DE19627502A1 - Gehäuseabdichtung mit einer Folie - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdich­ ten eines elektrischen und/oder elektronischen Gerätes, das in einem topfförmig ausgebildeten ersten Gehäuseteil angeord­ net ist

Im Stand der Technik ist es üblich, ein elektrisches und/oder elektronisches Gerät in einem geeignet ausgebildeten Gehäuse anzuordnen. Kommt das Gerät in rauher Industrieumgebung zum Einsatz, ist es ferner üblich, die Komponenten des Gerätes mit Vergußmassen, geschäumten oder gestanzten Dichtungen oder durch Ultraschall-Verschweißen gegen mechanische und/oder at­ mosphärische Einflüsse zu schützen. Die bisher bekannten Dichtverfahren sind jedoch insofern noch nicht optimal, als im Falle des Einsatzes von Vergußmassen eine Wartung des elektrischen Gerätes erschwert, wenn nicht gar unmöglich ge­ macht wird. Im Falle von geschäumten oder gestanzten Dichtun­ gen, die notwendigerweise zwischen Gehäuseteilen angeordnet sind, ist das elektrische Gerät bzw. dessen Komponenten im Wartungsfalle, also beim Öffnen des Gehäuses, unmittelbar störenden mechanischen oder atmosphärischen Einflüssen ausge­ setzt. Weiterhin ist oftmals das Einsetzen einer neuen Dich­ tung erforderlich. Im Falle des Ultraschall-Verschweißens werden Gehäusekomponenten fest miteinander verschweißt. Im Wartungsfalle wäre ein Zugriff auf das elektrische Gerät nur durch das Zerstören des Gehäuses möglich. Daher wird im War­ tungsfalle oftmals das komplette Gerät ausgetauscht und das defekte Gerät entsorgt. Das Abdichten elektronischer Geräte mittels des Ultraschall-Verschweißens führt also zu einem er­ höhten Abfallaufkommen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Abdich­ ten eines elektrischen und/oder elektronischen Gerätes, das in einem topfförmig ausgebildeten ersten Gehäuseteil angeord­ net ist, anzugeben, bei dem die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf das erste Gehäuse­ teil, der Topf, durch eine Folie abgedeckt wird und dann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen erstem Gehäuseteil und aufgebrachter Folie bewirkt wird.

Zusammen mit der aufgebrachten Folie umschließt das erste Ge­ häuseteil das elektrische Gerät allseitig, so daß dieses ge­ gen mechanische oder atmosphärische Störungen geschützt ist. Die Folie kann dabei z. B. durch Kleben, oder durch Wärmeein­ wirkung mit dem ersten Gehäuseteil verbunden sein. Ein Vor­ teil der Erfindung besteht darin, daß die Folie mit geringem mechanischen Aufwand, z. B. durch Erhitzen, von dem ersten Ge­ häuseteil wieder entfernt werden kann, so daß Wartungsarbei­ ten am elektrischen Gerät durchführbar sind. Eine Entfernung der Folie, die mechanisch einen sehr viel geringeren Wider­ stand bietet, als z. B. das Gehäuse, ist jederzeit, nötigen­ falls durch Zerstören der Folie möglich. Auch im Falle einer zerstörten Folie kann das elektrische Gerät durch Anbringen einer neuen Folie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ge­ schützt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die stoffschlüssige Verbindung zwischen erstem Gehäuseteil und aufgebrachter Folie durch Wärmeeinwirkung. Dieser Aspekt ist insbesondere für die Automatisierung der Montage von elektrischem Gerät und Gehäuse relevant. Das Aufbringen der Folie erfolgt in diesem Falle z. B. mittels einer beheizbaren Platte, welche die Folie auf das erste Gehäuseteil drückt.

