DE4115883A1 - Verfahren zum herstellen eines gussteils mit darin eingebetteten elektroden - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gußteils, in dem mehrere Elektroden eingebettet sind.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein Beispiel eines bekannten Gußteils mit eingebetteten Elektroden dargestellt, das einen Drehwinkel-Sensor zum Feststellen des Kurbelwellen-Winkels bei einem Verbrennungsmotor bildet; dabei ist Fig. 4 die Draufsicht, Fig. 5 die Druntersicht und Fig. 6 ein Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5. Das Gußteil hat erste bis fünfte Elektroden 1, 2, 3, 4 und 5, die in Fig. 4 dargestellt sind und die in einem kreisförmigen Gußteil 6 eingebettet sind, das aus Kunststoff besteht. Das Gußteil 6 hat mehrere, an der Rückseite angeordnete Durchgangslöcher 7, die der Seite des Gußteiles 6 gegenüberliegen, an der eine Vielzahl von Ausnehmungen zum Befestigen elektrischer Elemente angeordnet ist.

Das oben beschriebene Gußteil wird wie folgt hergestellt: Als erstes werden mehrere Elektroden 1 bis 5, die elektrisch und mechanisch voneinander getrennt sind, jeweils einzeln in einer Form an vorbestimmten Stellen angeordnet und in eine genaue Lage gebracht, in der sie durch mehrere Stützstifte abgestützt werden. Danach wird ein geschmolzener Kunststoff in die Form eingegossen und abgekühlt, um auf diese Weise das Gußteil 6 mit den darin eingebetteten Elektroden 1 bis 5 herzustellen. Nach dem Abkühlen des geschmolzenen Kunststoffes werden die Stützstifte aus dem Gußteil 6 entfernt, wodurch mehrere Durchgangslöcher an dessen Rückseite offen bleiben, wie dies in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Ein solcher Zustand ist jedoch unerwünscht, da an einer Seite des Gußteils 6 die Flächen der Elektroden 1 bis 5 durch die Durchgangslöcher 7 offenliegen. Aus diesem Grunde werden die so gebildeten Durchangslöcher danach durch Einfüllen eines Dichtmaterials geschlossen, wie z. B. durch einen Klebstoff auf Silikonbasis. Ein solcher Verschließvorgang ist mühsam und erhöht die Herstellungskosten. Zusätzlich ist es ziemlich schwierig und zeitaufwendig, die voneinander getrennten Elektroden 1 bis 5 genau und einzeln an ihren jeweiligen Stellen innerhalb der Form anzuordnen.

Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, die obigen Schwierigkeiten zu überwinden, die beim bekannten Verfahren zum Herstellen eines Gußteils mit darin eingebetteten Elektroden vorhanden sind.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Gußteils mit darin eingebetteten Elektroden anzugeben, bei dem verhindert werden kann, daß die eingebetteten Elektroden zur Außenseite des Gußteiles hin freiliegen und das darüber hinaus einfach, wirksam und mit niedrigen Kosten verbunden ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Herstellungsverfahren für ein Gußteil mit einer darin eingebetteten Anzahl von Elektroden gelöst, das folgende Schritte aufweist:

• - Vor-Formen von mehreren Elektroden, die durch einen Stützrahmen abgestützt sind, zu einer Elektroden-Gruppe, in der die Elektroden untereinander durch eingegossenen Kunststoff verbunden sind,
• - Abschneiden der Elektrodengruppe vom Stützrahmen als Zwischenprodukt, in dem die Elektroden elektrisch voneinander getrennt sind und
• - Einformen des Zwischenproduktes in das Gußteil, in dem nun die Elektroden eingebettet sind.

Der Schritt des Einformens des Zwischenprodukts in das Gußteil kann vorzugsweise die folgenden Schritte umfassen:

• - Einbringen des Zwischenproduktes in eine Form in einer bestimmten Stellung; und
• - Eingießen eines geschmolzenen Kunststoff in die Form, um das Gußteil herzustellen.

Das Zwischenprodukt wird in der Form vorzugsweise in einer vorbestimmten Lage durch mehrere Stützstifte abgestützt, die gegen die Kunststoffverbindungen der Elektroden anliegen. Diese Stützstifte werden aus dem Gußteil entfernt, nachdem der in die Form eingegossene Kunststoff abgekühlt ist.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen näher beschrieben, wobei weitere Vorteile und Merkmale noch klarer hervortreten werden.

