DE102019106866A1

DE102019106866A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteiles mit zumindest einem im Kunststoffteil angeordneten Heizdraht sowie Kunststoffteil mit darin angeordnetem Heizdraht

Info

Publication number: DE102019106866A1
Application number: DE102019106866.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kubina; Nicolas Loosmann
Original assignee: New Albea Kunststofftechnik GmbH
Current assignee: New Albea Kunststofftechnik GmbH
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2020-09-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles aus einer zu verformenden Kunststoff-Folie oder -Platte mit zumindest einem, in dem Kunststoff-Formteil angeordneten Heizdraht, der über wenigstens eine, an einer Flachseite des Kunststoff-Formteiles angeordnete elektrische Steckverbindung kontaktierbar ist. Die Erfindung befasst sich auch mit einem solchen Kunststoff-Formteil.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteiles aus einer Kunststoff-Folie oder -Platte mit zumindest einem, in dem Kunststoffteil angeordneten Heizdraht. Die Erfindung befasst sich auch mit einem Kunststoffteil, das zumindest einen, in dem Kunststoffteil angeordneten Heizdraht hat.
Zur Umfelderkennung wird in Kraftfahrzeugen zunehmend eine Radareinrichtung mit einer Radarantenne verwendet, die am Kraftfahrzeug in einem Radom oder dergleichen Kunststoff-Formteil geschützt untergebracht ist. In diesem Radom sind dünne Heizdrähte eingezogen, um den durchsichtigen Radom gegen Vereisung oder Schnee zu schützen. Diese Heizdrähte sehen ähnlich aus, wie diejenigen, die beispielsweise in der Rückscheibe eines Kraftfahrzeuges vorgesehen sind. Allerdings sind die in dem vergleichsweise kleinen Radom integrierten Heizdrähte wesentlich feiner und der verwendete Draht ist oft dünner als ein Haar und entsprechend empfindlich. Dieser Heizdraht läuft in dem Radom in zwei Kontaktstellen aus, die anschließend zur Kontaktierung dienen. Im Bereich der zur Kontaktierung dienenden Kontaktstellen ist in dem als Radom dienenden Kunststoff-Formteil jeweils ein Loch vorzusehen, um die Kontaktstellen des Heizdrahtes dort zu kontaktieren. Zu diesen Löchern ist der zumindest eine Heizdraht geführt. Um die Kontaktierung mit dem Heizdraht weitestgehend geschützt unterzubringen, sind diese Löcher am Außenumfang des den Radom bildenden Kunststoff-Formteiles unter einem außenliegenden Zier- oder Befestigungsring angeordnet. Trotz dieser geschützten Anordnung kann Regenwasser, während der Fahrt aufgeworfener Schmutz oder Feuchtigkeit in den Bereich der im Kunststoff-Formteil vorgesehenen Löcher eindringen und die Heizdrähte und deren Kontaktierung mit dem Bordnetz beeinträchtigen.
Es besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art sowie ein insbesondere im eingangs beschriebenen Verfahren hergestelltes Kunststoffteil zu schaffen, die einen verbesserten Schutz der in das Kunststoffteil eingelassenen Heizdrähte insbesondere im Kontaktierungsbereich zwischen den Heizdrähten und dem übrigen Bordnetz gegen äußere Umweltbedingungen sicherstellen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art in den Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung eines Kunststoffteiles aus einer Kunststoff-Folie oder -Platte mit zumindest einem, in dem Kunststoffteil angeordneten Heizdraht bestimmt. Um ein zur Kontaktierung des zumindest einen Heizdrahtes bestimmtes Loch im Kunststoffteil zu vermeiden, ist der zumindest eine Heizdraht über wenigstens eine, an einer Flachseite des Kunststoffteiles angeordnete Kontaktbuchse oder dergleichen elektrisches Verbindungselement elektrisch kontaktierbar. Dazu wird der zumindest eine, in dem Kunststoffteil angeordnete Heizdraht in einem Kontaktierungsbereich entlackt oder dergleichen freigelegt, bevor in einem nachfolgenden Vefahrensschritt der zumindest eine Heizdraht im freigelegten Kontaktierungsbereich mit dem elektrischen Verbindungselement elektrisch kontaktiert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also die Kontaktierung des zumindest einen, auf oder in einem Kunststoffteil platzierten Heizdrahtes und einer Kontaktbuchse oder dergleichen elektrischen Verbindungselementes vor, wobei das Kunststoffteil sich im Kontaktierungsbereich des Heizdrahtes durch eine ungelochte, geschlossene Oberfläche auszeichnet.
Damit das gegebenenfalls auch den wetterbedingten Umwelteinflüssen an seiner Außenseite ausgesetzte Kunststoffteil bei Bedarf erwärmt und beispielsweise von einer Eis- oder Schneeschicht befreit werden kann, ist in dem Kunststoffteil zumindest ein, vorzugsweise haarfeiner Heizdraht eingeformt. Dieser zumindest eine Heizdraht ist über wenigstens eine elektrische Steckverbindung mit dem Bordnetz kontaktierbar, die an einer Flachseite des Kunststoffteiles angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Kunststoffteil, das beispielsweise auch zur Beheizung eines Innenraums verwendet werden kann, oder als Radom für ein Kraftfahrzeug dient, unter welchem Radom eine Radarantenne geschützt untergebracht werden kann, wird aus einer Kunststoff-Folie oder -Platte hergestellt. Um das Kunststoffteil insbesondere im Bereich der empfindlichen Heizdrähte und ihren Kontaktstellen mit dem Bordnetz mit einer geschlossenen und lochfreien Kunststoff-Oberfläche ausgestalten zu können, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass der zumindest eine Heizdraht beziehungsweise zumindest einer der Heizdrähte in einem freigelegten Kontaktierungsbereich mit der Kontaktbuchse oder dergleichen elektrischen Verbindungselement elektrisch verbunden wird. Da zum Kontaktieren der Heizdrähte mit dem elektrischen Verbindungselement ein Loch zum Durchführen der Heizdrähte nicht mehr erforderlich ist, sind die Heizdrähte auch an ihren Kontaktierungsbereichen geschützt unterhalb der außenliegenden Seite des Kunststoffteiles angeordnet.
Das Kunststoffteil kann eine plattenförmige Formgebung des dafür verwendeten Kunststoffmaterials beibehalten. Ein bevorzugter und vielseitig anwendbarer Verfahrensschritt sieht demgegenüber aber vor, dass das Kunststoffteil als dreidimensionales Kunststoff-Formteil ausgebildet und dazu aus einer verformbaren Kunststoff-Folie oder -Platte hergestellt ist.
Um unterhalb des Kunststoffteiles beispielsweise eine Radarantenne unterbringen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Kunststoff-Folie oder -Platte durch ein thermoplastisches Umformverfahren in eine dreidimensionale Raumform gebracht wird.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn aus der im Thermo-Umformverfahren geformten Kunststoff-Folie oder -Platte das Kunststoffteil ausgestanzt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich in verschiedenen Verfahrensschritten realisieren. So ist es beispielsweise möglich, dass auf die Kunststoff-Folie oder -Platte im Kontaktierungsbereich des zumindest einen Heizdrahtes / zumindest einer der Heizdrähte ein elektrisches Anschlussmittel aufgebracht und mit dem zumindest einen Heizdraht / zumindest einem der Heizdrähte elektrisch verbunden wird.
