DE4115883C2 - Verfahren zum Herstellen eines Gußteils mit darin eingebetteten Elektroden - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. In der DE-AS 15 90 728 ist ein derartiges Verfahren zur Herstellung mehrerer nebeneinan­ der in einem Isolierstreifen eingebetteter Kontaktelemente in Form von geprägten Drähten, insbesondere für Schiebeschalter beschrieben.

Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt das Einbetten der Drähte, die in etwa mit den Elektroden der vorliegenden Anmeldung vergleichbar sind, im Anschluß an ein Prägen in einer Prägeform. Nach Spalte 4, letzter Absatz dieser DE-AS 15 90 728 können die einzelnen Kontaktelemente in der Präge­ form teilweise umspritzt werden, wobei sie aber nicht mitein­ ander verbunden werden. Vielmehr werden die durch das teil­ weise Umspritzen entstandenen Kunststoffstreifen erst in einem zweiten Verfahrens schritt in einer gemeinsamen Form durch einen mit den Kunststoffstreifen verschmelzenden Kunststoff zusammengespritzt und danach erst von dem Draht abgetrennt.

Während ein derartiges Verfahren bei aus Draht hergestellten Kontaktelementen ohne weiteres zu einem zufriedenstellenden Ergebnis führt, läßt es sich bei aus einer Blechplatine aus­ gestanzten Elektroden nicht anwenden, da diese während des Eingießens des Kunststoffs von beiden Seiten flächenhaft abgestützt werden müssen.

Man hat daher bereits aus einer Blechplatine ausgestanzte Leiterbahnen für Schalter in eine Grundplatte aus Kunststoff eingegossen, indem man die Oberseite dieser Leiterbahnen vom Kunststoff freigespart und auch auf der Unterseite jeder Elektrode bis an diese heranreichende Ausnehmungen vorgesehen hat, um so eine Abstützung der Elektroden während des Eingießens zu ermöglichen. In den Fig. 4 bis 7 sind ein nach diesem bekannten verfahren hergestelltes Gußteil und die darin eingebetteten Elektroden dargestellt. Hierbei zeigt

Fig. 4 eine Draufsicht auf das nach dem bekannten Verfahren herge­ stellte Gußteil mit den Elektroden;

Fig. 5 eine Ansicht von unten auf das Gußteil nach Fig. 4;

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5 und

Fig. 7 eine Draufsicht auf die in das Gußteil nach den Fig. 4 bis 6 einzubettenden Elektroden.

Dieses bekannte Gußteil wird nun wie folgt hergestellt:
Als erstes werden mehrere Elektroden 1 bis 5, die elektrisch und mechanisch voneinander getrennt sind, jeweils einzeln an vor­ bestimmten Stellen in einer Form angeordnet und in eine genaue Lage gebracht, in der sie durch mehrere an ihnen anliegende Stützstifte abgestützt werden. Danach wird ein geschmolzener Kunststoff in die Form eingegossen und abge­ kühlt, um auf diese Weise das Gußteil 6 mit den darin einge­ betteten Elektroden 1 bis 5 herzustellen. Nach dem Abkühlen des geschmolzenen Kunststoffes werden die Stützstifte aus dem Gußteil 6 entfernt, wodurch mehrere Ausnehmungen 7 in dessen Rückseite offen bleiben, wie dies in den Fig. 5 und 6 dar­ gestellt ist. Dies ist jedoch unerwünscht, da hierdurch an der Unterseite des Gußteils 6 die Elektroden 1 bis 5 im Bereich der Ausnehmungen 7 offenliegen und somit ungeschützt Einflüssen von außen, z. B. korrodierenden Angriffen durch Feuchtigkeit oder aggressive Gase, ausgesetzt sind. Daher werden die so entstandenen Ausnehmungen 7 anschließend durch Einfüllen eines Dichtmaterials, wie z. B. durch einen Kleb­ stoff auf Silikonbasis, verschlossen. Ein solcher Verschließ­ vorgang ist mühsam und erhöht die Herstellungskosten. Zusätz­ lich ist es ziemlich schwierig und zeitaufwendig, die vonein­ ander getrennten Elektroden 1 bis 5 genau und einzeln an ih­ ren jeweiligen Stellen in der Form anzuordnen.

Man hat daher bereits bei einem durch die DE 35 15 911 A1 bekannten Schalter während des Eingießens in Kunststoff die Leiterbahnen, welche die Festkontakte bilden, untereinander durch Stege verbunden gelassen, die Stützstifte über bzw. unter diesen Stegen angeordnet und zum Schluß durch die so entstandenen Ausnehmungen die Stege abgetrennt. In ähnlicher Weise wird bei der Herstellung des durch die DE 35 40 639 A1 bekannten Schalters verfahren. Das Problem der offenen Aus­ nehmungen ist damit aber nicht beseitigt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung des Verfahrens nach dem Oberbegriff anzugeben, mit der verhindert werden kann, daß die eingebetteten Elek­ troden zur Außenseite des Gußteils hin freiliegen, und das darüber hinaus einfach, wirksam und mit niedrigen Kosten ver­ bunden ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs I durch die im kennzeich­ nenden Teil beanspruchten Maßnahmen gelöst. In Patentanspruch 2 ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 geschützt
Nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Elektroden zunächst durch einen Stützrahmen miteinander verbunden, der sie in ihrer gegenseitigen Lage fixiert. In dieser Lage, in der sie großflächig abgestützt werden können, werden sie mit Hilfe von nach dem Eingießen erstarrendem Kunststoff mitein­ ander verbunden. Nach dem Abschneiden des Stützrahmens bildet die durch den Kunststoff verbundene Elektrodengruppe ein Zwi­ schenprodukt, in dem die Elektroden bereits in ihrer endgül­ tigen Lage fixiert und elektrisch voneinander getrennt sind.

