Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für eine elektrische Baugruppe mit einem Method for producing a housing for an electrical assembly with a
Beschleunigungssensoraccelerometer
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für eine elektrische Baugruppe mit einem Beschleunigungssensor.The invention relates to a method for producing a housing for an electrical assembly with an acceleration sensor.
Elektrische Baugruppen mit Beschleunigungsaufnehmern werden in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um Sicherheitseinrichtungen, wie Airbags, beim Auftreten eines Unfalls auszulösen. Dazu müssen die bei einem Unfall auftretenden Beschleunigungen möglichst genau zum Sensor übertragen werden, was im Stand der Technik üblicherweise durch eine möglichst starre Anbindung der elektrischen Sensorbaugruppe an das Gehäuse erreicht werden soll. So sieht die EP 0 675 363 A2 ein Gehäuse einer Sensorbaugruppe vor, welches durch einen vom Kunststoffgehäuse umspritzten Leadframe so weit versteift ist, daß die Eigenfrequenz des Gehäuses extrem hoch ist (> 4kHz) und der interessierende Frequenzbereich möglichst unverfälscht übertragen wird. Insbesondere werden zur weiteren Versteifung die Anschlußstücke des Leadframe durch ausgeformteElectrical assemblies with accelerometers are used in motor vehicles to trigger safety devices, such as airbags, in the event of an accident. For this purpose, the accelerations that occur in an accident must be transmitted to the sensor as precisely as possible, which is usually to be achieved in the prior art by connecting the electrical sensor module to the housing as rigidly as possible. For example, EP 0 675 363 A2 provides a housing for a sensor assembly which is stiffened to such an extent by a lead frame molded around by the plastic housing that the natural frequency of the housing is extremely high (> 4 kHz) and the frequency range of interest is transmitted as unadulterated as possible. In particular, for further stiffening, the connection pieces of the lead frame are shaped by
Rippen verdickt (Sp. 10, Z. 10 ff., Fig. 1). Diese starre Anbindung führt jedoch aber zu einer ebenso starken Weiterleitung auch von Störbeschleunigungen, wie sie beispielsweise auch durch Unebenheiten in der Fahrbahn, Bordsteinberührungen oderRibs thickened (col. 10, lines 10 ff., Fig. 1). However, this rigid connection leads to an equally strong forwarding of interference accelerations, such as those caused by bumps in the road, curbs or
Stein- oder Hammerschläge verursacht werden können.Stone or hammer blows can be caused.
Die EP 0 675 363 A2 will dies neben der Versteifung auch durch zusätzliche Verklebung des Sensors mit einem speziellen, elastischen Klebstoff und in einem von einem Abstandshalter definierten Abstand von der aus dem Leadframe ausgeformtenIn addition to stiffening, EP 0 675 363 A2 also wants to do this by additionally gluing the sensor with a special, elastic adhesive and at a distance defined by a spacer from that formed from the leadframe
Rückenplatte (Sp. 8, Z. 40-54) umgehen. Ergänzend wird das Auffüllen des Raumes um den Sensor mit einem elastischen Medium betrachtet, um den Sensor gegen äußere Einflüsse, wie Temperatur, mechanische Verspannungen, UV-Strahlung zu schützen, wie dies auch aus der US 5,548,999, EP 0 566 758 A1 oder der EP 0 557 917 A1 zu entnehmen ist.
Der DE 44 06 499 C2 sind Dämpfungshalter für den Sensor zu entnehmen, die den Sensor vor Zerstörungen schützen sollen.Avoid the back plate (column 8, lines 40-54). In addition, the filling of the space around the sensor with an elastic medium is considered in order to protect the sensor against external influences, such as temperature, mechanical tension, UV radiation, as is also the case in US Pat. No. 5,548,999, EP 0 566 758 A1 or EP 0 557 917 A1. Damping holders for the sensor can be found in DE 44 06 499 C2, which are intended to protect the sensor from destruction.
