BESCHREIBUNG

Technisches Gebiet

Aspekte der hier vorgestellten Erfindung betreffen ein Einlegeteil für die gas- und/oder flüssigkeitsdichte Umspritzung mit einem Kunststoff sowie eine Kombination aus dem Einlegeteil mit dem entsprechenden Kunststoffspritzgussteil. Ferner betreffen Aspekte eine Lampe für Leuchten von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, umfassend diese Kombination sowie ein Verfahren zum Herstellen der Kombination, insbesondere eine Halbleiterlampe.

Stand der Technik

Auf dem Gebiet des Kunststoffspritzgießens können beispielsweise aus einem Metall gebildete Einlegeteile mit einem Kunststoff umspritzt werden. Die Einlegeteile können z.B. in ein Formwerkzeug einer Schließeinheit der betreffenden Spritzgießmaschine eingelegt oder eingesetzt werden, wonach der als Granulat in den Schneckenkolben der Plastifiziereinheit eingefüllte und durch Friktionswärme aufgeschmolzene Plastikwerkstoff in die Form mit dem jeweiligen Einlegeteil darin unter Druck gegossen wird, wo er abkühlt.

Solche Einlegeteile können beispielsweise dazu dienen, ein aus Kunststoff herzustellendes Bauteil zu verstärken. Alternativ kann aber auch das Einlegeteil selbst das funktionale Bauteil darstellen, und der umspritzte Kunststoff dient dazu, das funktionale Einlegeteil beispielsweise elektrisch zu isolieren, mechanisch zu schützen, ebenfalls zu verstärken, wärmetechnisch zu isolieren, eine gewünschte Raumform zu verleihen, mit anderen Bauteilen mechanisch zu verbinden, oder vor von außen einwirkenden Gasen oder Flüssigkeiten zu schützen, wozu auch Wasser zählt (Oxidation, Rost), usw. Die Umspritzung von Einlegeteilen kann in großen Volumen in der Massenfertigung gegenüber alternativen Fertigungskonzepten oder Aufbauten der hergestellten Endprodukte Vorteile bieten, da die Produktion kostensparend ist.

Gerade auch beispielsweise im Bereich der Herstellung von Scheinwerferlampen besteht das Erfordernis, durch die entsprechenden Leuchtmittel selbst einen hohen Grad an Dichtigkeit bereitzustellen, den das Leuchtmittel in dem im Scheinwerfer verbauten Zustand gegenüber Feuchtigkeit und Verschmutzung in der Umgebung des Scheinwerfers bietet, um so dessen Innenraum und insbesondere auch die elektronischen Komponenten des Leuchtmittels vor schädigender Einwirkung zu schützen. Gleiches gilt auch für Lampen für die Zusatzbeleuchtung im Fahrzeug wie etwa Brems-, Schluss-, Blinker- oder Seitenleuchten, etc. Zu diesem Zweck können Dichtungsringe vorgesehen sein, die am Lampensockel angebracht gegenüber einer Fassung des Schweinwerfers abdichten helfen.

Bei diesen elektronische Komponenten umfassenden Leuchtmitteln können insbesondere auch Einlegeteile verbaut sein, die eine wie oben beschriebene Umspritzung aufweisen, um eine oder mehrere der genannten Funktionen zu erfüllen wie etwa elektrische Isolation, insbesondere aber auch um zur Dichtigkeit gegenüber Gasen und Flüssigkeiten beizutragen.

Nun tritt aber beim Kunststoffspritzgießen das bekannte Problem auf, dass während und nach dem Abkühlprozess des Spritzgusses in der Form eine Schwindung auftritt. Bei Kunststoffen entsteht die Schwindung durch eine zunehmende Kristallisation bzw. Vernetzung und/oder Matrixbildung, je nach Typ des Kunststoffs (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, etc), die eine lokale Dichterhöhung bewirkt. Gegebenenfalls treten noch Effekte der späteren Ausgasung und Temperaturdehnung (eigentlich: -Stauchung) hinzu. Das Ausmaß der Schwindung von Kunststoffen ist oftmals wesentlich höher als diejenige von spritzgegossenen Metallen, die z.B. 1 - 2 % bezogen auf das Volumen betragen kann. Amorphe Kunststoffe wie z. B. Polycarbonat besitzen eine niedrigere Schwindung von 0,6-0, 8 %, während teilkristalline Kunststoffe wie Polypropylen oder Polyethylen durch eine zunehmende Kristallisation einer Schwindung von über 2 % unterliegen können.