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

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Zwischenprodukt, das in das Gußteil nach Fig. 1 einzusetzen ist;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Elektroden nach Fig. 1, wobei der Zustand vor der Umformung zum Zwischenprodukt nach Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das Gußteil mit den Elektroden, das nach einem bekannten Verfahren hergestellt worden ist;

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

Fig. 6 ist ein Querschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5; und

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf die in das Gußteil nach Fig. 4 einzubettenden Elektroden.

Im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 der oben beschriebenen Zeichnungen wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben.

Fig. 1 stellt, von unten gesehen, ein Gußteil mit Elektroden dar, das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt worden ist. Das Gußteil nach Fig. 1 ist wie folgt hergestellt worden: Wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, werden zunächst mehrere Elektroden 101 bis 104, die von einem Stützrahmen 110 aus einem dünnen metallischen Film über mehrere Stützglieder 110a abgestützt sind, mit Hilfe eines elektrisch isolierenden Kunststoffes gemeinsam zu einer Elektrodengruppe 111 vorgegossen, in der die Elektroden 101 bis 104 über die Kunststoffschmelze 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 dies in Fig. 2 dargestellt ist. Das so gebildete Zwischenprodukt 113 wird dann als letztes in das Gußteil eingebracht, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Im einzelnen wird das Zwischenprodukt 113, in dem die Elektroden 101 bis 104 mechanisch durch die elektrisch isolierende Kunststoffschmelze 112 miteinander verbunden sind, in eine Form an vorbestimmter Stelle eingelegt und durch mehrere, nicht dargestellte, Stützstifte an geeigneten Stellen der Kunststoffschmelze 112 abgestützt. In diesem Zustand liegen die Stützstifte an der Kunststoffschmelze 112 an, um das Zwischenprodukt 113 abzustützen. Danach wird ein geschmolzener Kunststoff, der elektrisch isolierende Eigenschaften hat, 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 auf der Rückseite des zylindrischen Gußkörpers 106 Durchgangslöcher 114 zurücklassen. In diesem Fall liegen die Stützstifte jedoch an der Kunststoffschmelze 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 Durchgangslöcher 114 freiliegen. Daraus folgt, daß keine Notwendigkeit besteht, zusätzliche Maßnahmen vorzusehen, wie z. B. das Schließen der Durchgangslöcher 114 mit einem Abdichtmaterial, wie dies beim oben beschriebenen bekannten Verfahren notwendig war, wodurch eine wesentliche Verbesserung in bezug auf die Produktivität erreicht werden kann.

Das Zwischenprodukt 113, das die Elektrodengruppe 111 enthält, in der die Elektroden 101 bis 104 mechanisch über die elektrisch isolierende Kunststoffschmelze 112 miteinander verbunden sind, kann zusätzlich sehr leicht in der Form an vorbestimmter Stelle positioniert werden. Dies dient dazu, das exakte Positionieren der Elektroden innerhalb der Form erheblich zu vereinfachen und dabei die Effektivität der Herstellung zu erhöhen. Auf diese Weise wird es viel leichter, den gesamten Herstellungsvorgang zu automatisieren.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen eines Gußteils mit mehreren Elektroden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - Vor-Gießen von mehreren Elektroden, die durch einen Stützrahmen abgestützt sind, zu einer Elektrodengruppe, in der die Elektroden durch eine Kunststoffschmelze miteinander verbunden sind,
• - Abschneiden der Elektrodengruppe vom Stützrahmen und Erhalten eines Zwischenprodukts, in dem die Elektroden elektrisch voneinander getrennt sind und
• - Umgießen des Zwischenprodukts zu einem Gußteil, in dem die Elektroden eingebettet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Umgießens des Zwischenprodukts zu einem Gußteil die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

• - Einlegen des Zwischenprodukts in eine Form an vorbestimmter Stelle und
• - Eingießen eines geschmolzenen Kunststoffes in die Form, um das Gußteil zu erhalten.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegen des Zwischenprodukts in die Form an vorbestimmter Stelle folgende Verfahrensschritte umfaßt:

• - Einlegen des Zwischenprodukts in die Form und
• - Abstützen des Zwischenprodukts an vorbestimmter Stelle mit Hilfe von mehrere Stützstiften, die gegen die Kunststoffschmelze des Zwischenprodukts anstoßen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Eingießen des geschmolzenen Kunststoffes in die Form die Stützstifte aus dem Gußteil entfernt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschmelze, welche die Elektroden mechanisch miteinander verbindet, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Kunststoff elektrisch isolierend ist.