Durch die Wärmeeinwirkung verflüssigt sich an den relevanten Stellen die Oberfläche der Folie, so daß eine stoffschlüssige Verbindung zwischen erstem Gehäuseteil und aufgebracht er Fo­ lie bewirkt wird. In einer weiteren Ausgestaltung kann auf die Folie und/oder auf die relevanten Teile des ersten Gehäu­ seteils ein thermoplastischer Klebstoff aufgebracht sein, der bei Wärmeeinwirkung zu einer stoffschlüssigen Verbindung zwi­ schen erstem Gehäuseteil und aufgebrachter Folie führt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist auch die Folie ihrerseits vor Beschädigungen durch ein weiteres Gehäu­ seteil geschützt, das mit dem ersten Gehäuseteil so verbunden ist, daß es die Folie weitgehend abdeckt. Die Folie ist somit durch das weitere Gehäuseteil auch gegen erhebliche mechani­ sche Beanspruchung geschützt. Im Wartungsfalle kann jedoch dieses weitere Gehäuseteil, das mit dem ersten Gehäuseteil lösbar verbunden ist, entfernt werden, so daß unmittelbar wieder die bereits beschriebene Konstellation vorliegt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht die Folie z. B. aus Kunststoff oder Verbundmaterialien. Bei der Verwendung von Verbundmaterialien besteht der Vorteil darin, daß durch geeignete Kombination der Komponenten des Verbundmaterials die gewünschte mechanische Eigenschaft der Folie weitgehend vorgebbar ist. In analoger Weise ergeben sich diese Vorteile auch bei der Verwendung von Kunststoff. Im Falle von thermi­ schen Beanspruchungen kann es z. B. sinnvoll sein, daß die Fo­ lie eine gewisse Elastizität aufweist, so daß die Folie auf­ grund einer Wärmekontraktion des Gehäuses nicht beschädigt wird. Eine Folie aus metallischen Material, z. B. Aluminium, vermag das elektrische Gerät gegen stärkere mechanische Bean­ spruchung zu schützen.

Wenn die Folie durchsichtigt ist, ist es fallweise nicht er­ forderlich, die Folie zu entfernen oder gar zu zerstören, wenn eventuelle Beschädigungen des elektrischen Gerätes op­ tisch erkennbar sind.

Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbei­ spiels, anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Un­ teransprüchen. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 ein elektrisches Gerät, das in einem Gehäuse­ teil mit einer Folie abgedichtet wird.

Gemäß Fig. 1 befindet sich ein elektrisches Gerät, z. B. eine elektrische und/oder elektronische Schaltung, deren Bauteile und Komponenten zumindest teilweise auf einer Leiterplatte 3 aufgebracht sind, in einem ersten Gehäuseteil 1. Im Ausfüh­ rungsbeispiel handelt es sich um ein rechtwinkliges, topfför­ miges erstes Gehäuseteil 1, dessen Seitenwände jeweils die gleiche Höhe aufweisen. Auf die Seitenflächen des ersten Ge­ häuseteils 1 wird eine Folie 4 aufgebracht, die das elektri­ sche Gerät abdeckt. Die Folie 4 wird auf dem ersten Gehäuse­ teil 1, z. B. durch Verkleben aufgebracht. Dazu wird auf einer Dichtfläche 2 des ersten Gehäuseteiles 1 und/oder der Folie 4 ein geeigneter Klebstoff aufgebracht, so daß schließlich eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Folie 4 und erstem Gehäu­ seteil 1 bewirkt wird.

Insbesondere im Hinblick auf die Fertigungsautomatisierung ist es vorteilhaft, wenn die stoffschlüssige Verbindung zwi­ schen erstem Gehäuseteil 1 und aufgebrachter Folie 4 durch Wärmeeinwirkung erfolgt. Dann kann z. B. mittels eines beheiz­ baren Elementes, das die entsprechende Kontur des ersten Ge­ häuseteils 1 - im Ausführungsbeispiel die Dichtfläche 2 - nachbildet, das Aufbringen und das stoffschlüssige Verbinden der Folie 4 mit dem ersten Gehäuseteil 1 in einer Weise erfolgen, die sehr leicht automatisierbar ist. Bei geeigneter Wahl des Werksstoffs der Folie 4 kann auf das Aufbringen von Klebstoff sogar verzichtet werden, wenn nämlich durch die Wärmeeinwirkung bestimmte Bereiche der Folie 4 verflüssigt werden und somit eine stoffschlüssige Verbindung mit dem ersten Gehäuseteil 1 eingehen.