Da das Ausmaß der Schwindung meist bekannt ist oder durch Tests vor der Produktion bestimmt werden kann, ist es oftmals möglich durch einen Vorhalt bei der Bemaßung der Form eine Kompensation so zu erzielen, dass das Endprodukt die gewünschte Spezifikation erhält. Bei der Umspritzung von Einlegeteilen ist dies oftmals nur eingeschränkt möglich, da das eingelegte Teil nicht die gleiche Stauchung vollzieht wie der Kunststoff. Im Regelfall wird das tolerierbar sein, wenn sich der umgebende Kunststoff beispielweise aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffzienten (zwischen dem Kunststoff und dem Werkstoff des Einlegeteils) zum umspritzten Einlegeteil hin zusammenzieht.

Gleichwohl kann es bei komplexeren Strukturen des Einlegeteils wie etwa Hohlräumen, die durch die Umspritzung zumindest ausgefüllt werden, oder wenn größere Bereiche des Einlegeteils aus der Umspritzung herausragen, d.h., die Umspritzung nicht vollständig ist, zu lateralen Verzügen kommen, oder einem Verzug von der Oberfläche des Einlegeteils weg. Infolgedessen kann es zu einer Delamination (d.h., Ablösung) des Kunststoffes von einem umspritzten Bau- bzw. Einlegeteil kommen, wodurch ein Leerraum (void) zwischen dem ausgehärteten Kunststoff und der Oberfläche des Einlegeteils entstehen kann.

In Versuchen wurde von den Erfindern herausgefunden, dass im Fall von Leuchtmitteln, die umspritzte Einlegeteile aufweisen, solche Leerräume zu unerwünschten Leckpfaden führen können, die sich beispielsweise von einem lichtquellenseitigen Ende des Leuchtmittels zu einem sockelseitigen Ende erstrecken können, so dass hier Feuchtigkeit und Gase hindurchtreten können, welches wiederum zu Schäden an den elektronischen Komponenten, den Lichtquellen und den Scheinwerfer- oder Zusatzleuchtenbauteilen (wie etwa den Reflektoren oder beweglichen Bauteilen im Innern) führen kann.

Um solche Leckpfade von vornherein zu verhindern, kann daher eine nachträglich angebrachte Dichtvergussmasse an neuralgischen Punkten vorgesehen sein, die den oder die Leckpfade wieder verschließt. Dies erfordert allerdings einen zusätzlichen Prozessschritt, sowie weiteren Zeit- und Kostenaufwand, insbesondere in der Massenproduktion. Dichtvergussmassen können allgemein dazu dienen, zwei oder mehrere Komponenten mit einem unterschiedlichen Wärmeausdehnungsverhalten zu verbinden bzw. abzudichten und somit das Eindringen von Feuchtigkeit, Staub, Wasser etc. zu vermeiden und somit Bauteile oder elektronische Komponenten vor Beschädigungen zu schützen.

Die Druckschrift DE 87 16395 U1 offenbart eine Unterputzmuffe aus Kunststoff als Teil eines Übergangsstücks zur Verbindung von Rohren im Bereich von Bad- oder Küchenarmaturen. Dabei ist in dem Kunststoffmaterial der Muffe eine metallene Anschlusshülse umspritzt, die mit einem Gewinde zum Verbinden mit Metallrohren der Armaturen versehen ist. Um eine Dichtigkeit der Anschlusshülse gegenüber dem Kunststoffteil zu erhalten, weist die metallene Anschlusshülse eine sich um ihren Innenumfang erstreckende radiale Nut auf, in die während des Spritzgießens Kunststoffmaterial eindringt. Am distalen Ende der Nut befindet sich eine seitliche Hinterschneidung, die dazu dient, den Kunststoff in der Nut zu halten, wenn das Kunststoffmaterial nach dem Gießen schrumpft.

