DE3341921C2

DE3341921C2 -

Info

Publication number: DE3341921C2
Application number: DE19833341921
Authority: DE
Inventors: Norbert 7730 Villingen-Schwenningen De Helmschrott; Herbert Dipl.-Ing. 7730 Villingen-Schwenningen De Kirner
Original assignee: Mannesmann Kienzle GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1983-11-19
Filing date: 1983-11-19
Publication date: 1993-09-16
Also published as: JPS60127909U; JPH0349863Y2; DE3341921A1

Description

Die Erfindung betrifft die Ausbildung eines Spalts in einem Spritzgußteil, welcher ein Anordnen eines dünnen, flachen Bauteils mit einer hohen Lagegenauigkeit gestattet.The invention relates to the formation of a gap in one Injection molded part, which is an arrangement of a thin, flat Component with a high positional accuracy allowed.

Metallische Bauteile, bei geeigneter Verankerung auch fede rungsfähige metallische Bauteile mit einer in den meisten Fäl len ausreichenden Lagegenauigkeit in Kunststoff einzubetten oder derartige Bauteile mit Kunststoff zu umspritzen, sind an sich gängige Fertigungsverfahren. Schwierigkeiten treten auf, wenn einerseits das verwendete Kunststoffmaterial, weil es verschiedenen anderen Anforderungen gerecht werden muß, keine ausreichende Eignung für eine derartige Einbettung aufweist, andererseits die einzubettenden Bauteile aufgrund ihrer stoff lichen Zusammensetzungen und besonderer Oberflächengüten den beim Spritzvorgang auftretenden, mechanischen und thermischen Schockbelastungen nicht gewachsen sind, oder wenn, abgesehen von der verschlechterten Handhabbarkeit beim Einlegen in die Spritzgußform und des erforderlichen formtechnischen Aufwandes bei zunehmender Miniaturisierung solcher Bauteile deren Form stabilität verringert ist. Miniaturisierung bedeutet außerdem eine Einengung der Toleranzfelder bis hin zu Größenordnungen, die spritzgußtechnisch nicht mehr gewährleistbar sind.Metallic components, with suitable anchoring also spring capable metallic components with a embed sufficient positional accuracy in plastic or to overmold such components with plastic are on common manufacturing processes. Difficulties arise if on the one hand the plastic material used because it must meet various other requirements, none has sufficient suitability for such embedding, on the other hand, the components to be embedded due to their material union compositions and special surface qualities mechanical and thermal occurring during the spraying process Shock loads have not grown, or if, apart from that from the deteriorated handling when inserting into the Injection mold and the required molding effort with increasing miniaturization of such components, their shape stability is reduced. Miniaturization also means a narrowing of the tolerance fields down to orders of magnitude, which can no longer be guaranteed by injection molding.

In solchen Fällen ist es daher unumgänglich, für die Verbin dung des Bauteiles, beispielsweise einer Kontaktfeder, mit dem Spritzgußteil wenigstens einen zusätzlichen Arbeitsgang zu in vestieren. Dabei scheiden, wenn das zu befestigende Bauteil relativ klein ist, aber auch der gestellten Anforderungen an die Lagegenauigkeit wegen an sich übliche Befestigungsmethoden, wie z. B. Warmstauchen angespritzter Zapfen, aus. Besser geeig net ist ein Befestigen durch verkeilen in einem Schlitz, der, indem er in diesem Falle erheblich breiter als die Dicke des Bauteils ausgeführt werden könnte, spritzgußtechnisch mit der erforderlichen Genauigkeit formbar wäre. Dabei ist jedoch, ab gesehen von der Gefahr, daß das Befestigen nicht ganz spannungs frei erfolgt, mit dem anzuwendenden Keil ein zusätzliches Bau teil erforderlich, das "passen" muß, d. h. fertigungsaufwendig ist und bei der gegebenen Kleinheit nicht einfach zu handhaben wäre.In such cases it is therefore essential for the verb extension of the component, for example a contact spring, with the Injection molded part to at least one additional operation vest. When doing so, separate if the component to be fastened is relatively small, but also the demands placed on it Positional accuracy due to the usual fastening methods, such as B. Hot upsetting molded cones. Better suited net is a fastening by wedging in a slot that, by in this case being considerably wider than the thickness of the Component could be executed, injection molding with the required accuracy would be malleable. However, this is from seen from the danger that the fastening is not quite tension done freely, with the wedge to be used an additional construction part required that must "fit", d. H. production-intensive is not easy to handle given the small size would.