Dazu kann zunächst das elektrische Anschlussmittel auf die Kunststoffplatte oder -Folie aufgebracht und anschließend der zumindest eine Heizdraht mit seinem wenigstens einen freigelegten oder noch freizulegenden Kontaktierungsbereich auf das elektrische Anschlussmittel aufgelegt werden.
Möglich ist es stattdessen aber auch, dass das elektrische Anschlussmittel auf den zumindest einen freigelegten Kontaktierungsbereich des zumindest einen Heizdrahtes aufgebracht wird.
Als elektrisches Anschlussmittel kann beispielsweise eine als Klebstreifen ausgebildete Kupferschicht oder der Auftrag eines elektrisch leitfähigen Klebers dienen. Wesentlich ist dabei nur, dass der Kontaktierungsbereich des zumindest einen, regelmäßig sehr feinen Heizdrahtes mit einem elektrischen Anschlussmittel elektrisch verbunden wird, das die zur Verfügung stehende Kontaktierungsfläche zur Kontaktierung mit der Kontaktbuchse oder dergleichen elektrischem Verbindungsmittel wesentlich vergrößert.
So kann auf die Kunststoff-Folie oder -Platte im Kontaktierungsbereich ein elektrisches Anschlussmittel aufgebracht und der zumindest eine Heizdraht / zumindest einer der Heizdrähte mit dem elektrischen Anschlussmittel elektrisch verbunden werden.
Eine besonders einfach durchführbare Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das elektrische Anschlussmittel als Kupferschicht, Klebeschicht oder dergleichen elektrisch leitfähige Schicht ausgebildet ist und dass in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die Kontaktbuchse oder dergleichen elektrisches Verbindungselement auf der Kunststoff-Folie oder -Platte im Bereich der Kupferschicht oder dergleichen platziert und ein im elektrischen Verbindungselement angeordneter Steckkontakt mit der Kupferschicht oder dergleichen elektrisch kontaktiert wird.
Um eine einfache Herstellung eines solchen Kunststoffteiles noch zusätzlich zu begünstigen, ist es vorteilhaft, wenn die Kupferschicht oder dergleichen in Form eines Klebestreifens auf der Kunststoff-Folie oder -Platte aufgebracht wird, welcher Klebestreifen an seiner einen Flachseite eine Klebeschicht und auf seiner der Klebeschicht abgewandten Flachseite die Kupferschicht trägt.
Um den zumindest einen dünnen und entsprechend empfindlichen Heizdraht geschützt im Kunststoffteil unterbringen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Kunststoff-Folie oder -Platte nach dem Aufbringen der Kupferschicht und dem elektrischen Verbinden mit dem zumindest einen Heizdraht mit Kunststoff hinterspritzt wird. Auf diese Weise wird der zumindest eine Heizdraht in den entsprechenden Bahnen im Inneren des Kunststoffteiles geschützt geführt.
Um die im Kunststoff-Material des Kunststoffteiles in mehreren Bahnen verlaufenden Heizdrähte über wenigstens eine Kontaktbuchse oder dergleichen elektrisches Verbindungselement mit dem Bordnetz verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Kupferschicht oder dergleichen und gegebenenfalls der auf die Kupferschicht oder dergleichen aufgelegte oder von der Kupferschicht oder dergleichen überdeckte, zumindest eine Heizdraht im Kunststoffteil vorzugsweise durch Ultraschall oder durch Laser von einer Flachseite des Kunststoffteiles aus bereichsweise freigelegt wird.
Dabei wird das erfindungsgemäße Verfahren noch zusätzlich vereinfacht, wenn beim Freilegen der Kupferschicht oder dergleichen auch eine den zumindest einen Heizdraht umhüllende Isolierung entfernt wird. Diese Isolierung kann beispielsweise eine isolierende Lackschicht um den zumindest einen Heizdraht herum sein.
Um eine sichere elektrische Kontaktierung zwischen der als Anschlussmittel dienenden Kupferschicht oder dergleichen und dem zumindest einen Heizdraht gewährleisten zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Kupferschicht oder dergleichen und der zumindest eine Heizdraht durch Miniwellenlöten elektrisch miteinander verbunden werden. Möglich ist aber auch, die elektrische Verbindung durch ‚Kolbenlöten‘, oder durch Kleben mit einem geeigneten, elektrisch leitfähigen Klebstoff, herzustellen.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine Kontaktbuchse oder dergleichen elektrisches Verbindungselement einen Befestigungssockel hat, an dem ein Kontaktierungsteilbereich des Steckkontakts freiliegt.
Die Kunststoff-Folie oder -Platte sowie das daraus hergestellte Kunststoffteil weisen im Bereich des Anschlussmittels eine entsprechende Querschnittsverdickung auf. Damit die im Kunststoffteil angeordneten empfindlichen Heizdrähte nicht beschädigt werden, ist es vorteilhaft, wenn die elektrische Kontaktierung zwischen der Kupferschicht oder dergleichen elektrischem Anschlussmittel und dem zumindest einen Heizdraht einerseits und die elektrische Kontaktierung zwischen dem Steckkontakt oder dergleichen elektrischem Verbindungselement und der Kupferschicht oder dergleichen elektrischem Anschlussmittel andererseits voneinander beabstandet sind.
Um den Steckkontakt in der Kontaktbuchse und die Kupferschicht elektrisch miteinander fest verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Steckkontakt und die Kupferschicht oder dergleichen durch eine Öffnung im Befestigungssockel hindurch miteinander verlötet und/oder anderweitig elektrisch verbunden werden.
Bei dem Kunststoffteil der eingangs erwähnten Art besteht die erfindungsgemäße Lösung der oben gestellten Aufgabe in den Merkmalen des geltenden Patentanspruches 17. Das erfindungsgemäße Kunststoffteil weist zumindest einen, im Kunststoffteil angeordneten Heizdraht auf, der über wenigstens eine, an einer Flachseite des Kunststoffteiles angeordnete elektrische Steckverbindung oder dergleichen elektrisches Verbindungselement elektrisch kontaktierbar ist. Dazu ist der zumindest eine Heizdraht auf ein elektrisches Anschlussmittel aufgelegt und wird über dieses elektrische Anschlussmittel mit dem elektrischen Verbindungselement elektrisch verbunden.
Um den zumindest einen Heizdraht beziehungsweise um zumindest einen der Heizdrähte im Kontaktierungsbereich mit dem elektrischen Anschlussmittel elektrisch verbinden zu können, kann der zumindest eine Heizdraht mit seinem Kontaktierungsbereich auf das elektrische Anschlussmittel aufgelegt sein. Möglich ist aber auch, dass das elektrische Anschlussmittel auf den Kontaktierungsbereich des zumindest einen Heizdrahtes beziehungsweise zumindest einen der Heizdrähte aufgebracht ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass zumindest ein im elektrischen Verbindungselement vorgesehener Steckkontakt mit einem im Kunststoffteil freigelegten Kontaktierungsbereich über eine als elektrisches Anschlussmittel dienende Kupferschicht, einer elektrisch leitfähigen Klebeschicht oder dergleichen elektrisch leitfähiger Kontaktfläche, elektrisch verbunden ist.