Die EP 0 540 071 A1 stellt eine Sensorbaugruppe vor, die wiederum laut Anmeldung so konstruiert sein soll, daß die Einflüsse von mechanischen Spannungen und Resonanzschwingungen auf den Sensor minimiert werden, insbesondere beiEP 0 540 071 A1 presents a sensor module which, according to the application, should in turn be constructed in such a way that the influences of mechanical stresses and resonance vibrations on the sensor are minimized, particularly in the case of
Fahrzeuganwendungen, unebener Straße, Fahrzeugvibrationen etc.. Es wird nur der Teil der einwirkenden Kräfte detektiert, der für die Auswertung benötigt wird (Sp. 2, Z. 7 ff.) In einem steifen Untergehäuse wird in einem vom Trägerkörper beabstandeten Boden eine Vertiefung vorgesehen, in welcher der Sensor in einer separat umschlossenen Einheit angeordnet ist. Die Steifigkeit ist so gewählt, daß Vibrationen von 3kHz und mehr keineVehicle applications, uneven road, vehicle vibrations, etc. Only the part of the acting forces that is required for the evaluation is detected (column 2, lines 7 ff.) A recess is provided in a rigid lower housing in a floor spaced apart from the carrier body , in which the sensor is arranged in a separately enclosed unit. The rigidity is chosen so that vibrations of 3 kHz and more are none
Störungen mehr verursachen (Sp. 5 Z. 1 ff.) Die Sensoreinheit ist von der Leiterplatte mit der Auswerteschaltung getrennt und nur durch Bonddrähte elektrisch verbunden, so daß Vibrationen nicht übertragen werden. (Sp. 6, Z. 40 ff.) Die Sensoreinheit ist in einem definierten Abstand (Abstandshalter 36) am Boden der Vertiefung des Gehäuseunterteils mit einem Klebstoff (primerless silicone adhesive material) befestigt (Sp. 5, Z. 37 ff.) DerCause more interference (column 5 line 1 ff.) The sensor unit is separated from the circuit board with the evaluation circuit and is only electrically connected by means of bond wires, so that vibrations are not transmitted. (Column 6, line 40 ff.) The sensor unit is fixed at a defined distance (spacer 36) to the bottom of the recess of the lower housing part with an adhesive (primerless silicone adhesive material) (column 5, line 37 ff.)
Gehäuseinnenraum um die Sensoreinheit herum wird weitestgehend von einem Gel ausgefüllt (Sp. 7, Z. 30-50).The interior of the housing around the sensor unit is largely filled with a gel (column 7, lines 30-50).
Die US 5,548,999, DE 39 30 314 A1 wie auch die DE 42 42 789 C2 bewirken eine Dämpfung der Schwingungen des durch Beschleunigungskräfte auslenkbaren Teils durch eine federnde Lagerung.US Pat. No. 5,548,999, DE 39 30 314 A1 and DE 42 42 789 C2 dampen the vibrations of the part that can be deflected by acceleration forces by means of a resilient mounting.
Da die Auslösung der Sicherheitseinrichtungen zeitlich gesehen sehr früh in einem Unfallverlauf erfolgen muß, setzt dies eine entsprechend niedrige Auslöseschwelie voraus, wodurch sich jedoch die Gefahr von Fehlauslösungen aufgrund von Störbeschleunigungskräften weiter erhöht. Eine Nachbearbeitung des gewonnenen Sensorsignals durch analoge oder digitaleSince the triggering of the safety devices must occur very early in the course of an accident, this requires a correspondingly low triggering threshold, which, however, further increases the risk of incorrect triggering due to disturbance acceleration forces. Post-processing of the sensor signal obtained by analog or digital
Filterung, wie beispielsweise schon der DE 26 55 604 zu entnehmen, führt ebenfalls nur begrenzt zum Erfolg.Filtering, as can already be seen, for example, from DE 26 55 604, also leads to limited success.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses anzugeben, durch welches auf besonders einfache Weise die Weiterleitung der Nutzfrequen∑anteile an die Beschleunigungssensoren im Gehäuse ermöglicht, dieThe object of the invention is therefore to provide a method for producing a housing, by means of which the transmission of the useful frequency components to the acceleration sensors in the housing is made possible in a particularly simple manner
Weiterleitung der Störfrequenzanteile jedoch gedämpft wird.Forwarding of the interference frequency components is attenuated.