Über dem ersten Gehäuseteil 1 wird ein weiteres Gehäuseteil 5 aufgebracht, das die Folie 4 weitgehend - im Ausführungsbei­ spiel komplett - abdeckt. Durch das weitere Gehäuseteil 5 ist die Folie 4 gegen mechanische Einflüsse sehr gut geschützt, da das weitere Gehäuseteil 5 sehr viel größeren mechanischen Belastungen standhält als die Folie 4.

Hinsichtlich der Auswahl des Materials der Folie 4 ist vor allem auf die konkreten Einsatzbedingungen des jeweiligen elektrischen Gerätes abzustellen. Im Falle einer rauhen Indu­ strieumgebung wird man eine metallische Folie 4, z. B. eine solche aus Aluminium, wählen. Im Falle von starker chemischer Belastung wird man für die Folie 4 Materialien wählen, die der vorherrschenden chemischen Belastung am besten standhal­ ten. Im Falle von thermischen Belastungen wird man Materia­ lien wählen, die sich z. B. durch eine gewisse thermische Ela­ stizität auszeichnen, so daß es im Falle von Wärmekontrak­ tionen oder Wärmeausdehnungen nicht zu Rissen oder Verwerfun­ gen der Folie 4 kommt. Gegenstand der Erfindung sind somit auch Folien aus Materialien, die hier nicht explizit genannt wurden, deren Verwendung jedoch aufgrund der konkreten Ein­ satzbedingungen des elektrischen Gerätes vorteilhaft ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be­ steht darin, ein Material für die Folie 4 auszuwählen, das durchsichtig ist - z. B. einen durchsichtigen Kunststoff denn dann ist es für das Wartungspersonal im Falle von optisch erkennbaren Defekten des elektrischen Gerätes besonders einfach, das auszutauschende oder zu wart ende elektrische Gerät zu identifizieren. Dabei braucht die Folie 4 bei den als intakt erkannten elektrischen Geräten nicht entfernt oder zerstört werden, so daß ein Neuaufbringen der Folie 4 nur bei dem identifizierten Gerät erforderlich ist.

Claims (12)

1. Verfahren zum Abdichten eines elektrischen und/oder elek­ tronischen Gerätes, das in einem topfförmig ausgebildeten er­ sten Gehäuseteil (1) angeordnet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Topf (1) durch eine Fo­ lie (4) abgedeckt wird und dann eine stoffschlüssige Verbin­ dung zwischen erstem Gehäuseteil (1) und aufgebrachter Folie (4) bewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stoffschluß durch Wärme­ einwirkung bewirkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stoffschluß durch Kleben bewirkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) vor Be­ schädigungen durch ein weiteres Gehäuseteil (5) geschützt wird, welches mit dem ersten Gehäuseteil (1) lösbar so ver­ bunden ist, daß es die Folie (4) weitgehend abdeckt.

5. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) aus metal­ lischen Material, Kunststoff oder Verbundmaterialien besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Folie (4) durchsichtig ist.

7. Elektrisches und/oder elektronisches Gerät, das in einem topfförmig ausgebildeten ersten Gehäuseteil (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (1) durch eine Folie (4) abgedeckt ist und daß eine stoffschlüssige Verbindung zwischen erstem Gehäuseteil (1) und aufgebrachter Folie (4) besteht.

8. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffschluß durch Wärmeeinwirkung bewirkt wird.

9. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffschluß durch Kleben bewirkt wird.

10. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, 8 oder 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Folie (4) vor Beschädigung durch ein weiteres Gehäuseteil (5) ge­ schützt ist, welches mit dem ersten Gehäuseteil (1) lösbar so verbunden ist, daß es die Folie (4) weitgehend abdeckt.

11. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) aus metallischem Material, Kunststoff oder Verbund­ materialien besteht.

12. Elektrisches Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4) durchsich­ tig ist.