Einfacher, insbesondere aber für ein hochempfindliches Bauteil sicherer, scheint demgegenüber ein Befestigen durch Kleben zu sein. Problematisch ist dann bekanntlich die lose Halterung des Bauteils vor und während des Klebevorgangs, und zwar des halb, weil insbesondere bei Großserienfertigung ein Nachjustie ren des befestigten Bauteiles wegen des erheblichen Zeitauf wandes unter allen Umständen vermieden werden muß. Dies bedeu tet, daß das Bauteil bereits vor dem verbinden mit dem Spritz gußteil mit der geforderten Lagegenauigkeit spannungsfrei an dem Spritzgußteil gehaltert und hierfür, wenn es sich um ein dünnes, flaches Bauteil handelt, im Spritzgußteil ein geeigne ter, engtolerierter Schlitz ausgebildet sein muß.Simpler, but especially for a highly sensitive component secure, on the other hand, seems to be attached by gluing be. As is well known, loose mounting is problematic of the component before and during the gluing process, namely the half because a readjustment, especially in large series production ren of the attached component due to the considerable time wall must be avoided under all circumstances. This means tet that the component before connecting with the spray Cast part with the required positional accuracy without tension the injection molded part and for this, if it is a thin, flat component is a suitable in the injection molded part ter, narrow-tolerance slot must be formed.

Nun sind Formstempel mit einem dem Querschnitt des zu befesti genden Bauteils entsprechenden Querschnitt bei einer Dicke in der Größenordnung von 0,1 mm aus Festigkeitsgründen nicht re alisierbar. Andererseits ist eine Schlitzbildung an einer Form trennebene aufwendig und nicht in der geforderten Weise, d. h. mit einem relativ engen Toleranzfeld reproduzierbar. Auch würde eine derartige Schlitzbildung mit zwei gegeneinander tauchen den Formstempeln keine eindeutig lagesichernde Ausbildung für die Halterung des Bauteils ergeben.Now form stamps with a cross section of the are to be attached corresponding cross-section at a thickness in of the order of 0.1 mm for reasons of strength not right realizable. On the other hand, slitting is on a mold separating level complex and not in the required manner, d. H. reproducible with a relatively narrow tolerance range. Also would diving such a slot with two against each other the form stamps no clear position-securing training for result in the mounting of the component.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand somit darin, in einem Spritzgußteil eine für die Großserienfertigung geeignete Ausbildung auszuformen, die ein loses Haltern eines dünnen, flachen Bauteils mit hoher Lagegenauigkeit gestattet und deren formtechnischer Aufwand relativ gering ist.The object of the present invention was therefore in an injection molded part suitable for mass production Form training that a loose holder of a thin, allowed flat component with high positional accuracy and their molding effort is relatively low.

Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß in dem Spritzgußteil ein mäanderförmiger Schlitz derart ausgebildet ist, daß eine gedachte, im wesentlichen mittlere Mäanderebene zwar von der Mittelebene des Schlitzes, nicht aber von den Schlitzwänden, geschnitten wird.The solution to this problem provides that in the injection molded part a meandering slot is designed such that a imagined, essentially middle meandering plane from the Middle plane of the slot, but not of the slot walls, is cut.

Ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß der sich durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Schlitz ergebende Spalt dem Haltern eines ringförmigen Widerstands bahnen aus Leitplastik zugeordneten Schleifers dient und der Schlitz in einem zentrisch zu den Widerstandsbahnen gelagerten Stirnzahnrad ausgeformt ist und daß zur Schaffung einer ausrei chenden Spalttiefe wenigstens einseitig eine den Schlitz umrah mende Erhöhung angegossen ist.A preferred application example is characterized in that that the slot formed by the invention resulting gap holding an annular resistor webs made of conductive plastic assigned grinder and the Slot in a centrally positioned to the resistance tracks Spur gear is shaped and that to create a sufficient corresponding gap depth at least on one side framing the slot pouring increase is cast.