Während bisher zusätzliche Konstruktionsmittel im Gehäuseaußen- bzw. Innenbereich zur Erzielung der Dämpfungswirkung vorgesehen wurden, soll nunmehr alternativ oder ergänzend dazu das Gehäusematerial selbst als frequenzselektives Konstruktionsmittel
eingesetzt werden und so durch die gezielte konstruktive Ausgestaltung des Gehäuses die Ankopplung optimiert werden, so dass Beschleunigungen über einen festgelegten Temperaturbereich hinweg innerhalb eines auslöserelevanten Nutzfrequenzbereichs hinweg möglichst ungefiltert übertragen, Störfrequenzanteile außerhalb dieses Frequenzbereichs hingegen gedämpft werden.While additional construction means were previously provided in the exterior or interior of the housing to achieve the damping effect, the housing material itself is now to be used alternatively or additionally as a frequency-selective construction means are used and thus the coupling is optimized through the targeted design of the housing, so that accelerations over a defined temperature range are transmitted as unfiltered as possible within a trigger-relevant useful frequency range, while interference frequency components outside this frequency range are damped.
Insbesondere wird ein Kunststoffgehäuse vorgeschlagen, bei dem zwischen den Montageflächen zur Befestigung des Gehäuses am Trägerkörper und Arretierungspunkten für die elektrische Baugruppe im Gehäuseinneren ein Dämpfungselement aus einem zweiten, von einem ersten Kunststoff des sonstigen Gehäuses abweichenden Kunststoff material eingefügt, insbesondere durch Zwei-Komponenten-In particular, a plastic housing is proposed in which a damping element made of a second plastic material, different from a first plastic of the other housing, is inserted between the mounting surfaces for fastening the housing to the carrier body and locking points for the electrical assembly, in particular by two-component
Spritzguß eingebracht ist.Injection molding is introduced.
Unter Ausnutzung der variabel im Kunststoff einstellbaren Materialeigenschaften, insbesondere der Elastizität sowie der Dämpfung durch innere Reibung im Kunststoff läßt sich eine Frequenzcharakteristik des Gehäuses erreichen. Durch den Querschnitt des Gehäusesmaterials sowie des Dämpfungselements, insbesondere aber auch durch dieA frequency characteristic of the housing can be achieved by utilizing the material properties that can be variably set in the plastic, in particular the elasticity and the damping due to internal friction in the plastic. Through the cross section of the housing material and the damping element, but in particular also through the
Ausbildung von Hohlräumen im Dämpfungselement kann dabei die Frequenzcharakteristik weiter variiert und somit optimiert werden.The formation of cavities in the damping element can further vary the frequency characteristic and thus optimize it.
Alternativ zum Zwei-Komponenten-Spritzguß können in das Kunststoffgrundmaterial des Gehäuses Partikel aus einem Material mit abweichenden Dämpfungseigenschaften bzw. Steifigkeit, ggfs. auch lokal begrenzt eingebracht und die Steifigkeit des Kunststoffgrundmaterials durch Prozeßparameter während des Einspritzvorgangs gezielt beeinflußt werden.As an alternative to two-component injection molding, particles made of a material with different damping properties or stiffness, if necessary also locally limited, can be introduced into the plastic base material of the housing and the stiffness of the plastic base material can be influenced in a targeted manner by process parameters during the injection process.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert werden. Kurze Beschreibung der Figuren: Figur 1 Detailansicht eines Dämpfungselements im GehäuseThe invention will be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and figures. Brief description of the figures: Figure 1 Detailed view of a damping element in the housing
Figur 2 Schnitt durch eine Montagefläche eines Gehäuses mitFigure 2 section through a mounting surface of a housing with
Dämpfungselementdamping element
Figur 3 weitere Schnittdarstellung mit einem Dämpfungselement mit beidseitig senkrecht ausgeformten Hohlräumen Figur 4 Detailansicht mit einer Verjüngung des Gehäuses und Einfügung des3 shows a further sectional view with a damping element with cavities which are formed vertically on both sides. FIG. 4 shows a detailed view with a taper of the housing and insertion of the
Dämpfungselements im Bereich der VerjüngungDamping element in the area of the taper
Figur 5 zusätzliches weiteres Dämpfungselement im Bereich des aus demFigure 5 additional additional damping element in the area of the
Gehäuse ausgeformten Arretierungspunkts
Figur 6 Beeinflussung der Materialsteifigkeit während des EinspritzvorgangsMolded locking point Figure 6 Influencing the material rigidity during the injection process
Figur 7 Herstellung des Gehäuses aus einem Kunststoffgrundmaterial mit lokal begrenzter Beimischung von ZusatzmaterialienFigure 7 Manufacture of the housing from a plastic base material with locally limited admixture of additional materials
Die Figur 1 zeigt eine Detailansicht eines Dämpfungselements 2 in einem Gehäuse, insbesondere einem Kunststoffgehäuse 1.FIG. 1 shows a detailed view of a damping element 2 in a housing, in particular a plastic housing 1.