So sieht eine Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass das Kunststoffteil wenigstens einen Klebestreifen aufweist, der auf seiner einen Seite eine Klebeschicht und auf seiner der Klebeschicht abgewandten Seite die Kupferschicht oder dergleichen elektrisch leitfähige Kontaktfläche trägt.
Um die zur Herstellung des Kunststoffteiles verwendete Kunststoff-Folie oder -Platte hinterspritzen zu können, sobald der zumindest eine Heizdraht in mehreren Bahnen auf die Kunststoff-Folie oder -Platte aufgelegt wurde, ist es vorteilhaft, wenn die Klebeschicht eine vorzugsweise über 450° temperaturstabile Klebeschicht ist. Eine solche temperaturstabile Klebeschicht vermag auch den Temperaturen standzuhalten, die beim Hinterspritzen der Kunststoff-Folie oder -Platte durch weiteres, vorzugsweise durchsichtiges Kunststoff-Material auftritt.
Sofern eine als elektrisches Anschlussmittel dienende Klebeschicht verwendet wird, kann es vorteilhaft sein, wenn die als elektrisches Anschlussmittel dienende Klebeschicht einen silberhaltigen Zwei- oder Mehrkomponenten-Epoxykleber aufweist.
Um Löcher im Kunststoffteil im Bereich des empfindlichen Heizdrahtes zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn das Kunststoffteil zumindest in dem dem zumindest einen Heizdraht umschließenden Teilbereich zumindest an der dem wenigstens einen elektrischen Verbindungselement abgewandten Flachseite eine geschlossene Oberfläche aufweist. Das Kunststoffteil kann also durchaus Löcher aufweisen, mit denen das Kunststoffteil am Kraftfahrzeug befestigt werden kann. Damit die empfindlichen Heizdrähte im Kunststoffteil nicht ohne Weiteres korrodieren oder beschädigt werden können, ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Kunststoffteil zumindest in dem den zumindest einen Heizdraht umschließenden Teilbereich wenigstens an der der mindestens einen Kontaktbuchse oder dergleichen elektrischen Verbindungselement abgewandten Flachseite keinerlei, den Heizdraht freilegendes Loch aufweist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der in der wenigstens einen Kontaktbuchse oder dergleichen elektrischen Verbindungselement vorgesehene Steckkontakt als Stanz-Biegeteil ausgebildet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine Kontaktbuchse eine stirnseitige Einstecköffnung und an ihrer der Einstecköffnung abgewandten Stirnseite einen Befestigungssockel aufweist.
Damit der Steckkontakt in der Einstecköffnung der Kontaktbuchse oder dergleichen als Kontaktfahne ausgebildet werden kann, während sein demgegenüber abgewandter Steckkontakt-Endbereich als Anschlussmittel dient, oder zu der als Anschlussmittel dienenden Kupferschicht, der elektrisch leitfähigen Klebeschicht oder dergleichen geführt werden kann, ist es vorteilhaft, wenn der in die Kontaktbuchse oder dergleichen elektrisches Verbindungselement eingeformte Steckkontakt als Stanz-Biegeteil ausgebildet ist.
Ist in das Kunststoffteil ein Klebestreifen mit außenliegender Kupferschicht oder eine elektrisch leitfähige Klebeschicht aufgebracht und werden die Heizdrähte über diese Kupfer- oder Klebeschicht geführt, ist es vorteilhaft, wenn ein Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes oder dergleichen elektrischen Verbindungselements auf der der Einstecköffnung abgewandten Seite des Befestigungssockels freiliegt, damit der Steckkontakt oder dergleichen über diesen Kontaktierungsteilbereich mit der im Kunststoffteil freigelegten Kupfer- oder Klebeschicht oder dergleichen elektrisch verbunden werden kann.
Um nach dem Aufbringen und Platzieren der Kontaktbuchse auf dem Kunststoff-Formteil den Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes oder dergleichen elektrischen Verbindungselements mit der Kupfer- oder Klebeschicht oder dergleichen elektrisch verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn der zur Kontaktierung mit der Kupfer- oder Klebeschicht oder dergleichen vorgesehene Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes in einem flanschartig vorstehenden Außenumfangsrandbereich des Befestigungssockels angeordnet ist, und wenn diesen Außenumfangsrandbereich eine zum Steckkontakt und insbesondere zu dessen Kontaktierungsteilbereich führende Öffnung durchsetzt.
Eine bevorzugte Anwendung gemäß der Erfindung sieht vor, dass das als Kunststoff-Formteil ausgebildete Kunststoffteil als ein an einem Kraftfahrzeug anbaubarer Radom oder dergleichen kugelförmig oder kugelsegmentförmig gewölbte Hülle zum Schutz einer Antennenanlage vor störenden Witterungseinflüssen ausgebildet ist.
Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen in Verbindung mit der Zeichnung sowie der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher beschrieben:
Es zeigt in zum Teil schematisch vereinfachter Darstellung:

1 eine in Draufsicht rechteckige Kunststoff-Folie oder -Platte mit, auf einer ihrer Flachseiten aufgeklebten Klebestreifen, welche Klebestreifen eine als Anschlussmittel dienende Kupferschicht tragen,
2 die in 1 dargestellte Kunststoff-Folie oder -Platte, auf die ein Heizdraht in mäandrierenden Bahnen aufgelegt ist, wobei die Anschlussenden dieses Heizdrahtes auf den mit einer Kupferschicht versehenen Klebestreifen aufliegen,
3 den mit der Kupferschicht eines der Klebestreifen fest verbundenen Heizdraht in einer schematischen Detail-Ansicht im Bereich der Kontaktierungsstelle, wobei die elektrische Verbindung zwischen dem Klebestreifen und dem Heizdraht durch Miniwellenlöten erfolgt, ohne dass der Heizdraht vorher entlackt oder abisoliert werden muss,
4 die Kunststoff-Folie oder -Platte im Bereich der auf der Kupferschicht der Klebestreifen aufliegenden Heizdrähte, wobei die Heizdrähte durch Laser- oder Ultraschall-Einwirkung entlackt und abisoliert werden, bevor die elektrische Kontaktierung mit der Kupferschicht des Klebestreifens erfolgt,
5 die in einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigten, im Verfahrensschritt gemäß 4 vorbereiteten und auf der Kupferschicht aufliegenden Heizdrähte beim Verlöten oder Verkleben und somit beim Kontaktieren auf der Kupferschicht, wobei dazu auf die Kupferschicht und die darauf aufliegenden Heizdrähte eine elektrisch leitfähige Leitschicht, insbesondere eine Schicht aus Lötzinn, aufgetragen wird,
6 die in den Verfahrensschritten gemäß 3, 4 und 5 vorbereitete und mit einem bahnenförmig eingelegten Heizdraht versehene Kunststoff-Folie oder -Platte beim Thermo-Umformen in eine dreidimensionale Raumform, in der das als Kunststoff-Formteil ausgebildete Kunststoffteil eine sphärisch gefüllte Formgebung aufweist,
7 das aus der Kunststoff-Folie oder -Platte gemäß den 1 bis 6 ausgestanzte Kunststoffteil mit dem darin eingeformten und auf der Kupferschicht der Klebestreifen aufliegenden Heizdraht,
8 das als Kunststoff-Formteil ausgebildete Kunststoffteil beim Überprüfen des darin eingeformten Heizdrahtes,
9 eine in einem schematischen Längsschnitt dargestellte und auf dem Kunststoff-Formteil platzierte Kontaktbuchse mit einem darin eingeformten Steckkontakt, wobei der Steckkontakt an seinem, einer Kontaktfahne abgewandten Kontaktierungsteilbereich auf der Kupferschicht aufliegt, und wobei die auf dem Kunststoff-Formteil platzierte Kontaktbuchse mittels Ultraschallschweißen über einen Energierichtungsgeber verbunden wird,