Die Druckschrift DE 102007035684 A1 offenbart ein LED-Gehäuse, das zwei auf einem Leiterrahmen als Einlegeteil montierte LEDs mit zusätzlicher Kühlfunktion (neben der Bereitstellung der elektrischen Verbindung) und eine Aufnahmestruktur aus Harz aufweist, die den Leiterrahmen aufnimmt, diesen stützt und auch einen Hohlraum bereitstellt, in den ein Einkapselungsmaterial gefüllt ist, das die Emission von Licht aus den LEDs ermöglicht. Der Leiterrahmen besitzt Wände, die von einem flachen Chipbefestigungsabschnitt des Leiterrahmens vertikal nach oben gebogen sind und gemeinsam mit den dadurch gebildeten Löchern im flachen Chipbefestigungsabschnitt, in die hinein das Harz der Aufnahmestruktur eingepasst ist, dazu dienen, das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Darstellung von Aspekten der Erfindung Einigen der nachfolgend beschriebenen Aspekte liegt daher eine Aufgabe zugrunde, ein Einlegeteil bereitzustellen, das eine gas- und/oder flüssigkeitsdichte Umspritzung ermöglicht, bei dem derzeit- und Kostenaufwand für weitere, der Umspritzung folgende Prozessschritte reduziert oder ganz eingespart wird. Es ist eine alternative Aufgabe, ein Einlegeteil bereitzustellen, bei dem der Einfluss von Delamination durch Kunststoffschwindung und dadurch entstehender Undichtigkeit zwischen zwei oder mehreren Komponenten verhindert oder zumindest reduziert wird. Einigen der nachfolgend beschriebenen Aspekte liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, die Dichtigkeit von in Schweinwerfern oder in der Zusatzbeleuchtung etc. verbauten Leuchtmitteln zu verbessern.

Eine oder mehrere dieser Aufgaben werden gelöst durch ein Einlegeteil für die gas- und/oder flüssigkeitsdichte Umspritzung mit einem Kunststoff mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1, durch eine Kombination aus dem Einlegeteil und einem Kunststoffspritzgießteil gemäß Anspruch 12, einem Leuchtmittel umfassend die Kombination gemäß Anspruch 13, sowie einem Verfahren zur Herstellung der Kombination gemäß Anspruch 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Ausgangspunkt ist ein Einlegeteil für die gas- und/oder flüssigkeitsdichte Umspritzung mit einem Kunststoff, das einen Grundkörper mit einer Oberfläche umfasst, die zumindest einen durch die Umspritzung abzudichtenden Oberflächenabschnitt aufweist. Der Grundkörper kann aus einem beliebigen Material gebildet sein, ohne Beschränkung der Allgemeinheit aus einem Metall. Hierbei ist nun eine in der Oberfläche in einem Randbereich des abzudichtenden Oberflächenabschnitts ausgebildete Barriere vorgesehen. Diese Barriere weist eine Anlagefläche auf, die gegenüber der die Barriere umgebenden Oberfläche derart ausgerichtet und geneigt ist, dass im Fall der Umspritzung mit dem Kunststoff dieser Kunststoff in einem der Umspritzung folgenden Abkühlprozess durch Anschwinden auf die Anlagefläche einen Formschluss mit der umgebenden Oberfläche ausbildet. Das Einlegeteil kann im allgemeinsten Fall eine beliebige Raumform besitzen und für eine beliebige Funktion vorgesehen sein, wie eingangs beschrieben wurde. Die Umspritzung, für die das Einlegeteil vorgesehen ist, betrifft das Kunststoffspritzgießen, wobei Aspekten der Erfindung zufolge eine vollständige Umspritzung, d.h. vollständige Einhüllung mit Kunststoff nicht zwingend notwendig und vielen Ausführungsbeispielen zufolge auch nicht vorgesehen ist. Vielen Ausführungsbeispielen zufolge bildet die Umspritzung aber ein einstückiges Kunststoffspritzgussteil, welches das Einlegeteil nach dem Spritzgießen im Wesentlichen in sich aufnimmt.