Das Dämpfungselement 2 besteht aus einem zweiten, von einem ersten Kunststoff des sonstigen Gehäuses 1 abweichenden Kunststoffmaterial, insbesondere aus einer elastomeren Materialmischung, beispielsweise SEB 5, dessen elastomere Phasen, bswp. auf Ethylenbutylen basierend, als weiche Komponente in thermoplastische Kunststoffe eingebunden sind und eine Shore-Härte von ca. 65 bis 95 Shore A gewählt wird.The damping element 2 consists of a second plastic material that differs from a first plastic of the other housing 1, in particular of an elastomeric material mixture, for example SEB 5, whose elastomeric phases, bswp. based on ethylene butylene, integrated as a soft component in thermoplastic materials and a Shore hardness of approx. 65 to 95 Shore A is selected.
Die Wahl eines geeigneten Kunststoffmaterials des Dämpfungselements 2 wird entsprechend der gewünschten Dämpfungscharakteristik des Dämpfungselements 2 vorgegeben, wobei dies bei Kunststoffmaterialien aufgrund ihrer hohen Variabilität einen besonders großen Einstellbereich ermöglicht. Durch Beigaben von Füllstoffen, beispielsweise kleinen Kugeln höherer Steifigkeit können die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungselements 2 zusätzlich beeinflußt werden. Die Dämpfungswirkung erfolgt dabei vor allem durch innere Reibung. Das Kunststoffmaterial des sonstigen Gehäuses 1 besteht beispielsweise aus thermoplastischem Zwei-Komponenten (2K-) - Spritzgußmaterial, bspw. PBT GF 30, einem Polybuylenterephtalat mit Glasfaserverstärkung. Die Dämpfungselemente 2 werden im Gehäuse 1 im Pfad vom Trägerkörper zurThe choice of a suitable plastic material of the damping element 2 is predetermined in accordance with the desired damping characteristic of the damping element 2, this permitting a particularly large adjustment range for plastic materials due to their high variability. By adding fillers, for example small balls of higher rigidity, the damping properties of the damping element 2 can be additionally influenced. The damping effect is mainly due to internal friction. The plastic material of the other housing 1 consists, for example, of thermoplastic two-component (2-component) injection molding material, for example PBT GF 30, a polyethylene terephthalate with glass fiber reinforcement. The damping elements 2 are in the housing 1 in the path from the support body to
Baugruppe 3 mit dem einen bzw. mehreren Beschleunigungssensoren angeordnet. Das Gehäuse 1 weist dabei Montageflächen 11 zur Befestigung am Trägerkörper sowie im Gehäuseinneren Arretierungspunkte 4 (vgl. Fig. 5) für die elektrische Baugruppe 3 mit dem Beschleunigungssensor auf. Im Gehäuse 1 im Bereich zwischen den Montage- flächen 11 und den Auflagepunkten 4 ist dabei jeweils ein Dämpfungselement 2 eingefügt.Module 3 arranged with the one or more acceleration sensors. The housing 1 has mounting surfaces 11 for attachment to the carrier body and locking points 4 inside the housing (see FIG. 5) for the electrical assembly 3 with the acceleration sensor. A damping element 2 is inserted in each case in the housing 1 in the area between the mounting surfaces 11 and the support points 4.
Das Gehäuse 1 wird beispielsweise durch eine nicht gezeigte Schraube mit der Montagefläche 11 am Trägerkörper, bspw. einem Karosserierahmen eines Kraftfahrzeugs befestigt, wobei die Montagefläche 11 in diesem Beispiel eine Metalleinlage 15 zur Versteifung des Montagebereichs aufweist.The housing 1 is fastened to the carrier body, for example a body frame of a motor vehicle, for example by a screw, not shown, with the mounting surface 11, the mounting surface 11 in this example having a metal insert 15 for stiffening the mounting area.
