DE8116313U1 - Gehäuse für elektronische Schaltungen,insbesondere Näherungsschalter - Google Patents

Description

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I Anmelder:	Firma Heinrich Kissling
I I	GmbH & Co. KG
	7277 Wildberg 5-Sulz

Gehäuse für elektronische Schaltungen, insbesondere Näherungsschalter

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für elektronische Schaltungen, insbesondere für einen Näherungsschalter, mit mindestens einem Träger für die Schaltungsteile, mit mindestens einem eine Gehäuseöffnung verschließenden Deckel, mit einer Öffnung für ein Anschlußkabel und mit einer Füllung aus Kunststoffmasse.

Es ist bereits bekannt, Schaltungsgehäuse mit den eingebrachten Schaltungsteilen mit Gießharz auszufüllen. Die unterschiedliche Wärmeausdehnung der Gießharzfüllung und der von ihr umschlossenen Träger- oder Schaltungsteile führt aber häufig zu Schaltungsdefekten, wenn solche Schaltungsgehäuse starken TemperaturSchwankungen ausgesetzt sind. Die Verwendung weicher elastischer Gießharzfüllungen führt hier zu keiner grundlegenden Besserung, weil hier meist noch stärkere Wärmedehnungsdifferenzen auftreten und eine Gehäuseversteifung durch die Gießharzfüllung weitgehend entfällt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich sehr dünnwandig ausbilden läßt, durch seine Kunststoffüllung jedoch eine ausreichende MontageStabilität erhält, ohne daß durch seine Innenraumfüllung Schaltungsdefekte bei Temperaturschwankungen befürchtet werden müssen.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Gehäuse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der I freie Innenraum des mit den Schaltungsteilen besetzten '< Gehäuses mit einem Hartschaum aus Epoxidharz ausgefüllt ist. Hartschaum aus Epoxidharz hat im Gegensatz zu den bekannten Polyurethanschäumen den großen Vorteil, daß beim Aufschäumen ein inniges Verkleben mit den von ihm berührten Flächen erfolgt und er eine sehr feste Schaumfüllung ergibt, deren geschlossene Poren aber trotzdem eine überraschend gute Pufferwirkung zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen zwischen Füllung und umschlossenen oder angrenzenden Gehäuse- und Schaltungsteilen ergeben. Auch bei sehr großen Temperaturschwankungen müssen hier keine Schaltungsdefekte befürchtet werden. Auch bruchempfindliche Keramik-Dickfilmplatinen können als Träger in erfindungsgemäß ausgestalteten Gehäusen untergebracht werden.

Die Gehäusewandung und auch eine Deckelwandung kann sehr dünn gehalten werden, was beispielsweise bei Gehäusen für Näherungsschalter von Bedeutung ist. Trotzdem weisen diese dünnwandigen Gehäuse eine gegenüber gleich starken Gehäusen mit herkömmlicher Gießharzfüllung merklich erhöhte Stabilität gegen Deformierungen auf. Durch die Klebhaftwirkung des Epoxidharzschäumes werden die

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erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuse absolut feuchtigkeitsdicht. Besondere Deckelverschlußanordnungen können entfallen, weil der Epoxidharzschaum beim Aufschäumen im Gehäuse auch in feinste Fugen eindringt und dort eine Klebeverbindung schafft. Bei erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäusen können auch besondere Zugentlastungseinrichtungen für das Anschlußkabel entfallen, das mit seinem in das Gehäuse durch die hierzu vorgesehene Anschlußöffnung eingeschobenen Teil im Epoxidharz-Hartschaum ausziehfest und dicht eingebettet ist. Die äußere Gehäusewandung oder ein Deckel können zweckmäßig mit kleinen Öffnungen versehen sein, durch welche beim Ausschäumen überschüssiges Schaummaterial austreten kann. Beim Eingeben der Epoxidharzmasse in das Gehäuse auf Gießmaschinen muß also nicht auf eine genaue Dosierung geachtet werden, da sie sofort nach de Einbringen der Epoxidharzmasse erfolgenden Schließen des Gehäusedeckels mit dem Aufschäumen beginnt und hierbei den ganzen freien Gehäuseinnenraum unter Verdrängung der eingeschlossenen Luft durch die kleinen Austrittsöffnungen ausfüllt. Das Gehäuse kann vorteilhafterweise mindestens einen sogenannten Schiebedeckel aufweisen, wie er insbesondere von Stirnwanddeckeln rohrförmiger Gehäuse her bekannt ist und bei denen eine parallel zu einer Gehäusewandung verlaufende Randwandung vorhanden ist, weil die Epoxidharz-Hartschaummasse beim Aufschäumen

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Bei der Erfindung war das Vorurteil zu überwinden, daß eine Epoxidharz-Hartschaumfüllung die Handhabung der erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuse bereits bei der

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Montage erschwere, weil sich wegen der steifen Hartschaumfüllung Spanndrücke von außen auf das Gehäuse auf die inneren Träger und die auf ihnen angeordneten Schaltungsteile übertragen müßten. Hier hat sich aber herausgestellt, daß im Hartschaum eine sehr gute Kraftverteilung stattfindet und die geschlossenen Poren des Epoxidharz-Hartschaumes auch hier, wie bei Wärmedehnungs-" differenzen zwischen einzelnen Gehäuseteilen und dem Hartschaum, eine Brüche vermeidende Pufferwirkung erbringen.

Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuses ist dadurch gegeben, daß das Aufschäumen der Epoxidharzmasse bei relativ niedrigen Temperaturen s - selbst bei Raumtemperatur - durchführbar ist und die

Erfindung somit auch auf Gehäuse für sehr wärmeempflindliche elektronische Schaltungen angewandt werden kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt

durch ein rohrförmiges Schaltungsgehäuse unmittelbar nach dem Einbringen der aufzuschäumenden Epoxidharzmasse;

Fig. 2 einen zentralen Längsschnitt

durch das fertiggestellte Schaltungsgehäuse.

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Das in der Zeichnung dargestellte Gehäuse ist für einen Näherungsschalter bestimmt. Seine Außenwandung wird von einem dünnwandigen Metallrohr 11 und stirnseitigen, aus Kunststoff gefertigten Deckeln 12 und 13 gebildet, die jeweils in das Metallrohr 11 einschiebbare Ringflansche 14 oder 15 besitzen. Der eine, in der Zeichnung untere Deckel 12 bildet eine geschlossene Stirnwandung, hinter welcher in einem Einsatzkörper 15 eine Sensorspule 16 angeordnet ist. Der andere Deckel 13 ist mit einer zentralen Öffnung 17 versehen, durch welche ein Anschlußkabel 18 in das Innere des Gehäuses 10 eingeführt ist.

Im Gehäuseinnern ist eine Keramik-Dickfilmplatine 19 als Träger für nicht dargestellte elektronische Schaltungsteile und für gedruckte Leitungsverbindungen angeordnet. An diese Dickfilmplatine sind die Leiter des Anschlußkabels 18 und ist die Sensorspule 16 angeschlossen. Das Metallrohr 11 ist in seinem zentralen Bereich 20 mit einem Isolations-Innenbelag 20 versehen, der durch ein eingeschobenes Isolierschlauchstück gebildet sein kann. In dem von dieser Innenschicht 20 nicht erfaßten Teil ist das Metallrohr 11 mit kleinen Durchgangsöffnungen 21 versehen. Der ganze freie Innenraum des Gehäuses 10 ist gemäß Fig. 2 mit einer Hartschaumfüllung 22 aus Epoxidharz versehen.

Fig. 1 zeigt das Gehäuse 10 mit eingesetztem Deckel 12 und noch offenem Deckel 13, nachdem in einer Gießmaschine die Epoxidharzmasse für die Innenfüllung 22 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 23 eingefüllt worden ist. Nach dem Einfüllen wird der bereits auf das Anschlußkabel

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aufgezogene obere Deckel 13 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 24 aufgesetzt und damit das Gehäuse 10 verschlossen. Die anschließend aufschäumende Epoxidharzmasse steigt bis zum oberen Deckel 13 hoch, verdrängt die im Innern des Gehäuses 10 noch befindliche Luft und dringt in die feinen Spalte zwischen den Ringflanschen 14, 15 der beiden Deckel 12, 13 und der Innenwandung des Metallrohres 11 ein und bildet eine sehr feste Klebverbindung der beiden Deckel 12, 13 mit dem Metallrohr 11. Auch ein eingeschobener Isolationsschlauch als innere Isolationsschicht 20 wird bei diesem Aufschäumvorgang innig am Metallrohr 11 festgeklebt. Überschüssiger Schaum kann durch die kleinen Öffnungen 21 nach außen entweichen, wo er zu Warzen aushärtet, die sich von der vorher leicht eingefetteten Außenfläche des Metallrohres 11 ohne Schwierigkeiten durch einfachen Fingerdruck absprengen lassen. Auch das in das Gehäuseinnere eingeschobene Ende des Anschlußkabels 18 ist in den ausgehärteten Hartschaum der eine gute Klebeverbindung ergebenden Epoxidharzmasse fest eingebettet und gegen Auszug gesichert.

Claims (4)

I · · · .Io t · · ·■·■* ■ ■ Mil Il Il G 3957 Heinrich Kissling GmbH & Co. KG Schutzansprüche :

1. Gehäuse für elektronische Schaltungen, insbesondere Gehäuse für einen Näherungsschalter, mit mindestens einem Träger für die Schaltungsteile, mit mindestens einem eine Gehäuseöffnung verschließenden Deckel, mit einer Öffnung für ein Anschlußkabel und mit einer Füllung aus Kunststoffmasse, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Innenraum des mit den Schaltungsteilen besetzten Gehäuses (10) mit einem Hartschaum (Füllung 22) aus Epoxidharz ausgefüllt ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandung (Metallrohr 11) und/oder ein Deckel (12, 13) des Gehäuses (10) kleine Öffnungen (21) für den Austritt überschüssigen Schaummaterials aufweist.

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3. Gehäuse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn

zeichnet, daß das Gehäuse (10) mindestens einen Ein-chiebedeckel (12, 13) aufweist, der eine parallel zu einer Gehäusewandung (Metallrohr 11) verlaufende

Randwandung (Ringflansch 14, 15) aufweist, und beide Wandungen (11, 14, 15) mittels des Epoxidhartschäumes

ί miteinander dicht verklebt sind.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 - 3> dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Gehäuseöffnung (17) eingeführte und bis zu dem mindestens einen Schaltungsteilträger (19) geführte Anschlußkabel (18) innerhalb des Gehäuses (10) mit dem Epoxidhartschaum (Füllung 22) fest verklebt ist.