Die insbesondere - aber nicht nur - mit dem Abkühlprozess einhergehende Schwindung des Kunststoffs bewirkt einen Dichtanstieg des Kunststoffs und infolgedessen eine Volumenänderung bzw. -reduktion. Da sich der spritzgegossene Kunststoff folglich zusammenzieht, wirken Kräfte darin, die eine Ausrichtung relativ zu der Oberfläche des Einlegeteils besitzen. Im Fall eines Oberflächenabschnitts des Einlegeteils, innerhalb dessen die resultierenden Kräfte von der Oberfläche abgewandt sind, droht die Bildung eines Leerraums zwischen Oberfläche und Kunststoff und infolgedessen abhängig von dem dreidimensionalen Aufbau der Kombination aus dem Einlegeteil und dem Kunststoffspritzgussteil die Entstehung eines durchgehenden Leckpfads, der an seinen Enden zur Umgebung hin geöffnet ist. Dieser Abschnitt bildet daher hinsichtlich der Oberfläche des Einlegeteils den abzudichtenden Oberflächenabschnitt. Konventionell wäre dies wie beschrieben durch Anbringen einer Dichtguss-Masse möglich.

Ausführungsformen der Erfindung zufolge ist dagegen auf der Oberfläche des Einlegeteils bzw. des Grundkörpers eine Barriere vorgesehen. Die Barriere kann in einem Randbereich des Oberflächenabschnitts eingerichtet sein, der abzudichten ist. In dem Randbereich ist eine zu der die Barriere umgebenden Oberfläche des Einlegeteils im Wesentlichen parallele Kraftausrichtung und infolgedessen Verschiebung des Kunststoff während der Schwindung vorhanden bzw. zu erwarten. Der Begriff "im Wesentlichen parallel" umfasst auch unter einem Winkel zur Oberfläche liegende Kraftausrichtungen, es reicht aus, dass eine zur Oberfläche parallele Kraftkomponente vorliegt. Auch der Begriff "Randbereich" ist weit auszulegen: auch und insbesondere noch im Randbereich kann Delamination vorliegen oder zu erwarten sein.

Die Barriere kann eine Vertiefung, beispielsweise eine Nut, in der umgebenden Oberfläche, oder auch ein daran ausgebildeter Vorsprung sein. Auch eine Kombination von beidem ist möglich. Die Barriere umfasst eine Anlagefläche, die im Fall der Schwindung eine zu ihrer Kraftausrichtung entgegengesetzte Kraft auf Kunststoff ausübt und somit eine Stauchung zumindest in dieser Richtung verhindert. Zu diesem Zweck ist die Anlagefläche gegenüber die Barriere umgebenden Oberfläche geneigt, und zwar derart dass eine Kraftkomponente der Gegenkraft zur Oberfläche bzw. in das Einlegeteil hinein zeigt. Der anliegende Kunststoff wird dadurch während der Schwindung gegen die Oberfläche gedrückt, d.h. angeschwunden, und verbleibt schließlich in festem Eingriff durch die geneigte Anlagefläche. Dieser Eingriff der Barriere mit dem Kunststoff ist selbstverschließend (self-locking). Durch den Andruck des Kunststoffs an die Oberfläche entsteht dabei ein Formschluss zwischen dem Einlegeteil und dem Kunststoffspritzgussteil. Ein möglicherweise vorhandener Leckpfad ist dadurch zumindest in der Umgebung dieser Stelle der Oberfläche unterbrochen.

Einer speziellen Ausgestaltung des Einlegeteils zufolge bildet die Anlagefläche der Barriere einen Winkel von mehr als 90° mit der die Barriere umgebenden Oberfläche, so dass die Anlagefläche dem Grundkörper zugewandt ist. Durch diese Neigung der Anlagefläche wird eine wirksame Anschwindung des Kunststoffs an die Oberfläche mit Formschluss herbeigeführt. Ein Winkel von 0° ist hier als mit der umgebenden Oberfläche eben oder bündig festgelegt, wobei die Fläche nach außen - weg vom Grundkörper weist. Ein Winkel von 90° bedeutet, dass eine Fläche senkrecht zur umgebenden Oberfläche steht. Mehr als 90° bedeutet, dass die Anlagefläche überkippt bzw. überhängt.