10 die Kontaktbuchse aus 9 während des Verlötens des Kontaktierungsteilbereichs des Steckkontakts an der Kupferschicht durch eine in einem Befestigungssockel der Kontaktbuchse vorgesehene Öffnung hindurch,
11 die auf dem Kunststoff-Formteil befestigte Kontaktbuchse beim Überprüfen der elektrischen Kontaktierung ihres eingeformten Steckkontakts einerseits und der am Kunststoff-Formteil freigelegten Kupferschicht andererseits,
12 mehrere, auf einem Tray bereitgestellte und verpackte Kunststoff-Formteile,
13 das Kunststoff-Formteil in dem freigelegten Teilbereich des die Kupferschicht tragenden Klebestreifens und des darauf aufliegenden, zumindest einen Heizdrahtes,
14 den im Kunststoffteil freigelegten Teilbereich zwischen Klebestreifen und Heizdraht,
15 den in den 13 und 14 dargestellten Abschnitt des als Kunststoff-Formteil ausgebildeten Kunststoffteiles in einem Längsschnitt durch den die Kupferschicht tragenden Klebestreifen sowie dem darauf aufliegenden, zumindest einen Heizdraht,
16 das in einem Teil-Längsschnitt gezeigte Kunststoff-Formteil im Bereich des die Kupferschicht tragenden Klebestreifens sowie des darauf aufliegenden, zumindest einen Heizdrahtes, wobei der zumindest eine Heizdraht mit der Kupferschicht des Klebestreifens elektrisch verbunden ist,
17 den in 16 gezeigten Bereich des Kunststoff-Formteiles in einer perspektivischen Draufsicht,
18 eine auf einem Kunststoff-Formteil platzierte Kontaktbuchse im Bereich ihres auf dem Kunststoff-Formteil aufsitzenden Befestigungssockels, wobei in einem flanschartig vorstehenden Außenumfangsrandbereich des Befestigungssockels der Kontaktierungsteilbereich eines in die Kontaktbuchse eingeformten Steckkontaktes platziert ist, und wobei in diesem vorstehenden Umfangsrandbereich eine zum Kontaktierungsteilbereich des Steckkontakts führende Öffnung vorgesehen ist,
19 die in einem Längsschnitt dargestellte Kontaktbuchse aus 9 bis 11 und 18, wobei der Kontaktierungsteilbereich des in die Kontaktbuchse eingeformten Steckkontaktes mit der Kupferschicht des auf dem Kunststoff-Formteil befindlichen Klebestreifens elektrisch verbunden ist,
20 den auf dem Kunststoff-Formteil befindlichen Klebestreifen mit dem damit bereits elektrisch verbundenen Heizdraht in einer Draufsicht,
21 ein Kunststoff-Formteil, in das zumindest ein bahnenförmig verlaufender Heizdraht eingeformt ist, der an voneinander beabstandeten Drahtabschnitten auf Klebestreifen aufliegt, welche eine mit dem Heizdraht kontaktierte Kupferschicht tragen,
22 ein als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildetes elektrisches Verbindungselement mit darin eingeformten und voneinander beabstandeten Steckkontakten, welche Steckkontakte an ihrem einen freien Ende als vorstehende Kontaktfahne ausgebildet sind, während der demgegenüber abgewandte Endbereich der Steckkontakte als freigelegter Kontaktierungsteilbereich ausgebildet ist, dessen Kontaktierungsteilbereich auf der Kupferschicht eines der Klebestreifen aufsitzt und elektrisch kontaktiert ist,
23 den Klebestreifen mit dem zumindest einen, darauf aufliegenden Heizdraht, wobei die mit dem zumindest einen Heizdraht elektrisch verbundene Kupferschicht des Klebestreifens mit dem Kontaktierungsteilbereich des in das Kunststoff-Spritzgussteil eingeformten Steckkontaktes elektrisch kontaktiert ist,
24 ein als elektrisches Verbindungselement dienendes und auf einem Kunststoff-Formteil platziertes Kunststoff-Spritzgussteil, in dem als Stanz-Biegeteile eingeformte Steckkontakte vorgesehen sind, die einen als Kontaktfahne ausgebildeten Endbereich und einen als Kontaktierungsteilbereich ausgebildeten gegenüberliegenden Endbereich haben, wobei über den als Kontaktierungsteilbereich ausgebildeten Endbereich der Steckkontakte zumindest ein Heizdraht elektrisch kontaktierend geführt ist,
25 das Kunststoff-Formteil aus 24 in einem Detail-Längsschnitt im Bereich des mit dem Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes elektrisch verbundenen Heizdrahtes,
26 eine Kontaktbuchse in einem Längsschnitt, wobei ein in die Kontaktbuchse eingeformter Steckkontakt über die Kupferschicht eines Klebestreifens mit einem Heizdraht elektrisch verbunden ist,
27 die auf dem Kunststoff-Formteil platzierte Kontaktbuchse aus 26 in einem Detail-Längsschnitt,
28 den in 26 und 27 verwendeten Klebestreifen mit der mit dem Heizdraht verbundenen Kupferschicht,
29 eine Kontaktbuchse, bei welcher der Kontaktierungsteilbereich des in die Kontaktbuchse eingeformten Steckkontaktes am Befestigungssockel dieser Kontaktbuchse seitlich vorsteht,
30 die über die Kupferschicht eines Klebestreifens mit einem Heizdraht elektrisch verbundene Kontaktbuchse aus 29,
31 den mit der Kontaktbuchse aus 29 und 30 verbundenen Klebestreifen und dessen Kupferschicht mit dem darauf aufliegenden Heizdraht,
32 ein Kunststoffteil in dem freigelegten Teilbereich des eine isolierende Lackschicht tragenden Heizdrahtes,
33 den in das Kunststoffteil gemäß 32 eingelassenen Heizdraht in einer Detailansicht im Bereich seines freigelegten Kontaktierungsbereichs,
34 das Kunststoffteil aus 32 und 33 in einem Querschnitt durch den Kontaktierungsbereich des in das Kunststoffteil eingelassenen Heizdrahtes in Schnittebene A-A gemäß 32, wobei der Kontaktierungsbereich des Heizdrahtes von der isolierenden Lackschicht befreit ist,
35 das Kunststoffteil aus den 32 bis 34, wobei über die Kontaktierungsbereiche des Heizdrahtes ein die Kupferschicht tragender Klebestreifen gelegt ist, und wobei die elektrische Verbindung der als Klebestreifen ausgebildeten Kupferschicht einerseits und des zugeordneten Kontaktierungsbereichs des Heizdrahtes andererseits durch eine elektrisch leitfähige Kleberschicht bewirkt ist,
36 das Kunststoffteil aus den 32 bis 35 in einer Detail-Draufsicht im Bereich zwischen einem der Kontaktierungsbereiche des Heizdrahtes und dem die Kupferschicht tragenden Klebestreifen, wobei die die elektrische Verbindung bewirkende Kleberschicht über den Kontaktierungsbereich des Heizdrahtes und den Klebestreifen gelegt ist,
37 das Kunststoffteil aus den 32 bis 36 einem Querschnitt durch Schnittebene A-A in 35,
38 ein Kunststoffteil mit einem eingelegten Heizdraht, wobei der Heizdraht in einem Kontaktierungsbereich zum Kontaktieren mit einer Steckbuchse oder dergleichen elektrischen Verbindungselement entlackt und freigelegt ist,
39 den freigelegten Kontaktierungsbereich des in das Kunststoffteil gemäß 38 eingelegten Heizdrahtes in einer Detail-Draufsicht,
40 das Kunststoffteil aus den 38 und 39 in einem Detail-Querschnitt durch Schnittebene A-A in 38, wobei in diesem Detail-Querschnitt die freigelegten Kontaktierungsteilbereiche des zumindest einen, in das Kunststoffteil eingelegten Heizdrahtes gut zu erkennen sind, und
41 das Kunststoffteil aus 38 bis 40 in einem Detail-Querschnitt durch eine Steckbuchse oder dergleichen elektrisches Verbindungselement, wobei diese Steckbuchse über eine elektrisch leitfähige Kleberschicht mit den Kontaktierungsteilbereichen des in das Kunststoffteil eingelassenen Steckkontaktes elektrisch verbunden ist.