Die Position, Ausrichtung und Breite 26 des Dämpfungselements 2 im Gehäuse 1 wird dabei in jedem Anwendungsfall zuvor durch Schwingungsanalyse bestimmt und nachfolgend entsprechend genau vorgegeben. So kann insbesondere auch durch die
Ausrichtung des Dämpfungselements 2 eine große Wirkung erzielt werden, sofern die Ausbreitungsrichtung von Stör- und Nutzsignalanteilen unterschiedlich ist.The position, orientation and width 26 of the damping element 2 in the housing 1 is determined beforehand in each application by means of vibration analysis and subsequently specified exactly accordingly. In particular, the Alignment of the damping element 2 can have a great effect if the direction of propagation of interference and useful signal components is different.
Das Dämpfungselement 2 verfügt zusätzlich über innere Hohlräume 21 , durch deren Dimensionierung besonders genau das Schwingungsverhalten einstellbar wird. So sind insbesondere Hohlräume 21 in Form von senkrechten Schlitzen oder in Form vonThe damping element 2 additionally has internal cavities 21, the dimensions of which make it possible to set the vibration behavior particularly precisely. So are in particular cavities 21 in the form of vertical slots or in the form of
Kreuzen vorgesehen, die entweder sich über die gesamte Höhe 27 (vgl. Fig. 2) des Querschnitts erstrecken oder aber durch Stege 23 unterbrochen sind, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Tiefe 28a / 28b der Schlitze bestimmt dabei ebenfalls die Dämpfungscharakteristik. Auch bei den Hohlräumen 21 ist die Ausrichtung insbesondere der schlitzförmigen Hohlräume entscheidend, wenn die Ausbreitungsrichtung von Stör- und Nutzsignalanteilen unterschiedlich ist. Dabei weisen die Dämpfungselemente 2 mit schlitzförmigen Hohlräumen 21 eine deutlich stärkere Dämpfung für Schwingungen mit einer Ausbreitungsrichtung parallel zu den Schlitzen als zu senkrecht auftreffenden Schwingungen auf. Figur 1 zeigt zusätzlich noch im Detail die mechanische Befestigung desCrosses are provided, which either extend over the entire height 27 (see FIG. 2) of the cross section or are interrupted by webs 23, as shown in FIG. 3. The depth 28a / 28b of the slots also determines the damping characteristic. In the case of the cavities 21, too, the alignment of the slot-shaped cavities in particular is decisive if the direction of propagation of interference and useful signal components is different. The damping elements 2 with slit-shaped cavities 21 have a significantly stronger damping for vibrations with a direction of propagation parallel to the slits than vibrations impinging perpendicularly. Figure 1 also shows the mechanical attachment of the
Dämpfungselements 2, welches im Gehäuse 1 durch im Berührungsbereich ausgebildete Verzahnungselemente 12 und 22 verankert ist.Damping element 2, which is anchored in the housing 1 by toothing elements 12 and 22 formed in the contact area.
Das Dämpfungselement 2 in den Figuren 2 und 3 erstreckt sich über den gesamten Querschnitt des Gehäuses 1 im Bereich zwischen Montageflächen 11 und den Arretierungspunkten 4.The damping element 2 in FIGS. 2 and 3 extends over the entire cross section of the housing 1 in the area between the mounting surfaces 11 and the locking points 4.
Alternativ zeigen die Figuren 4 und 5 Dämpfungselemente 2, die in Verjüngungen des Gehäuses 1 angeordnet sind, wobei der verbliebene Teil 13 des Kunststoffgehäuses sowohl ein Befestigungs- als auch eine Schutzfunktion ausüben kann. Der Querschnitt des Gehäuses wird dann durch das Dämpfungselement 2 aufgefüllt, wobei auch bei dieser Ausgestaltung im Dämpfungselement durchgängige oder durch Streben 23 unterbrochene Hohlräume 21 möglich sind.Alternatively, FIGS. 4 and 5 show damping elements 2 which are arranged in tapering of the housing 1, the remaining part 13 of the plastic housing being able to perform both a fastening and a protective function. The cross-section of the housing is then filled up by the damping element 2, with cavities 21 which are continuous in the damping element or are interrupted by struts 23 are also possible in this embodiment.
Figur 5 zeigt ein zusätzliches weiteres Dämpfungselement 25 im Bereich des aus dem Gehäuse ausgeformten Arretierungspunkts 4.FIG. 5 shows an additional further damping element 25 in the area of the locking point 4 formed from the housing.