Gemäß speziellen Weiterbildungen dieser Ausgestaltung kann der Neigungswinkel der Anlagefläche auch 110° oder mehr, in besonders gelagerten Fällen auch 120° oder mehr betragen. Durch eine stärkere Neigung kann auch die Anschwindung sowie der Formschluss verstärkt werden. Weiteren Ausführungsbeispielen zufolge kann die Barriere den abzudichtenden Oberflächenabschnitt im Wesentlichen vollständig umgeben. Mit anderen Worten, die Barriere kann eine geschlossene ringförmige Struktur ausbilden. Dadurch wird es mit besonderem Vorteil möglich, einen abzudichtenden Oberflächenabschnitt rundherum durch Formschluss an der Oberfläche des Einlegeteils zu fixieren, auch wenn innerhalb des Abschnitts ein Spalt bzw. Leckpfadabschnitt vorliegt, d.h., der Kunststoff delaminiert ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der abzudichtende Oberflächenabschnitt ein solcher Abschnitt der Oberfläche des Grundkörpers, der eine Innenoberfläche eines in dem Grundkörper ausgebildeten Hohlraums bildet, wobei der Randbereich eine Öffnung oder eine Umgebung der Öffnung des Hohlraums repräsentiert. Wie eingangs beschrieben kann sich die Delamination in solchen Hohlräumen besonders problematisch darstellen, da sich der darin eingespritzte bzw. eingegossene Kunststoff nach innen zusammenzieht, also von der Innenoberfläche des Hohlraums weggerichtet, so dass hier großflächig Spalte entstehen können. Indem nun diese Innenoberfläche des Hohlraums als abzudichtender Oberflächenabschnitt ausgewählt wird und Randbereich mit der Öffnung des Hohlraums in Übereinstimmung gebracht wird, kann jedenfalls ein durchgehender Leckpfad aus dem Hohlraum durch die Öffnung des Hohlraums hindurch mit Vorteil zumindest unterbrochen werden.

Eine weitere Ausgestaltung des Einlegeteils sieht vor, dass der Grundkörper und die Barriere einstückig ausgebildet sind. Für die Ausbildung der Barriere und ihrer Anlagefläche am Grundkörper bzw. aus dem Grundkörper heraus stehen auf dem Gebiet der Werkstoffbearbeitung - insbesondere der Metallbearbeitung - hochwertige und auch in der Massenproduktion einsetzbare Werkzeuge zur Verfügung, so dass auf den zusätzlichen Prozess einer Zufügung weiterer Komponenten verzichtet werden kann, wobei aber auch die Bildung der Barriere und der Anlagefläche wenn möglich von vornherein in einem entsprechenden Formgussprozess in Frage kommt, wenn dieser anwendbar ist (etwa bei einem Grundkörper aus Stahl oder Kupfer; ferner ist aber auch eine Oberflächengüte des Formgussteils zu berücksichtigen, da eine gewisse Porosität der Anlagefläche des Kunststoffes eine mögliche Leckage zur Folge hätte). Beispiele sind etwa Stanzwerkzeuge, Biege- sowie Prägewerkzeuge. Des Weiteren kann das Einbringen einer Barriere durch Herstellprozesse wie Drehen, Fräsen, Hobeln oder Räumen vorgesehen sein.