In den 1 bis 41 sind verschiedene Ausführungen eines Verfahrens dargestellt, das zur Herstellung eines Kunststoffteiles 1 aus einer Kunststoff-Folie oder -Platte 2 mit zumindest einem, in dem Kunststoffteil angeordneten Heizdraht 3 bestimmt ist. Das Kunststoffteil 1 kann die plattenförmige Formgebung des dafür verwendeten Kunststoffmaterials beibehalten. Um jedoch beispielsweise die Radarantenne einer KFZ-Radaranlage hinter dem Kunststoffteil geschützt unterbringen zu können, wird eine Ausführung bevorzugt, bei welcher das Kunststoffteil 1 als dreidimensional geformtes Kunststoff-Formteil ausgebildet und aus einem, insbesondere in einem Thermo-Umformverfahren verformbaren, Kunststoffmaterial hergestellt ist. Damit das den wetterbedingten Umwelteinflüssen an seiner Formteil-Außenseite ausgesetzte Kunststoff-Formteil 1 bei Bedarf erwärmt und beispielsweise von einer Eis- oder Schneeschicht befreit werden kann, ist in dem Kunststoff-Formteil 1 zumindest ein, vorzugsweise haarfeiner Heizdraht 3 eingeformt. Dieser zumindest eine Heizdraht 3 ist über wenigstens eine elektrische Kontaktbuchse 4 oder dergleichen elektrisches Verbindungselement elektrisch kontaktierbar, das an einer Flachseite des Kunststoff-Formteiles 1 angeordnet ist.
Damit das Kunststoff-Formteil 1 beispielsweise als Radom für ein Kraftfahrzeug dienen kann, unter welchem Radom eine Radarantenne geschützt untergebracht ist, wird das Kunststoffteil 1 aus der Kunststoff-Folie oder -Platte 2 hergestellt. Um das Kunststoff-Formteil 1 insbesondere im Bereich der empfindlichen Heizdrähte 3 und ihren Kontaktierungsstellen mit dem Bordnetz mit einer geschlossenen und lochfreien Formteil-Oberfläche ausgestalten zu können, sieht das hier beschriebene Verfahren vor, dass der zumindest eine Heizdraht 3 über wenigstens eine, an einer Seite des Kunststoffteiles angeordnete Kontaktbuchse 4 oder dergleichen elektrisches Verbindungselement elektrisch kontaktierbar ist. Dazu wird der zumindest eine, in dem Kunststoffteil 1 angeordnete Heizdraht 3 in zumindest einem, als Kontaktierungsstelle bestimmten Kontaktierungsbereich entlackt oder dergleichen freigelegt, bevor in einem nachfolgenden Verfahrensschritt der zumindest eine Heizdraht 3 im freigelegten Kontaktierungsbereich mit der elektrischen Kontaktbuchse 4 oder dergleichen elektrisches Verbindungselement elektrisch kontaktiert werden kann. Das anhand der 1 bis 41 beschriebene Verfahren sieht also die Kontaktierung des zumindest einen, auf oder in einem Kunststoffteil 1 platzierten Heizdrahtes 3 und wenigstens einer Kontaktbuchse 4 oder dergleichen elektrisches Verbindungselement vor, wobei das Kunststoffteil 1 sich im Kontaktierungsbereich des Heizdrahtes 3 durch eine ungelochte, geschlossene Oberfläche auszeichnet.
Da zum Kontaktieren der Heizdrähte 3 mit der Kontaktbuchse 4 ein Loch zum Heranführen der Heizdrähte 3 nicht mehr erforderlich ist, sind die Heizdrähte 3 auch in ihrem Kontaktierungsbereich geschützt unterhalb der äußeren Flachseite des vorzugsweise als Kunststoff-Formteil 1 ausgebildeten Kunststoffteiles angeordnet. Zum Kontaktieren der Heizdrähte 3 wird in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die wenigstens eine Kontaktbuchse 4 oder dergleichen elektrisches Verbindungselement auf der Kunststoff-Folie oder -Platte 2 platziert und ein, in der Kontaktbuchse 4 angeordneter Steckkontakt 6 in einem zugeordneten Kontaktierungsbereich mit dem Heizdraht 3 elektrisch verbunden.
Eine Ausführung des hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines solchen Kunststoffteiles wird anhand der 1 bis 12 näher veranschaulicht:

In 1 ist dargestellt, dass zur Herstellung des Kunststoff-Formteiles 1 eine Kunststoff-Folie oder -Platte 2 bereitgestellt wird. Auf die in eingebautem Zustand innenliegende Flachseite der Kunststoff-Folie oder -Platte 2 wird eine Kupferschicht 5 aufgebracht. Um diese elektrisch leitende Kupferschicht 5 aufbringen zu können, wird ein Klebestreifen 7 verwendet, der an seiner einen Flachseite eine vorzugsweise über 450°C temperaturstabile Klebeschicht aufweist. Dieser Klebestreifen 7, der von einem Klebestreifen-Vorrat vereinzelt und beispielsweise mittels einem Handling-Roboter 8 von einem vorzugsweise rollenförmigen Klebestreifen-Vorrat 9 abgelängt und/oder vereinzelt werden kann, wird in dem für die zumindest eine Kontaktbuchse 4 vorgesehenen Bereich auf die Kunststoff-Folie oder -Platte 2 aufgeklebt. In einem nachfolgenden, in 2 gezeigten Verfahrensschritt wird auf die Kupferschicht 5 des Klebestreifens 7 der zumindest eine Heizdraht 3 aufgelegt, und mit seinen über die Kupferschicht 5 überstehenden Drahtabschnitten in den gewünschten Bahnen über die innenliegende Seite der Kunststoff-Folie oder - Platte 2 geführt.

