch;

Fig. 4 die zum Herstellen des Kameragehäuses gemäß Fig. 1 verwendete zweiteilige Gußform sowie den Metall­ block der Fig. 1 und 3 vor dem Einspritzen des schmelzflüssigen Kunststoffs, in einem horizontalen Querschnitt;

Fig. 5 das Kunststoff-Formteil von Fig. 1, wobei die Orientierung der im Kunststoff enthaltenen Glasfa­ sern sichtbar gemacht sind, in einer Vorderansicht; und

Fig. 6 das Kunststoff-Formteil von Fig. 5, in einer Drauf­ sicht.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Kameragehäuse nach der Erfindung. Mit 1 ist ein Kunststoff-Formteil aus einem glasfaserverstärkten thermoplasti­ schen Material bezeichnet. In das Kunststoff-Formteil 1 ist ein Metallblock 2 aus Aluminiumlegierung eingesetzt. Mit 3 ist ein weiterer vorderer Metallblock bezeichnet, welcher als Ob­ jektivträger dient. Beim Formen des Kunststoff-Formteils 1 wird der Metallblock 2 an der vorgesehenen Stelle innerhalb des Kunststoff-Formteils 1 angeordnet und festgelegt. Mit 4 ist das Filmfenster bezeichnet, welches den Bildbereich be­ grenzt. Kleine Öffnungen 2 a sind an den vier Ecken des Metall­ blocks 2 vorgesehen. Diese Öffnungen 2 a sind gleichzeitig als Öffnungen zum Einspritzen bzw. Eingießen des Kunststoffmate­ rials ausgebildet. Jede der Öffnungen 2 a weist an ihrem hin­ teren Ende in der Nähe der Rückwand des Metallblocks eine kleinere Querschnittsfläche auf als an ihrem vorderen Ende. Nach dem Spritzgießen des Kunststoff-Formteils 1 bleiben die Öffnungen 2 a mit Kunststoff ausgefüllt.

Der Metallblock 2 a hat die Form eines Kastens, der von einer oberen und einer unteren Wand 2 b sowie einer linken und einer rechten Wand 2 c und 2 d begrenzt wird. Der kastenförmige Me­ tallblock 2 verstärkt eine Rückwand e, auf der eine (nicht dargestellte) Auflagefläche für eine Filmandruckplatte und (ebenfalls nicht dargestellte) Führungsflächen ausgebildet sind, über die der Film geführt wird. Die Seitenwände 2 c und 2 d erstrecken sich nach vorne und sind mit Ansatzflächen 2 f für die weitere Metallplatte 3 zur Objektivhalterung versehen. An die Metallplatte 3 können verschiedene Wechselobjektive befestigt werden. Zur Befestigung weist die Metallplatte 3 Schraubenlöcher 3 a auf. Mit (nicht dargestellten) Schrauben wird die vordere Metallplatte 3 auf die Ansatzflächen 2 f des Metallblocks 2 montiert.

Das Kunststoff-Formteil 1 weist zwei voneinander getrennte und an den gegenüberliegenden Seiten des Metallblocks 2 angeordnete Hauptteile 1 c und 1 d sowie zwei Verbindungsteile 1 a, 1 b auf, welche die Hauptteile 1 c, 1 d miteinander verbin­ den und längs der Rückwand des Metallblocks 2 verlaufen, ohne dabei das Filmfenster 4 zu überdecken. Die Verbindungsteile 1 a und 1 b haben im wesentlichen die gleiche Querschnittfläche, so daß der Schrumpfungsfaktor beim Abkühlen nach dem Gießvorgang bei beiden Verbindungsteilen im wesentlichen gleich groß ist. Ein Teil einer Verschlußspanneinrichtung und einer Filmtrans­ porteinrichtung kann an der oberen Fläche des Hauptteils 1 c befestigt sein, während eine Filmaufwickelspule und eine Film­ transportrolle im Inneren aufgenommen sein können. An der oberen Fläche des kastenförmigen Hauptteils 1 d können ein Filmabwickelknopf und ähnliche Einrichtungen angebracht werden; eine Filmpatrone hat im Inneren des Hauptteils 1 d Platz.