Die Erfindung bietet, abgesehen davon, daß die gestellte Aufga be in überraschender Weise gelöst ist, indem je nach Schlitz führung ein beliebig enger, sozusagen eine Passung darstellen der Spalt ausbildbar ist, den Vorteil, daß ein beim Spritzgie ßen unkritischer und relativ problemlos herstellbarer Formstem pel Anwendung finden kann. Vorteilhaft ist ferner, daß ein in den durch den Schlitz gebildeten Spalt eingesetztes Bauteil le diglich jedoch mehrfache Linienberührung mit den Schlitzwänden aufweist und somit nicht nur eine definierte Anlage, sondern auch eine Gesamtklebefuge von erheblicher Länge gegeben sind. Andererseits kann mit der vorgeschlagenen Ausbildung, wie bei spielsweise bei dem gewählten Anwendungsbeispiel, bei dem ein Spalt von 0,13 ± 0,03 mm ausgeformt ist, der einzusetzende Schleifer 0,085 ± 0,005 mm aufweist und Federkräfte in der Größenordnung von 10 p ± 20% einhaltbar sind, auf eine Be festigung durch Kleben verzichtet werden, bzw. es ist im Hin blick auf weitere nachfolgende Montagegänge zweckmäßig, die La ge des Schleifers sozusagen lediglich durch Anheften zu sichern. Durch die rahmenartige Erhöhung des Schlitzrandes läßt sich außerdem mit einem noch ausreichend kleinen Kippwinkeltoleranz feld bei noch vertretbaren Fertigungstoleranzen eine Halterung auch in einer relativ dünnen Platte verwirklichen.The invention offers, apart from the fact that the Aufga be solved in a surprising way, depending on the slot leadership a arbitrarily tight, so to speak, a fit the gap can be formed, the advantage that an injection molding uncritical and relatively easy to manufacture formstem pel can be used. It is also advantageous that an in the component le formed by the slot inserted However, multiple line contact with the diaphragm walls and therefore not just a defined system, but there is also a total adhesive joint of considerable length. On the other hand, with the proposed training, as with for example in the selected application example, in which a Gap of 0.13 ± 0.03 mm is formed, the one to be used Grinder has 0.085 ± 0.005 mm and spring forces in the Order of magnitude of 10 p ± 20% can be adhered to on one loading fixation by gluing, or it is in the rear expedient look at further subsequent assembly aisles, the La to secure the grinder by attaching it, so to speak. The frame-like increase in the edge of the slot allows also with a sufficiently small tilt angle tolerance field with a still acceptable manufacturing tolerance also realize in a relatively thin plate.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnun gen näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention is based on the attached drawings gene explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungs gemäßen Ausbildung zusammen mit einer Abbildung des Querschnitts des formenden Stempels, Fig. 1 is a perspective view of the training modern fiction, together with a picture of the cross section of the forming punch,

Fig. 2, 3 und 4 Varianten des den angestrebten Spalt bil denden Schlitzes, Fig. 2, 3 and 4 variants of the desired gap bil Denden slot,

Fig. 5 ein Anwendungsbeispiel mit einem in einem Zahnrad angeordneten Schleifer eines Potentiometers, Fig. 5 an example of use with a gear arranged in a wiper of a potentiometer,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie A-B in Fig. 5 mit den dem Schleifer zugeordneten Widerstands bahnen. Fig. 6 is a sectional view along the section line AB in Fig. 5 with the resistor assigned to the grinder.