In den 3 ist veranschaulicht, dass die dünnen Heizdrähte 3 mit der Kupferschicht 5 elektrisch verbunden werden können. In der dem Drahtlegen der Heizdrähte 3 nachfolgenden Löt- oder Klebestation können die Kontaktstellen zwischen dem zumindest einen Heizdraht 3 und der Kupferschicht 5 vollautomatisch verlötet oder mit einem elektrisch leitfähigen Kleber verbunden werden. Wie 3 zeigt, kann das Verlöten beispielsweise durch Miniwellenlöten erfolgen, ohne dass der Heizdraht 3 zuvor entlackt und abisoliert werden muss. In den 4 und 5 ist gezeigt, dass die elektrische Verbindung der Heizdrähte 3 und der Kupferschicht 5 durch Verlöten oder Kleben mit einem elektrisch leitfähigen Kleber oder auf andere geeignete Weise erfolgen kann, wenn die Heizdrähte 3, wie zu 4 beschrieben, vorbehandelt wurden.
Die derart vorbereitete Kunststoff-Folie oder -Platte 2 wird anschließend durch ein in 6 angedeutetes Thermo-Umformverfahren in eine dreidimensionale Raumform gebracht. Aus einem Vergleich der 1 bis 7 wird deutlich, dass anschließend das in eine dreidimensionale Raumform gebrachte und beispielsweise kugelsegmentförmig oder sphärisch gewölbte Kunststoff-Formteil 1 aus der Kunststoff-Folie oder -Platte 2 ausgestanzt wird.
In dem in 8 angedeuteten nachfolgenden Verfahrensschritt kann der Widerstand der in das Kunststoff-Formteil 1 eingelegten Heizdrähte gemessen und die elektrische Kontaktierung dieser Heizdrähte 3 im Kunststoff-Formteil 1 überprüft werden.
Da in dem auf diese Weise vorbereiteten Kunststoff-Formteil 1 die auf der wenigstens einen Kupferschicht 5 aufliegenden Heizdrähte 3 in das hinterspritzte Kunststoff-Formteil 1 eingeformt sind, muss die Kupferschicht 5 und gegebenenfalls die auf der Kupferschicht 5 aufgelegten Heizdrähte 3 zumindest bereichsweise freigelegt werden. Dabei kann auch eine beispielsweise aus einem vorzugsweise bis mindestens 180°C und kurzfristig auch bis zu 420°C temperaturbeständigem Lack bestehende Isolierung der Heizdrähte 3, die beispielsweise aus einem Polysol-Lack bestehen kann, mitentfernt werden. In den 13 bis 15 wird deutlich, dass das auf der innenliegenden Flachseite erfolgende bereichsweise Freilegen der Kupferschicht 5 sowie gegebenenfalls auch der darauf aufliegenden Drahtabschnitte des zumindest einen Heizdrahtes 3 durch Ablasern auf beispielsweise bis zu etwa der Hälfte des Querschnittes des Kunststoff-Formteiles 1 erfolgen kann.
In den 17 und 18 ist angedeutet, dass auf den freigelegten Teilbereich der Kupferschicht 5 und der Heizdrähte 3 ein Lötmitteldepot 9 aufgebracht wird, bevor anschließend beispielsweise die in den 18 bis 20 gezeigte und als Anschlussmittel dienende Kontaktbuchse 4 flächig auf dem freigelegten Teilbereich des Kunststoff-Formteils 1 platziert wird.
Die in den 18 bis 20, 26 bis 28 und 29 bis 31 gezeigten Ausführungen weisen an der einen Stirnseite der Kontaktbuchse 5 eine Einstecköffnung 10 zum Einstecken eines mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges verbundenen Kontaktbuchse-Gegenstücks auf; auf der der Einstecköffnung 10 abgewandten Stirnseite dieser Kontaktbuchsen 5 ist ein Befestigungssockel 11 vorgesehen, mit dem die Kontaktbuchse 5 flächig auf dem Kunststoff-Formteil 1 platziert werden kann. Um den in den Kontaktbuchsen 5 angeordneten Steckkontakt 6 mit der Kupferschicht 5 elektrisch kontaktieren zu können, liegt der Steckkontakt 6 an dem Kontaktierungsteilbereich des Steckkontakts 6 frei. Die Kontaktbuchse 5 wird nun so auf der dem freigelegten Teilbereich der Kupferschicht 5 und den darauf befindlichen Heizdrähten platziert, dass der Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes 6 die Kupferschicht 5 berührt.
Um den Steckkontakt und die Kupferschicht miteinander verlöten zu können, ist in einem flanschartig überstehenden Außenumfangsrandbereich 13 des Befestigungssockels 11 der in den 18 bis 20 gezeigten Kontaktbuchse 5 eine Öffnung 14 vorgesehen, die zum Steckkontakt 6 führt. Durch diese Öffnung 14 hindurch kann der Steckkontakt 6 und dass ihn mit der Kupferschicht 5 verbindende Lötmitteldepot derart erwärmt werden, dass der Steckkontakt 6 und die am Kunststoff-Formteil 1 vorgesehene Kupferschicht 5 miteinander verlötet sind.
Bei der in den 26 bis 28 gezeigten Kontaktbuchse 5 ist die zwischen dem Befestigungssockel 11 und dem Kunststoff-Formteil 1 vorgesehene Kontaktstelle des Steckkontaktes 6 und der Kupferschicht 5 durch Ultraschallschweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren verbunden.
Bei der in den 29 bis 31 gezeigten Kontaktbuchse ist der flanschartig vorstehende Außenumfangsrandbereich 13 des Befestigungssockels 11 im Bereich des seitlich vorstehenden und als Kontaktierungsteilbereich des Steckkontakts 5 dienenden Steckkontakt-Endes unterbrochen, so dass der Steckkontakt 5 im Kontaktierungsteilbereich und der über das Lötmitteldepot 12 verbundenen Kupferschicht 5 frei zugänglich ist.
Aus einem Vergleich der 20, 21, 28 und 31 wird deutlich, dass der die Kupferschicht 5 tragende Klebestreifen 7 in Draufsicht etwa fahnenförmig ausgebildet sein kann, wobei der zumindest eine Heizdraht 3 über einen im Querschnitt verjüngten Teilbereich des Klebestreifens 7 geführt wird. Somit steht ein demgegenüber vergrößerter Teilbereich des Klebestreifens 7 zum Kontaktieren mit dem Steckkontakt 6 und dessen Kontaktierungsteilbereich zur Verfügung.
Aus den 8, 13 und 21 ist erkennbar, dass das Kunststoff-Formteil 1 regelmäßig zwei voneinander beabstandete Klebestreifen 7 aufweist, von denen der eine Klebestreifen 7 dem Plus-Pol des zumindest einen Heizdrahtes 3 und der andere Klebestreifen 7 dem Minus-Pol des zumindest einen Heizdrahtes zuegeordnet ist. Dabei ist bei den in den 18 bis 20 und 26 bis 31 gezeigten Kunststoff-Formteilen 1 auf der Kupferschicht 5 eines jeden der voneinander beabstandeten Klebestreifen 7 eine Kontaktbuchse 5 platziert.
In den 21 bis 23 weist das Kunststoff-Formteil 1 ebenfalls zwei voneinander beabstandete und jeweils einem Pol des zumindest einen Heizdrahtes 3 zugeordnete Klebestreifen 7 auf. Auf die Kupferschicht 5 dieser Klebestreifen 7 ist ein gemeinsames elektrisches Verbindungselement 4 platziert, das als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet ist und zwei eingeformte Steckkontakte 6 trägt. Jeder der Steckkontakte 6 weist einen als Kontaktfahne vorstehenden Endbereich auf, während der den Kontaktfahnen abgewandte Endbereich der Steckkontakte 5 als Kontaktierungsteilbereich ausgebildet ist. Dieser Kontaktierungsteilbereich der Steckkontakte 5 des in 21 bis 23 gezeigten Verbindungselements 15 ist mit der Kupferschicht 5 eines der Steckkontakte 5 elektrisch verbunden.