Ausführungsformen und Aspekten des hiervorgestellten Einlegeteils zufolge kann der Grundkörper aus einem Metall, insbesondere Aluminium oder Kupfer, einer Keramik oder einem Kunststoff ausgebildet sein. In besonders vorteilhaft gelagerten Fällen kann es sich beim dem Grundkörper um einen Kühlkörper einer Wärme erzeugenden Vorrichtung, vorzugsweise eine elektronischen Vorrichtung, handeln. Gemäß einem sehr speziellen Ausführungsbeispiel, bei dem das vorgeschlagene Einlegeteil besonders vorteilhafte Eigenschaften aufweist, kann es sich um einen Kühlkörper eines Leuchtmittels handeln, insbesondere einer Fahrzeugscheinwerferlampe oder eine Lampe für die Zusatzbeleuchtung an Fahrzeugen, wie etwa Schlusslicht, Bremslicht, Blinkerbeleuchtung, etc. Hierbei kann der Grundkörper eine wirksam kühlende Funktion entfalten, wenn er aus einem besonders wärmeleitenden Werkstoff aufgebaut ist.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform kann bei dem Einlegeteil die Barriere durch eine in der Oberfläche ausgebildete Nut gebildet sein. Die geneigte Anlagefläche kann dabei eine seitliche Oberfläche der Nut ausbilden. Mit einem solchen Aufbau kann eine Barriere durch bloßes Entfernen von Material aus einem vorgesehenen Design bzw. Layout realisiert werden. Alternativ oder auch zusätzlich zu der Nut kann die Barriere auch als Vorsprung ausgebildet ist, der von der die Barriere umgebenden Oberfläche hervorsteht.

Weiteren Aspekten der Erfindung zufolge ist eine Kombination aus dem Einlegeteil gemäß einer oder mehreren der oben beschriebenen Ausgestaltungen und Ausführungsformen auf der einen Seite und einem Kunststoffspritzgussteil auf der anderen Seite vorgeschlagen. Das Kunststoffspritzgussteil bildet aufgrund eines einer Umspritzung des Einlegeteils folgenden Abkühlprozesses durch Anschwinden auf die Anlagefläche der Barriere des Einlegeteils einen Formschluss mit der umgebenden Oberfläche aus. Es ergeben sich hieraus jeweils die oben beschriebenen Vorteile.

Weiteren Aspekten der Erfindung zufolge ist eine Halbleiter-Scheinwerferlampe beziehungsweise eine Lampe für die Fahrzeugzusatzbeleuchtung vorgesehen, welche die oben beschriebene Kombination aufweist. Außerdem kann ein Substrat mit wenigstens einer darauf angeordneten Halbleiterlichtquelle sowie mit einer Anzahl von eine Leistungsversorgung für die wenigstens eine Halbleiterlichtquelle bereitstellenden elektronischen Komponenten vorgesehen sein. Das Einlegeteil bildet dabei insbesondere einen Kühlkörper aus, wobei das Substrat an dem Kühlkörper angebracht ist bzw. mit diesem in wärmeleitender Verbindung steht, gegebenenfalls auch nur über eine Wärmeleitpaste oder dergleichen. Der Grund- bzw. Kühlkörper leitet die im Betrieb Leuchtmittels erzeugte Wärme ab. Der Kühlkörper kann im Leuchtmittel folglich gleichzeitig eine Kühlfunktion sowie auch eine Haltefunktion (engl support) für das Substrat ausbilden.

Bei einer solchen Anwendung können die hinsichtlich der Merkmale des Einlegeteils oben beschriebenen Vorteile besonders zum Tragen kommen. Der Kühlkörper und die von ihm ausgebildete Halterung können dabei regelmäßig einen Hohlraum bzw. zumindest teilweise umschlossenen Innenraum ausbilden, durch welchen die elektrischen Anschlüsse für die Leistungsversorgung geführt sind. Zum Zweck von deren Isolation sowie gegebenenfalls um bestimmte dreidimensional mechanische Kopplungsstrukturen zu schaffen, und auch um insbesondere ein vorderes Ende des Leuchtmittel mit dem Substrat und den Lichtquellen von einem hinteren Ende mit den Anschlüssen gas- und/oder flüssigkeitsdicht abzuschließen (um wie beschrieben die elektronischen Komponenten und das Innere des Schweinwerfers vor Feuchtigkeit und schädigenden Gasen sowie Schmutz zu schützen) usw. kann dabei auch ein Kunststoffspritzgussteil vorgesehen sein, das durch Umspritzung des Einlegeteils implementiert ist. Dabei kann das Kunststoffspritzgussteil den umschlossenen Innenraum zumindest teilweise ausfüllen, so dass grundsätzlich das Risiko besteht, dass sich ein Leckpfad bildet. Dieser kann gemäß den vorliegenden Aspekten durch den anhand der Anlagefläche der Barriere bewirkten Formschluss zumindest unterbrochen, wenn nicht ganz vermieden werden.

