DE4023792C2 - Verfahren zur Herstellung eines Näherungsschalters mit Befestigungshülse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Näherungsschalters mit einer Befestigungshülse und mit darin in Kunststoff eingebetteten, auf einer Platine gehalte­ nen Bauteilen einschließlich eines Sensors, wobei zunächst der Sensor mit der Platine in Verbindung gebracht wird, und dann der Sensor in einem Topf eingegossen wird.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 35 39 252 A1 be­ kannt. Hier ist ein Näherungsschalter offenbart, bei dem eine längliche Platine, welche eine elektrische Schaltung trägt, derart in einem becherförmigen Gehäuseteil aus Kunststoff an­ geordnet ist, daß sich die elektrische Schaltung vollständig im Inneren des becherförmigen Gehäuseteiles befindet. Ein freies Ende der Platine, an dem Kontaktelemente zum Anschlie­ ßen von Zuleitungen vorgesehen sind, steht über den Randbe­ reich der offenen Seite des becherförmigen Gehäuseteiles vor. Aufgrund dieser Konstruktion kann die elektrische Schaltung in dem becherförmigen Gehäuseteil zuerst vergossen und dann geprüft werden, ehe weitere Teile des Schalters montiert und ausgegossen werden.

Bei bekannten Näherungsschaltern (DE-OS 33 21 666) wird nach Einbringen des Sensors und des Hybrides in eine Gewindehülse diese mit einem geeignetem Kunststoff ausgegossen. Durch die Bauteiletoleranzen ist hier selbst mit vorbestimmter Verguß­ menge ein Nachvergießen notwendig, um die Hülsen lunkerfrei bis zum oben Deckelrand vergießen zu können. Damit ist eine Unterbrechung des Fertigungstaktes erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Näherungsschalters der obengenannten Art zu verbessern, wobei die Kunststoffeinbettung ohne Unterbrechung des Fertigungstaktes ermöglicht werden soll. Dies wird in einfacher Weise durch ein Verfahren zur Herstellung gemäß Anspruch 1 erreicht.

Durch das Eingießen des Sensors in den Topf werden die geforder­ ten elektrischen Werte eingehalten. Durch die Maßhaltigkeit des Spritz- oder Gießvorganges ist das Einführen in die Befesti­ gungshülse ohne Schwierigkeiten möglich, das wegen der Festig­ keit des Näherungsschalters notwendig ist.

Es ist zwar bekannt, die Bauteile des Näherungsschalters mit einem schaumbildenden Mehrkomponentenkunststoff mit besonderer chemischer Zusammensetzung in eine die Gehäusehülle bildende Form zu umschäumen, wobei der Schaum bei der Berührung mit der Formungsfläche zu einer schaumzellenfreien, die Gehäusehülle bildenden massiven Schicht aushärtet (DE-OS 29 52 297). Diese Art der Umschäumung hat den Nachteil, daß sie nicht bei rauhen, industriellen Anwendungsfällen die erforderliche mechanische Festigkeit besitzt. Auch wird es schwierig, die unterschied­ lichsten Anforderungen an die Chemikalienbeständigkeit zu er­ reichen. Integralschäume sind auf der Basis Polydurethan auf­ gebaut und damit nur für einen bestimmten Anwendungsbereich verwendbar.

Bei Näherungsschaltern größeren Durchmessers ist es von Vorteil, wenn die Einheit über einen mit der Einheit und der Befestigungs­ hülse verrasteten das Kabel umgreifenden Deckel in der Befesti­ gungshülse gehalten ist. Die entsprechenden Ausnehmungen in der Einheit können beim Spritz- oder Gießvorgang ohne Mehraufwand vorgesehen werden. Um ein Verdrehen der Einheit innerhalb der Befestigungshülse zu vermeiden, ist es bei der Ausführung mit Deckel von Vorteil, wenn der Deckel mit einer Verdrehsicherung gegenüber der Befestigungshülse versehen ist. Bei Näherungs­ schaltern mit geringem Durchmesser kann auf die Befestigungsart mittels eines Deckels verzichtet werden. Hier wird die Einheit in die Befestigungshülse eingeklebt. Um bei einer derartigen Ausführung eine auf der Platine angeordnete LED sichtbar zu machen ist es von Vorteil, wenn die Spritz- oder Gießmasse durchsichtig ist. Schäume sind nicht transparent, so daß diese hierfür nicht verwendbar sind. Die Platine kann vorteilhafter Weise ein Hybrid mit Keramiksubstrat sein. Zum Herstellen eines derartigen Näherungsschalters hat sich ein Verfahren als vor­ teilhaft erwiesen, das darin besteht, daß nach Vergießen des Sensors mit einer Vergußmasse in einem Topf, in dem ein Ende der Platine hineinragt, und Anschließen des Kabels auf der anderen Seite der Platine das Abstimmen des Näherungsschalters erfolgt und nach Einspannen des Kabels und des Topfes in eine angepaßte Gießform der Spritzgieß- oder Gießvorgang und hernach das Einbringen der Einheit in die Befestigungshülse erfolgt.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung und das Herstellungsverfahren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch den erfindungsgemäßen Näherungsschalter und

Fig. 2 die Gießform, in der die Einheit für den Näherungsschalter umspritzt oder umgossen wird, mit eingesetztem Näherungs­ schalter, zum Teil im Schnitt.