Wie Fig. 1 zeigt, ist, um den angestrebten engen, mit a, b, l bezeichneten Spalt zu verwirklichen, in einem Spritzgußteil 1 ein zickzack- bzw. mäanderförmiger Schlitz 2 ausgeformt, und zwar derart, daß die Stirnflächen - der Einfachheit halber sind lediglich zwei gegenüberliegende mit 3 und 4 bezeichnet - der sich dabei an den beiden im wesentlichen parallel verlaufenden Schlitzwände 5 und 6 bildenden Rippen oder Stege, von denen ebenfalls nur zwei - 7 und 8 - bezeichnet sind, jeweils in Ebenen liegen, die zwei gegenüberliegende Wände des Spaltes a, b, l darstellen. Insbesondere wenn, wie Fig. 1 zeigt, der Spalt a, b, l in einem plattenförmigen, also in einem Spritz gußteil 1 mit einem niedrigen Querschnitt senkrecht zur Platten ebene ausgebildet werden soll, ist es, wie dargestellt, zur Schaffung einer ausreichenden Spalttiefe 6 zweckmäßig, wenig stens an einer Seite des Spritzgußteiles 1 eine den Schlitz 2 umrahmende Erhöhung 9 anzuformen. Um diese Erhöhung gegenüber der Plattenstärke des Spritzgußteiles 1 zu symmetrieren, kann, falls dadurch keine Funktionen gestört werden, auch auf der Ge genseite des Spritzgußteiles 1 eine Erhöhung 10 ausgeformt wer den. Aus Gründen der Stabilität und einer gleichmäßigen Ma terialverteilung beim Gießvorgang, aber auch aus formtechni schen Überlegungen heraus, ist es ferner zweckmäßig, den Schlitz 2 nicht durchgehend auszubilden, sondern so, daß ein Schlitzbo den 11 entsteht, der einem in dem Spalt a, b, l anzuordnenden Bauteil als Anschlag dienen kann. Im Falle einer Anordnung, wie sie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, mit einem sich auf dem Rand des Spaltes a, b, l abstützenden, abgewinkelten Bauteil, beispielsweise einem Potentiometerschleifer 12, ist es demgegen über erforderlich, an den Rändern der Stirnflächen 3 der einen Schlitzwand 5 eine definierte und gut reproduzierbare Auflage in Form von Rundhöckern 13, 14 und 15 auszubilden. Der Radius dieser Rundhöcker 13, 14, 15 entspricht dem Biegeradius zwi schen einem Steg 16 und jeweils von einer Schar federnder Fin ger gebildeter Arme 17 und 18 des Schleifers 12. Mit 19 ist eine von zwei Aussparungen bezeichnet, die der Positionierung des Schleifers 12 in Längsrichtung des Spaltes a, b, l dienen.As shown in FIG. 1, in order to achieve the narrow gap designated a, b, l, a zigzag or meandering slot 2 is formed in an injection molded part 1 , in such a way that the end faces are - for the sake of simplicity only two opposite with 3 and 4 designated - the ribs or webs forming on the two essentially parallel slot walls 5 and 6 , of which only two - 7 and 8 - are also designated, each lying in planes, the two opposite walls of the gap a, b, l represent. In particular, if, as shown in FIG. 1, the gap a, b, l is to be formed in a plate-shaped, that is to say in a molded part 1 with a low cross section perpendicular to the plane of the plate, it is, as shown, to create a sufficient gap depth 6 It is useful to form a raised portion 9 framing the slot 2 at least on one side of the injection molded part 1 . In order to symmetrize this increase compared to the plate thickness of the injection molded part 1, an increase 10 can be formed on the opposite side of the injection molded part 1 if this does not interfere with any functions. For reasons of stability and a uniform Ma material distribution during the casting process, but also out of technical considerations, it is furthermore expedient not to form the slot 2 continuously, but in such a way that a slot bo 11 is formed, one in the gap a, b , l component to be used can serve as a stop. In the case of an arrangement as shown in FIGS. 5 and 6, with an angled component supported on the edge of the gap a, b, l, for example a potentiometer grinder 12 , it is necessary, however, at the edges of the End faces 3 of the one diaphragm wall 5 form a defined and easily reproducible support in the form of round bumps 13 , 14 and 15 . The radius of these round bumps 13 , 14 , 15 corresponds to the bending radius between rule a web 16 and each of a group of resilient fin ger formed arms 17 and 18 of the grinder 12th 19 denotes one of two cutouts which serve to position the grinder 12 in the longitudinal direction of the gap a, b, l.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß bei dem ge wählten Anwendungsbeispiel das Zahnrad 20, an dem der Schlei fer 12 angeordnet ist, das letzte Glied einer Getriebekette eines, weil nicht erfindungswesentlich in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Nachlaufwerkes darstellt, welches mittels einer auf ihm angeordneten Nabe 21 auf einer Stellwelle 22 be festigt ist und welchem auf einer Platte 23 koaxial Wider standsbahnen 24 aus elektrisch leitendem Kunststoffmaterial zugeordnet sind. Auf diesen Widerstandsbahnen sind - wie dar gestellt - die angebogenen Enden 25 der federnden Finger des Schleifers 12 wirksam. Ein an dem Zahnrad 20 angeformtes Seg ment 26 bestimmt die Grenzstellungen des Nachlaufwerkes, in dem das Segment 26 mit geeigneten, nicht dargestellten An schlägen zusammenwirkt.For the sake of completeness, it should also be mentioned that in the selected application example, the gear 20 , on which the grinder fer 12 is arranged, the last link of a transmission chain of a follow-up mechanism, which is not shown in its entirety and is not shown in its entirety, which means arranged on it Hub 21 on an actuating shaft 22 is fastened and which are assigned to coaxial opposing tracks 24 made of electrically conductive plastic material on a plate 23 . On these resistance tracks - as shown - the bent ends 25 of the resilient fingers of the grinder 12 are effective. A molded on the gear 20 Seg element 26 determines the limit positions of the trailing mechanism, in which the segment 26 interacts with suitable, not shown, strokes.