Die Fig. 3 und 4 erläutern das Verfahren zum Herstellen des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kameragehäuses. Die Gußform für das Kunststoff-Formteil 1 wird von einem hinteren Formungsteil 6 und einem vorderen Formungsteil 7 gebildet. 8 bezeichnet einen Eingußkanal, durch den schmelzflüssiger Kunststoff in (nicht dargestellte) Hohlräume, welche den Verbindungsteilen 1 a und 1 b des zu formenden Kunststoff-Formteils 1 entsprechen, sowie in weitere Hohlräume 9 und 10, welche den kastenförmi­ gen Hauptteilen 1 c und 1 d entsprechen, unter Druck eingeführt wird. An den Eingußkanal 8 schließen sich vier weitere Ein­ gußkanäle 8 a an, die zu den Öffnungen 2 a im Metallblock 2 füh­ ren. Mittels Ausstoßstiften 11 wird das vordere Formteil vom hinteren Formteil nach dem Erkalten des Kunststoff-Formteils 1 getrennt. Mit 12 ist ein Steig- oder Überlaufkanal bezeichnet, durch den überschüssiger flüssiger Kunststoff ausfließen kann. Mit 13 ist ein Loch für eine Heizeinrichtung bezeichnet, mit welcher die beiden Formteile 6 und 7 erwärmt werden; mit 14 sind Schraubenlöcher bezeichnet, durch die (nicht darge­ stellte) Befestigungsbolzen eingesetzt werden, um die beiden Formteile 6 und 7 aneinander zu befestigen.

Zum Herstellen eines Kameragehäuses wird zunächst der Metall­ block 2 von vorne in das hintere Formteil 6 eingesetzt. An­ schließend wird das vordere Formteil 7 auf den Metallblock 2 bzw. das hintere Formteil 6 aufgelegt. Der Metallblock 2 be­ findet sich so in einer genau definierten Lage zwischen den beiden Formteilen 6 und 7. Die Enden der Eingußkanäle 8 a sind mit den Öffnungen 2 a im Metallblock 2 jeweils paarweise zu­ sammengebracht. Ferner ist im mittleren Teil des hinteren Formteils 6 ein vorstehendes Teil 6 a vorgesehen, welches der Öffnung 4 entspricht. Eine Öffnung 2 g in der Rückplatte 2 e paßt auf die Umfangsfläche 6 b des vorstehenden Teils 6 a.

Schmelzflüssiger thermoplastischer Kunststoff, der Glasfasern enthält, wird in den Eingußkanal 8 und anschließend durch die Eingußkanäle 8 a und Öffnungen 2 a eingegossen. Der Kunststoff fließt in die Hohlräume 9 und 10, welche den kastenförmigen Hauptteilen 1 c, 1 d des Kunststoff-Formteils 1 entsprechen. Nach dem Einfüllen des flüssigen Kunststoffs werden das hinte­ re Formteil 6 und das vordere Formteil 7 abgekühlt; hier­ durch verfestigt sich der Kunststoff. Anschließend wird das vordere Formteil 7 mittels der Ausstoßstifte 1 entfernt und das Kunststoff-Formteil 1 mit dem eingesetzten Metallblock 2 wird herausgenommen.

Die in Fig. 3 eingezeichneten Teile zeigen die Flußrichtung des schmelzflüssigen Kunststoffs während des Spritzguß-Vor­ gangs an. Die vom flüssigen Kunststoff auszufüllenden Hohl­ räume innerhalb der Gußform sind nicht sehr groß. Aufgrund des geringen Abstands zwischen den Hohlräumen 9 und 10 fließt der Kunststoff gleichmäßig, ohne sich dabei zu verfestigen. Es besteht keine Gefahr, daß Luftblasen in den kastenförmigen Hauptteilen 1 c, 1 d erzeugt werden, so daß das Kunststoff-Form­ teil 1 nach dem Abkühlen eine hohe Festigkeit aufweist.

Während des beschriebenen Herstellungsprozesses schrumpft das Kunststoff-Formteil 1 mit zunehmender Abkühlung beträchtlich, so daß auf den Metallblock 2 große mechanische Spannungen ein­ wirken. Der Metallblock 2 ist jedoch durch die obere Wand 2 und die Seitenwände 2 c, 2 d verstärkt, so daß er diese Span­ nungen aushalten kann. Die Rückplatte 2 e wird nicht verformt. Da überdies die Querschnittsflächen der Verbindungsteile 1 a, 1 b des Kunststoff-Formteils 1 im wesentlichen gleich groß sind, und deshalb die auf die beiden Verbindungsteile 1 a, 1 b einwirkenden Schrumpfungskräfte im wesentlichen gleich groß sind, kommt es zu einem Ausgleich der Spannungen, die auf den oberen und unteren Teil des Metallblocks 2 wirken. Dies führt dazu, daß nur eine geringe oder jedenfalls sehr kleine Verformung in der Rückplatte 2 e des Metallblocks 2 auftritt. Selbst wenn der Metallblock 2 anschließend mittels Fräsen nachgearbeitet wird, um eine hochpräzise Auflagefläche und Filmführungsflächen auszubilden, wird dieser nicht verformt.

Auch dann, wenn ein Objektiv relativ großen Gewichts an der weiteren vorderen Metallplatte 3 angebracht wird, verformt sich der Metallblock 2 hierdurch nicht.