Der in Fig. 1 dargestellte Näherungsschalter besteht aus dem Hy­ brid 1, der auch eine bestückte Leiterplatte sein kann, dem Schalenkern 2 mit der Spule 3, die in einen Topf 4 eingebracht sind und mit einer Vergußmasse 5 vergossen sind. Auf der dem Topf 4 gegenüberliegende Seite des Hybrids ist ein Kabel 6 oder auch eine Steckvorrichtung angeschlossen. Das Hybrid 1 mit dem Topf 4 und dem Kabel 6 wird in der in Fig. 2 dargestellten Spritzgießform zu einer Einheit mittels der Spritzgießmasse 7 vereint. Die Spritzgießmasse 7 ist chemisch beständig. Die umspritzte Einheit wird in eine Befestigungshülse 8, im vorliegenden Fall ein mit Gewinde versehenes Gewinderohr, eingeschoben. Die Befestigungshülse 8 hat auf der Innenseite eine innere Nut 9. In dem Spritzgießling ist eine Ausnehmung 10 enthalten, in die die inneren Klauen 11 eines über das Kabel 6 mit einer Ausnehmung 12 geschobenen Deckels 13 ein­ schnappen können. Die äußeren Klauen 14 an den Armen 15 des Deckels 13 greifen in die innere Nut 9 der Befestigungshülse 8. Die Arme 15 sind mit einem gewissen Spiel zwischen dem Spritz­ gießling und der Befestigungshülse geführt, so daß das Einrasten der Klauen möglich ist. Die Befestigungshülse hat an der Kabel­ seite eine weitere Ausnehmung 16, in die ein Nocken 17 des Deckels 13 hineinragt, so daß eine Verdrehsicherung zwischen der Einheit und der Befestigungshülse gegeben ist. In der Befesti­ gungshülse 8 ist eine Öffnung 18 vorhanden, die als Anzeigeöff­ nung für eine LED 19 dient, die auf den Hybrid 1 angebracht ist.

Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Spritzgießmasse 7 aus durch­ sichtigem Material besteht.

Bei kleineren Durchmesser der Befestigungshülse 8 kann auf den Deckel 13 verzichtet werden. Der Spritzgießling wird dann in die Hülse eingeklebt.

Zum Herstellen des in Fig. 1 dargestellten Näherungsschalters wird wie folgt vorgegangen: Zunächst wird die Spule 3 und der Schalenkern 2 in den Topf eingeführt, nachdem diese mit dem Hybrid 1 in Verbindung gebracht wurden. Dann wird die Verguß­ masse 5 eingebracht. Die Vergußmasse wird so gewählt, daß die elektrischen Eigenschaften des den Sensor bildenden Schalen­ kern und Spule mit deren Anschlüssen erhalten bleiben. Danach wird das Kabel 6 am anderen Ende des Hybrides 1 angeschlossen und die elektrische Abstimmung des Näherungsschalters am Hybrid vorgenommen. Dann wird der Topf 4 und das Kabel 6 in eine zwei­ geteilte Spritzgießform 20 eingelegt. Der Topf 4 und das Kabel 6 werden hier in entsprechende Ausnehmungen der Spritzgießform festgehalten. Durch die Öffnung 21 wird die Spritzgießmasse 7 eingespritzt. Nach Aushärten werden die Formhälften voneinan­ der getrennt und die Einheit in die Befestigungshülse 8 einge­ schoben. Nach Aufbringen des Deckels 13 wird die Einheit über die Arme 15 und die inneren und äußeren Klauen 11 und 14 in der Befestigungshülse 8 gehalten.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung eines Näherungsschalters mit ei­ ner Befestigungshülse und mit darin in Kunststoff eingebette­ ten, auf einer Platine gehaltenen Bauteilen einschließlich eines Sensors, wobei zunächst der Sensor mit der Platine in Verbindung gebracht wird, und dann der Sensor in einem Topf eingegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß darauffolgend der Topf (4), die Platine und ein daran ange­ schlossenes Kabel (6) gemeinsam in einer Gießform zu einer Einheit vergossen werden, die schließlich in die Befesti­ gungshülse (8) eingeschoben wird.