Dieses Zwischenprodukt wird dann in eine Form eingelegt, in der es mit Hilfe von mehreren Stützstiften abgestützt wird, die an dem Kunststoff des Zwischenproduktes anliegen, ohne die Elektroden zu berühren. In die Form wird dann ein geschmolzener Kunststoff eingegossen, in den die Elektroden eingebettet werden. Nach dessen Erstarren und nach dem Ent­ nehmen des fertigen Gußteils aus der Form verbleiben bei dem Verfahren nach Patentanspruch 2 zwar auch Ausnehmungen an den Stellen, wo vorher die Stützstifte saßen. Diese reichen aber nicht bis zu den Elektroden, so daß letztere gegen äußere Einflüsse geschützt sind.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben. Hierbei stellen dar:

Fig. 1 eine Ansicht von unten eines Gußteils mit Elektroden, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Zwischenprodukt, das in die Form zur Herstellung des Gußteils nach Fig. 1 einzuset­ zen ist;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Elektroden des in Fig. 1 darge­ stellten Gußteils nach dem Verbinden der Elektroden durch Kunststoff und vor dem Abtrennen des Stützrah­ mens.

Fig. 1 stellt, von unten gesehen, ein Gußteil dar, das nach dem Verfahren der Erfindung wie folgt hergestellt worden ist:

Wie in Fig. 3 dargestellt, werden zunächst mehrere Elektroden 101 bis 104, die von einem dünnen metallischen Stützrahmen 110 über mehrere Stützglieder 110a abgestützt sind, mit Hilfe von geschmolzenem, elektrisch isolierendem Kunststoff gemein­ sam zu einer Elektrodengruppe 111 vorgegossen, in der die Elektroden 101 bis 104 nach dem Abkühlen des Kunststoffes über die Kunststoffteile 112 mechanisch miteinander verbunden sind. Danach wird die so gebildete Elektrodengruppe 111 vom Stützrahmen 110 bei den Stützgliedern 110a abgeschnitten, so daß ein Zwischenprodukt 113 entsteht, wie in Fig. 2 darge­ stellt. Das so gebildete Zwischenprodukt 113 wird anschlie­ ßend in das in Fig. 1 dargestellte Gußteil eingebettet. Im einzelnen wird hierzu das Zwischenprodukt 113, in dem die Elektroden 101 bis 104 mechanisch durch die elektrisch isolierenden Kunststoffteile 112 miteinander verbunden sind, in eine Form eingelegt und durch mehrere, nicht dargestellte, Stützstifte an geeigneten Stellen der Kunststoffteile 112 abgestützt. In diesem Zustand liegen die Stützstifte an den Kunststoffteilen 112 an, um das Zwischenprodukt 113 abzustützen. Danach wird ein geschmolzener Kunststoff, der elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist, in die Form gegossen und abgekühlt, um den Gußkörper 106 zu schaffen, der im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist. Nach dem Abkühlen des Kunststoffes werden die Stützstifte aus dem Gußkörper 106 entfernt, wobei sie in der Rückseite des zylindrischen Gußkörpers 106 Ausnehmungen 114 zurücklassen. In diesem Falle liegen die Stützstifte jedoch an den Kunst­ stoffteilen 112 und nicht an den Elektroden 101 bis 104 an, so daß keine Möglichkeit besteht, daß Teile der Elektroden 101 bis 104 an der Außenseite des Gußkörpers 106 über die Ausnehmungen 114 freiliegen. Daraus folgt, daß es nicht notwendig ist, zusätzliche Maßnahmen vorzusehen, wie z. B. das Schließen der Ausnehmungen 114 mit einem Abdichtmaterial, wie dies bei den oben beschriebenen bekannten Verfahren erforder­ lich war. Daher kann eine wesentliche Steigerung der Produk­ tivität erzielt werden.

Zusätzlich kann das Zwischenprodukt 113, das die Elektroden­ gruppe 111 enthält, in der die elektrisch getrennten Elektro­ den 101 bis 104 mechanisch über die elektrisch isolierenden Kunststoffteile 112 miteinander verbunden sind, sehr leicht und exakt ausgerichtet werden. Hierdurch wird die Effek­ tivität der Herstellung erhöht. Auch wird es viel leichter, den gesamten Herstellungsvorgang zu automatisieren.

Claims (2)

1. Verfahren zum Herstellen eines Gußteils, in dem mehrere Elektroden elektrisch voneinander isoliert eingebettet sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
mehrere Elektroden (101 bis 104), die durch einen Stützrahmen (110) abgestützt sind, werden durch Gießen mit Kunststoff mechanisch miteinander zu einer durch den Kunststoff zusammengehaltenen Elektrodengruppe (111) verbunden,
die Elektrodengruppe (111) wird von dem Stützrahmen (110) abgeschnitten, um ein erstes Zwischenprodukt (113) zu bilden, in dem die Elektroden (101 bis 104) elektrisch voneinander getrennt sind,
das Zwischenprodukt (113) wird in eine Form derart eingelegt, daß
das Zwischenprodukt (113) mit Hilfe von mehreren Stützstiften, welche an dem Kunststoff des Zwischenproduktes (113) anliegen, abgestützt wird,
zum Erzeugen des Gußteils (116) mit darin eingebetteten Elektroden (101 bis 104) wird ein geschmolzener Kunststoff in die Form eingegossen.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abkühlen des eingegossenen Kunststoffes die Stützstifte aus dem Gußteil (116) entfernt werden.