In den 24 und 25 ist ein elektrisches Verbindungselement 16 gezeigt, das als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet ist. Auch in das Verbindungselement 16 sind voneinander beabstandete und als Stanz-Biegeteile ausgebildete Steckkontakte 5 eingeformt, die einen vorstehenden und freiliegend ausgebildeten Endbereich als Kontaktfahne haben. Die der Kontaktfahne abgewandten Endbereiche der Steckkontakte 5 sind als Anschlussmittel ausgebildet, über welche der zumindest eine Heizdraht 3 zumindest mit einem Drahtabschnitt geführt und elektrisch kontaktiert ist. Damit der zumindest eine Heizdraht nicht an den Kanten des Anschlusselementes 16 abgeknickt und abgetrennt wird, weist das Anschlusselement 16 an gegenüberliegenden Schmalrändern Auflauframpen 17 auf, die jeweils zu dem Kontaktierungsteilbereich eines der Steckkontakte 5 führen. Auf diese, als randseitige schräge Anfasung ausgebildeten Auflauframpen 17 kann der zumindest eine Heizdraht 3 sicher zu dem zugeordneten Kontaktierungsteilbereich des betreffenden Steckkontaktes 5 geführt werden.
Die elektrischen Verbindungselemente 4, 15 und 16 werden durch Ultraschallschweißen, durch Verkleben oder auf eine andere geeignete Weise an der in Gebrauchsstellung innenliegenden Seite des Kunststoff-Formteiles 1 unverrückbar befestigt.
Die oben beschriebenen Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen also vor, dass der in das Kunststoffteil 1 eingelassene Heizdraht 3 von der ihn umgebenden isolierenden Lackschicht entlackt und in diesem, zumindest einen entlackten Kontaktierungsbereich mit einem darunterliegenden Klebestreifen 7 verbunden wird, der eine Kupferschicht 5 trägt. Um den zumindest einen Heizdraht 3 in dem vorgesehenen Kontaktierungsbereich mit dem die Kupferschicht 5 tragenden Klebestreifen 7 verbinden zu können, wird der auf der Kupferschicht 5 des Klebestreifens 7 liegende Draht von seiner isolierenden Lackschicht befreit und freigelegt.
Die Verbindung des auf der Kupferschicht 5 des Klebestreifens 7 aufliegenden Kontaktierungsbereichs des Heizdrahtes 3 einerseits und der Kupferschicht 5 andererseits kann durch Löten oder auch mittels eines elektrisch leitfähigen Klebers, beispielsweise eines silberhaltigen Zwei- oder Mehrkomponenten-Epoxyklebers, erfolgen. In dem in den 32 bis 37 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der auf der Kunststoffplatte oder -Folie 2 aufgelegte oder eingelegte, zumindest eine Heizdraht 3 im Kunststoffteil 1 vorzugsweise mittels Lasers entlackt. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird der eine Kupferschicht 5 tragende Klebestreifen 7 so auf die das Kunststoffteil 1 bildende Kunststoffplatte oder -Folie 2 aufgeklebt, dass ein Teilbereich des Klebestreifens 7 über dem wenigstens einen Kontaktierungsbereich des zumindest einen Heizdrahtes 3 aufliegt, während ein anderer und hier größerer Teilbereich des Klebestreifens 7 seitlich neben dem zumindest einen Heizdraht 3 angeordnet ist. Der zumindest eine, in dem wenigstens einen Kontaktierungsbereich von der isolierenden Lackschicht befreite Heizdraht 3 und der die Kupferschicht 5 tragende Klebestreifen 7 wird anschließend über eine elektrisch leitfähige Kleberschicht 18 verbunden. Danach kann die auf dem Klebestreifen 7 vorgesehene Kupferschicht 5 mit dem in der Kontaktbuchse 4 vorgesehenen Steckkontakt 6 verlötet, verklebt oder dergleichen elektrisch verbunden werden, wie dies beispielsweise auch in den 10, 11, 18, 27 und 30 dargestellt ist.
Bei dem in den 38 bis 41 gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zumindest eine, in das Kunststoffteil 1 auf- oder eingelegte Heizdraht 3 vorzugsweise mittels Laser entlackt, bevor anschließend eine elektrisch leitfähige Kleberschicht 18, beispielsweise eine Schicht aus einem silberhaltigen Epoxykleber, auf den entlackten Kontaktierungsbereich des zumindest einen Heizdrahtes 3 aufgetragen wird. Sodann wird in einem nachfolgenden Verfahrensschritt der Steckkontakt 6 im elektrischen Verbindungselement und insbesondere in der Kontaktbuchse 4 mit dem Kunststoffteil 1 derart verbunden, dass der der Kontaktfahne des Steckkontaktes 6 abgewandte Endbereich mit der elektrisch leitfähigen Kleberschicht 18 elektrisch kontaktiert wird. Um die Kontaktbuchse 4 auf der Kunststoff-Platte oder -Folie 2 des Kunststoffteiles 1 befestigen zu können, wird die Kontaktbuchse 4 mit ihrem Befestigungssockel 11 auf der Kunststoff-Platte oder -Folie 2 verklebt, verschweißt oder dergleichen verbunden. Die 38 bis 40 zeigen den von der isolierenden Lackschicht befreiten Kontaktierungsbereich des zumindest einen Heizdrahtes 3. In 41 ist dargestellt, dass der der Kontaktfahne abgewandte Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes 6 in der Kontaktbuchse 4 auf der mit dem wenigstens einen Kontaktierungsbereich des zumindest einen Heizdrahtes 3 aufliegen und auch bereits durch blosses Auflegen elektrisch verbunden sein kann.
Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in weiteren, hier nicht weiter dargestellten Ausführungen auch miteinander kombiniert werden können. Dabei sind gegebenenfalls auch Kunststoffteile und insbesondere Kunststoff-Formteile 1 herstellbar, bei denen die elektrische Kontaktierung zwischen dem zumindest einen Heizdraht 3 einerseits und dem zumindest einen, im wenigstens einen elektrischen Verbindungselement, insbesondere in der Kontaktbuchse 4, vorgesehenen Steckkontakt 6 andererseits auch auf andere Weise erfolgt. Kennzeichnend für die hier beanspruchten Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch stets, dass die elektrische Kontaktierung zwischen dem zumindest einen Heizdraht 3 einerseits und dem mindestens einen Steckkontakt 6 des zumindest einen elektrischen Verbindungselements andererseits erfolgen kann, auch wenn die Oberfläche des Kunststoffteiles 1 im Bereich des Heizdrahtes 3 und insbesondere seiner Kontaktierungsbereiche ungelocht und geschlossen bleibt.