Die Dämpfungscharakteristik aller Dämpfungselemente 2 wie auch 25 ist dabei einstellbar durch Veränderung des Kunststoffmaterials des Dämpfungselements, dieThe damping characteristic of all damping elements 2 and 25 can be adjusted by changing the plastic material of the damping element
Breite 26 und den Querschnitt 27 des Dämpfungselements, den Querschnitt eines verbleibenden Gehäuseteils 13 in einer Verjüngung sowie die Größe der Hohlräume 21 , insbesondere deren Breite und Tiefe 28 sowie die Stärke der Streben 23, 24 zwischen diesen Hohlräumen 21.
Über die Dämpfungscharakteristik der aller Dämpfungselemente 2 wird das Schwingungsübertragungsverhalten des Gehäuses so optimiert, dass Beschleunigungen über einen festgelegten Temperaturbereich hinweg innerhalb eines auslöserelevanten Nutzfrequenzbereichs hinweg möglichst ungefiltert übertragen, Störfrequenzanteile außerhalb dieses Frequenzbereichs hingegen gedämpft werden.Width 26 and the cross section 27 of the damping element, the cross section of a remaining housing part 13 in a taper and the size of the cavities 21, in particular their width and depth 28 and the strength of the struts 23, 24 between these cavities 21. The vibration transmission behavior of the housing is optimized via the damping characteristic of all damping elements 2 in such a way that accelerations are transmitted as unfiltered as possible within a trigger-relevant useful frequency range, while interference frequency components outside of this frequency range are damped.
Zusätzlich können im Gehäuse 1 Versteifungsrippen oder vergleichbare Konstruktionsmittel eingesetzt und auch in diesem Dämpfungselemente 2 angeordnet werden.In addition, stiffening ribs or comparable construction means can be used in the housing and also arranged in this damping elements 2.
Die Dämpfungselemente 2 werden dabei vorzugsweise durch Zwei-Komponenten- Spritzgußverfahren bei der Herstellung des Gehäuses 1 unmittelbar mit eingefügt. Ergänzend wie auch alternativ kann das Gehäuse durch zusätzliches Verkleben damit erThe damping elements 2 are preferably inserted directly by two-component injection molding in the manufacture of the housing 1. In addition, as an alternative, the housing can also be glued to it
Baugruppe 3 im Arretierungspunkt 3 oder am Gehäuse 1, bspw. einem Gehäusedeckel oder Boden, insbesondere mit speziellem dämpfenden Klebstoff verbunden werden.Module 3 in the locking point 3 or on the housing 1, for example. A housing cover or bottom, in particular with special damping adhesive.
Anstelle der Zwei-Komponenten-Spritzgußtechnik bietet sich auch die an sich bereits bekannte Beigabe von Partikeln aus einem gegenüber dem Kunststoffgrundmaterial steiferen Material an, um anspruchsgemäß das Frequenzverhalten des Gehäuses imInstead of the two-component injection molding technology, there is also the known addition of particles made of a material that is stiffer than the plastic base material, in order to meet the frequency behavior of the housing in accordance with the requirements
Sinne einer Dämpfung der Störanteile zu verbessern. Dazu werden diese Partikel in das Kunststoffgrundmaterial des Gehäuses eingemischt, wie in Fig. 6 und 7 skizziert, oder vom Kunststoffmaterial umformt, also in der Gehäuseform befindlich vom Kunststoffmaterial umspritzt. So können den meisten Kunststoffen während des Spritzvorgangs gezielt Partikel 6, wieTo improve the damping of the interference components. For this purpose, these particles are mixed into the plastic base material of the housing, as outlined in FIGS. 6 and 7, or molded from the plastic material, that is to say, encapsulated in the housing shape by the plastic material. So most plastics can selectively particles 6, such as
Glaskugeln oder Glasfasern mit in Bezug auf die Gehäusedicke noch relativ geringen, gegenüber den Kunststoffmolekülen jedoch großen Abmaßen beigefügt werden und deren Konzentration auch innerhalb des Gehäuses 1 variiert werden. Die Beimischung von gegenüber dem Kunststoffgrundmaterial steiferen Glaspartikeln 6 erhöht die Steifigkeit und damit die Eigenresonanzfrequenz des Gehäuses 1. Durch gezielteGlass balls or glass fibers with dimensions which are still relatively small in relation to the housing thickness, but which are large compared to the plastic molecules, and whose concentration can also be varied within the housing 1. The addition of glass particles 6 that are stiffer than the plastic base material increases the rigidity and thus the natural resonance frequency of the housing 1
Definition der lokalen Verteilung der Partikelkonzentration im Kunststoffgrundmaterial, wie in Fig. 7 skizzenhaft übertrieben angedeutet, kann die Frequenzselektivität noch genauer eingestellt werden. So werden an unterschiedlichen Punkten der Gehäuseform 31 das Kunststoffgrundmaterial mit (10b) bzw. ohne Beimischung (10a) von Partikeln 6 eingespritzt. Die beizugebenden Partikel können aus Voll- oder Hohlmateriai sein und innerhalb der praktikablen Grenzen so hinsichtlich ihrer Masse wie auch Steifigkeit exakt an die gewünschten Frequenzverhältnisse ausgerichtet werden.Definition of the local distribution of the particle concentration in the plastic base material, as sketchily exaggerated in Fig. 7, the frequency selectivity can be set even more precisely. Thus, the plastic base material with (10b) or without admixture (10a) of particles 6 are injected at different points of the housing shape 31. The particles to be added can be made of solid or hollow material and, within the practical limits, can be precisely aligned with the desired frequency ratios with regard to their mass and rigidity.