Die in den Fig. 2, 3 und 4 gezeichneten Varianten des in Fig. 1 dargestellten Schlitzes 2 sind jeweils nach dem glei chen Prinzip wie der Schlitz 2 ausgebildet, d. h. die Schlitz breite ein und desselben Schlitzes 2 ist im wesentlichen kon stant bzw. sie ist derart gewählt, daß für den formenden Stempel eine ohne besondere Schwierigkeiten fertigbare Breite gegeben ist und bruchgefährdete Engstellen vermieden sind. Außerdem wird eine gedachte mittlere Mäanderebene nicht durch die Schlitzwände geschnitten. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 4 mit I die mittlere Mäanderebene und mit II die Mittelebene des Schlitzes bezeichnet.The drawn in Figs. 2, 3 and 4 variants of the slot 2 shown in Fig. 1 are formed respectively by the sliding surfaces principle as the slot 2, the slot that is wide one and the same slot 2. kon substantially stant or they is chosen in such a way that a width that can be produced without particular difficulties is given for the shaping stamp and narrow passages that are at risk of breakage are avoided. In addition, an imaginary middle meandering plane is not cut through the diaphragm walls. For clarification, I in FIG. 4 denotes the middle plane of the meander and II the middle plane of the slot.

Claims

1. Formation of a gap in an injection molded part, which allows an arrangement of a thin, flat component with a high degree of positional accuracy, characterized in that a meandering slot ( 2 ) is formed in the injection molded part such that an imaginary, central meandering plane (I) from the central plane ( 11 ) of the slot ( 2 ), but not from the slot walls ( 5 , 6 ).

2. Formation according to claim 1, characterized in that on an injection molded part ( 1 ) low cross-section to create sufficient gap depth (b) at least on one side a slot ( 2 ) framing elevation ( 9 ) is cast.

3. Design according to claim 1 and 2, characterized in that the gap (a, b I) is used to hold an annular resistance tracks ( 24 ) made of conductive plastic grinder ( 12 ) and the slot ( 2 ) in a center to the resistance tracks ( 24 ) mounted spur gear ( 20 ) is formed.

4. Formation according to claim 1 to 3, characterized in that on a web ( 16 ) of the grinder ( 12 ) resilient arms ( 17 , 18 ) are bent and that in each case on the edges of the gap (a, bl) forming wall areas ( 3 ) one round wall ( 5 ) corresponding to the bending radius of the resilient arms ( 17 , 18 ) round bumps ( 13 , 14 , 15 ) are formed.