Bezugszeichenliste

1: Kunststoff-Formteil
2: Kunststoff-Folie oder -Platte
3: Heizdraht
4: Kontaktbuchse
5: Kupferschicht
6: Steckkontakt
7: Klebestreifen
8: Handling-Roboter
9: Klebestreifen-Vorrat
10: Einstecköffnung
11: Befestigungssockel
12: Lötmitteldepot
13: Außenumfangsrandbereich
14: Öffnung
15: Verbindungselement (gemäß den 21 bis 23)
16: Verbindungselement (gemäß den 24 und 25)
17: Auflauframpen
18: Kleberschicht

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteiles (1) aus einer Kunststoff-Folie oder -Platte (2) mit zumindest einem, in dem Kunststoffteil (1) angeordneten Heizdraht (3), der über wenigstens eine, an einer Seite des Kunststoffteiles (1) angeordnete Kontaktbuchse (4) oder dergleichen elektrisches Verbindungselement elektrisch kontaktierbar ist, wobei der zumindest eine, in dem Kunststoffteil (1) angeordnete Heizdraht (3) in wenigstens einem Kontaktierungsbereich entlackt und dergleichen freigelegt wird, bevor in einem nachfolgenden Verfahrensschritt der zumindest eine Heizdraht (3) im freigelegten Kontaktierungsbereich mit dem elektrischen Verbindungselement elektrisch kontaktiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (1) als dreidimensionales Kunststoff-Formteil ausgebildet und dazu aus einer verformbaren Kunststoff-Folie oder -Platte (2) hergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Kunststoff-Folie oder -Platte (2) im Kontaktierungsbereich ein elektrisches Anschlussmittel aufgebracht und mit dem zumindest einen Heizdraht (3) elektrisch verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Heizdraht (3) über das elektrische Anschlussmittel gelegt und mit diesem elektrisch verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Anschlussmittel auf den ihm zugeordneten Kontaktierungsbereich des zumindest einen Heizdrahtes (3) aufgelegt und mit diesem elektrisch verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisches Anschlussmittel ein, eine elektrisch leitfähige Schicht, insbesondere eine Kupferschicht (4) tragender Klebestreifen oder eine elektrisch leitfähige Kleberschicht (18) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Folie oder -Platte (2) durch ein thermoplastisches Umformverfahren in eine dreidimensionale Raumform des als Kunststoff-Formteil ausgebildeten Kunststoffteiles (1) gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus der im Thermo-Umformverfahren geformten Kunststoff-Folie oder -Platte (2) das Kunststoffteil (1) ausgestanzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Folie oder -Platte (2) nach dem Aufbringen der Kupferschicht (5) oder dergleichen und dem Auflegen des zumindest einen Heizdrahtes (3) mit Kunststoff hinterspritzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Heizdraht (3) und/oder der Klebestreifen (7) einerseits und der Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes andererseits über einen elektrisch leitfähigen Kleber elektrisch miteinander verbunden sind, und dass die Kontaktbuchse (4) mittels dem elektrisch leitfähigen Kleber auf dem Kunststoffteil gehalten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferschicht (5) oder dergleichen und/oder der zumindest eine Heizdraht (3) im Kunststoffteil (1) vorzugsweise durch Ultraschall oder durch Laser von einer Flachseite des Kunststoffteiles (1) aus zumindest bereichsweise freigelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Freilegen der Kupferschicht (5) oder dergleichen und/oder des Heizdrahtes (3) auch eine den zumindest einen Heizdraht (3) umhüllende Isolierung entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferschicht (5) oder dergleichen und der zumindest eine Heizdraht (3) durch Miniwellenlöten, durch Kolbenlöten oder durch Kleben mit einem elektrisch leitfähigen Kleber elektrisch miteinander verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht (18) ein silberhaltiger Epoxykleber, insbesondere ein silberhaltiger Zwei- oder Mehrkomponenten-Epoxykleber, ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes (6) einerseits und dem zumindest einen Heizdraht (3) andererseits eine unmittelbare elektrische Verbindung vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kontaktbuchse (4) eine dem Kunststoffteil (1) zugewandte Auflagefläche hat, und dass der Kontaktierungsteilbereich des in die Kontaktbuchse (4) eingelassenen Steckkontaktes (6) gegenüber einer Auflagefläche des Kunststoffteils (1) zurückversetzt ist.
Kunststoffteil (1) mit zumindest einem, in dem Kunststoffteil (1) angeordneten Heizdraht (3), der (3) über wenigstens ein, an einer Flachseite des Kunststoffteiles (1) angeordnetes elektrisches Verbindungselement elektrisch kontaktierbar ist, und das insbesondere in einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 hergestellt ist, wobei der zumindest eine Heizdraht (3) in wenigstens einem Kontaktierungsbereich mit dem wenigstens einen elektrischen Anschlussmittel elektrisch verbunden ist.
Kunststoffteil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Heizdraht (3) mit seinem wenigstens einen Kontaktierungsbereich auf das elektrische Anschlussmittel aufgelegt ist.
Kunststoffteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kontaktierungsmittel auf zumindest einen Heizdraht (3) aufgelegt und dadurch elektrisch kontaktiert ist.
Kunststoff-Formteil nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein im elektrischen Verbindungselement vorgesehener Steckkontakt mit wenigstens einem im Kunststoffteil (1) freigelegten Kontaktierungsbereich mindestens eines Heizdrahtes (3) über eine als elektrisches Anschlussmittel dienenden Kupferschicht (4), Kleberschicht (18) oder dergleichen elektrisch leitfähiger Kontaktfläche elektrisch verbunden ist.
Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (1) wenigstens einen Klebestreifen (7) aufweist, der auf seiner einen Seite eine Klebeschicht und auf seiner der Klebeschicht abgewandten anderen Seite die Kupferschicht (7) oder dergleichen elektrisch leitfähige Kontaktfläche trägt.
Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht eine vorzugsweise über 450° temperaturstabile Klebeschicht ist.
Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die als elektrisches Anschlussmittel dienende Kleberschicht (18) einen silberhaltigen Epoxykleber, insbesondere einen silberhaltigen Zwei- oder Mehrkomponenten-Epoxykleber, aufweist.
Kunststoff-Formteil nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (1) zumindest in dem, den zumindest einen Heizdraht (3) umschließenden Teilbereich zumindest an der dem wenigstens einen elektrischen Verbindungselement abgewandten Seite eine geschlossene Oberfläche aufweist.
Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine, an dem zumindest einen elektrischen Verbindungselement vorgesehene Steckkontakt (6) als Stanz-Biegeteil ausgebildet ist.
Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kontaktbuchse (5) eine stirnseitige Einstecköffnung (10) und an ihrer der Einstecköffnung (10) abgewandten Stirnseite einen Befestigungssockel (11) aufweist.
Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes (5) auf der der Einstecköffnung (10) der Kontaktbuchse (4) abgewandten Seite des Befestigungssockels (11) frei liegt.
Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Kontaktierung mit der Kupferschicht (5) oder dergleichen vorgesehene Kontaktierungsteilbereich des Steckkontaktes (5) in einem flanschartig vorstehenden Außenumfangsrandbereich (13) des Befestigungssockels (11) angeordnet ist, und dass diesen Außenumfangsrandbereich (13) eine zum Steckkontakt (6) und insbesondere zu dessen Kontaktierungsteilbereich führende Öffnung (14) durchsetzt.
Kunststoffteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil als Kunststoff-Formteil (1) und insbesondere als ein an einem Kraftfahrzeug anbaubarer Radom oder dergleichen kugelförmig oder kegelsegmentförmig gewölbte Hülle zum Schutz einer Antennenanlage vor störenden Witterungseinflüssen ausgebildet ist.