Als Partikel können auch Fasern verwendet werden und diese mit einer vorgegebenen Ausrichtung im Kunststoffmaterial eingebracht werden. Neben einer gezielten Wahl der
Richtung der Einspritzung des Gemischs aus Kunststoffgrundmaterial und Faserbeimischung können die sonstigen Einspritzparameter die Frequenzeigenschaften des Gehäuses gezielt beeinflußt werden. So wird das Gemisch aus Kunststoffgrundmaterial und Partikeln über eine Einspritzdüse mit einer veränderbaren Düsenöffnung 32 in eine Gehäuseform eingespritzt. Die Steifigkeit des Gehäuses kann dabei zumindest lokal herabgesetzt werden, indem der Einspritzdruck erhöht und/oder die Größe der Düsenöffnung 32 bzw. 30a,30b, 30c herabgesetzt wird. Diese Maßnahmen führen nämlich zur Erhöhung des Stresses, also der Verspannungen in der Schmelze des Gehäusematerials und damit zum Verkürzen bzw. Abreißen langer Kunststoffmolekülketten wie auch langer Faserpartikel. Die Düsenöffnung (in Fig. 7 30a, 30b, 30c) kann dabei durch eine senkrecht zur. Düsenöffnung bewegliche und in die Düsenöffnung einschiebbare Düsennadel 33, 33a, 33b oder durch eine Düsenöffnung mit veränderbarem Außenquerschnitt 34 verändert werden, wobei eine engere Öffnung jeweils einen erhöhten Stress für die Schmelze und damit geringere Steifigkeit des Gehäuses bedeutet. Die Düsenöffnung wirkt dabei sich bei Faserpartikeln damit auch auf die Faserausrichtung aus.Fibers can also be used as particles and these can be introduced into the plastic material with a predetermined orientation. In addition to a targeted choice of In the direction of the injection of the mixture of plastic base material and fiber admixture, the other injection parameters, the frequency properties of the housing can be influenced in a targeted manner. The mixture of plastic base material and particles is injected into a housing shape via an injection nozzle with a variable nozzle opening 32. The rigidity of the housing can be at least locally reduced by increasing the injection pressure and / or reducing the size of the nozzle opening 32 or 30a, 30b, 30c. These measures lead to an increase in stress, that is to say the tensions in the melt of the housing material, and thus to shortening or tearing off long plastic molecule chains as well as long fiber particles. The nozzle opening (in Fig. 7 30a, 30b, 30c) can be through a perpendicular to the. Nozzle opening movable and insertable into the nozzle opening 33, 33a, 33b or changed by a nozzle opening with a variable outer cross section 34, a narrower opening means increased stress for the melt and thus lower rigidity of the housing. In the case of fiber particles, the nozzle opening thus also affects the fiber alignment.
Durch Wandverengungen bzw. Wanddickenverbreiterungen an den benötigten Wandflächen der Gehäuseform 31 kann ebenfalls der Stress auf die Schmelze und damit die Steifigkeit des ausgehärteten Gehäuses 1 beeinflußt werden.
By constricting the wall or increasing the wall thickness on the required wall surfaces of the housing shape 31, the stress on the melt and thus the rigidity of the hardened housing 1 can also be influenced.