In den Fig. 5 und 6 ist die Richtung der Glasfasern im Kunststoff des Kunststoff-Formteils 1 erkennbar. Die Richtungen der einzelnen Glasfasern in den Verbindungs­ teilen 1 a, 1 b und in den kastenförmigen Hauptteilen 1 c, 1 d sind im wesentlichen parallel zueinander und ohne merkliche Turbulenz ausgerichtet. Diese Ausrichtung der Glasfasern führt zu einer hohen Festigkeit in seitlicher Richtung und in Längsrichtung des Kameragehäuses. Statt den schmelzflüs­ sigen Kunststoff durch die Öffnungen 2 a einzugießen, kann dieser auch zuerst in den Hohlraum 9 gegossen werden, wel­ cher dem kastenförmigen Hauptteil 1 c des Kunststoff-Form­ teils 1 entspricht. In diesem Fall tritt jedoch keine gleichmäßige Strömung des schmelzflüssigen Kunststoffs in den Hohlräumen auf, die den Verbindungsteilen 1 a und 1 b entsprechen, so daß er nur schwer in den Hohlraum 10 fließen kann, wobei er gleichzeitig eine turbulente Strö­ mung im Hohlraum 9 bewirkt, was wiederum zu Turbulenzen in den Richtungen der Glasfasern im kastenförmigen Hauptteil 1 c führt. Dies wäre mit einer Abnahme der inneren mechani­ schen Festigkeit des Kunststoff-Formteils 1 verbunden.

Bei dem beschriebenen Herstellungsverfahren werden wei­ terhin das hintere Formteil 6 und das vordere Formteil 7 der Gußform zur direkten Anlage an der oberen Wand 2 b und den Seitenwänden 2 c, 2 d des Metallblocks 2 gebracht, so daß dieser genau in seiner richtigen Lage angeordnet werden kann, indem lediglich die äußere Umgangsfläche 6 b des vor­ stehenden Teils 6 a des hinteren Formteils 6 in die Öffnung 6 g im Metallblock 2 eingepreßt wird. Die obere und die un­ tere Wand 2 b sowie die Seitenwände 2 c, 2 d des Metallblocks 2 schließen sich direkt aneinander an, wodurch sie einan­ der verstärken, so daß keine Gefahr der Verformung des Me­ tallblocks 2 besteht und der Metallblock 2 exakt im Kunst­ stoff-Formteil 1 angeordnet werden kann.

Claims (9)

1. Kameragehäuse, mit

• - einem Metallblock, der das Filmfenster und die Film-Auflagefläche aufweist, und
• - einem Kunststoff-Formteil, in das der Metall­ block eingesetzt ist, und das zwei voneinander getrennte und an den gegenüberliegenden Seiten des Metallblocks angeordnete Hauptteile sowie zwei Verbindungsteile aufweist, welche die Haupt­ teile miteinander verbinden und längs der Rück­ wand des Metallblocks verlaufen,

dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (2) kleine Öffnungen (2 a) aufweist, die um das Filmfenster (4) herum angeordnet und mit Kunststoff in einem Stück mit den Verbindungsteilen (1 a, 1 b) des Formteiles (1) ausgefüllt sind.

2. Kameragehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (2 a) als Öffnungen zum Einspritzen bzw. Eingießen des Kunststoffmaterials ausgebildet sind.

3. Kameragehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Öffnungen (2 a) an ihrem hinteren Ende in der Nähe der Rückwand des Metallblocks (2) eine kleinere Quer­ schnittsfläche aufweist als an ihrem vorderen Ende.

4. Kameragehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öff­ nungen (2 a) Gußlöcher zum Gießen des Metallblocks (2) sind.

5. Kameragehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Formteil aus einem glasfaserverstärkten Material geformt ist.

6. Kameragehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (2) die Form eines Kastens hat, bei dem nur die vordere Wand offen ist, und der vier zusam­ menhängende Seitenwände (2 b, 2 c, 2 d) und eine Rück­ wand (2 e) aufweist.

7. Kameragehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (2) an den vorderen Enden der Seitenwände (2 c, 2 d) Ansatzflächen für eine weitere Metallplatte (3) zur Objektivhalterung aufweist.

8. Verfahren zum Herstellen eines Kameragehäuses nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem der Metallblock in der Gießform für das Kunststoff-Formteil eingesetzt wird, bevor schmelzflüssiger Kunststoff in die Gießform gespritzt oder eingegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die kleinen Öffnungen (2 a) im Metallblock (2) vor dessen Einsetzen in die Gießform (6, 7) ausgebil­ det werden, und
• - das Einspritzen bzw. Eingießen des Kunststoffes durch diese Öffnungen (2 a) erfolgt.