In diesem Zusammenhang stellen austauschbare Leuchtmittel, in denen LED- Module (betrachtet als elektronische Baugruppen) verbaut sind, eine besonders attraktive Anwendung dar. Hierbei können auch Hochleistungs-LEDs oder sogar Laserdioden für den Einsatz vorgesehen sein. Eine in jüngerer Zeit vorgestellte und diesem entsprechende Plattform, die auch den von der International Technical Commission (IEC) vorgesehenen Normierungen entsprechen kann, ist die eXchangeable LED Signal lamp, kurz: XLS, unter welcher Handelsbezeichnung die Anmelderin auch entsprechende Produkte vertreibt. Dieser Standard erlaubt einheitliche Bauformen unter darin möglicher Variation von Beleuchtungseinrichtungen, d.h. je nach Einsatz und Anwendung unterschiedlicher Kombination und Anordnung von LEDs im Modul. Solche unterschiedlichen Anwendungen können beispielsweise Tagfahrlicht, Blinker, Bremslichter oder Zusatzfunktionen wie Nebelscheinwerfer, Fernlicht etc. sein.

Ein solches XLS-Modul weist beispielsweise ein Substrat mit darauf angeordneten Lichtquellen, wobei das Substrat mit seiner Rückseitenfläche auf einem flachen Stirnabschnitt eines z.B. hohlzylindrisch geformten Kühlkörperabschnitts aus wärmeleitendem Metall angebracht ist. Die Stirnfläche bildet eine Kühlfläche des auf dem Substrat montierten Leuchtmoduls aus. Dieser (beispielsweise) hohlzylindrisch geformte Kühlkörperabschnitt bildet einen Hohlraum aus, dessen eine (vordere) Stirnseite durch die Kühlfläche geschlossen ist, wenn man von Öffnungen für die Durchführung von Kontaktanschlüssen absieht, und dessen andere Stirnseite offen liegt und somit eine Öffnung zu diesem Hohlraum ausbildet. Der zylindrische Halteabschnitt ist einstückig mit einem Kühlrippen umfassenden Abschnitt ausgebildet. Der Kühlkörper wird vor dem Zusammenbau des Moduls mit Kunststoff umspritzt, um unter anderem die genannte Gas- und/oder Feuchtigkeitsdichte zu erhalten, aber auch um dem Modul insgesamt Stabilität zu verleihen sowie um den plattformgerechten mechanischen Anschluss für den Einbau umzusetzen, etc. In Versuchen wurde festgestellt, dass es zu Leckpfaden kommen kann, die in Spalten an der Innenwand des Hohlraums zwischen dieser und dem umspritzten Kunststoff im Rahmen der Abkühlung und Ausgasung nach dem Spritzguss entstehen. Diese können nun unterbrochen werden durch Barrieren, die im Kühl- bzw. Grundkörper des Einlegeteils an einem Randabschnitt des Hohlraums vollständig oder zumindest teilweise rings um die Öffnung des Hohlraums herum gebildet wird, und zwar entweder noch innerhalb der zylindrische Innenwand oder auch in einem angrenzenden flanschartigen Abschnitt des Kühlkörpers um die Öffnung herum. Die Anlagefläche kann dabei in einer Nut in der Oberfläche gebildet sein oder in einem ringförmigen Vorsprung, die von der Oberfläche hervorsteht.

Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kombination aus einem Einlegeteil und einem Kunststoffspritzgussteil. Das Verfahren umfasst: das Bereitstellen eines Einlegeteils für die gas- und/oder flüssigkeitsdichte Umspritzung mit einem Kunststoff, das einen Grundkörper mit einer Oberfläche umfasst, die zumindest einen durch die Umspritzung abzudichtenden Oberflächenabschnitt aufweist. Ferner umfasst es das Ausbilden einer Barriere in der Oberfläche in einem Randbereich des abzudichtenden Oberflächenabschnitts, wobei die Barriere eine Anlagefläche aufweist, die gegenüber der die Barriere umgebenden Oberfläche unter einem Winkel geneigt ausgerichtet ist, das Umspritzen des Einlegeteils in einem Formwerkzeug einer Spritzgussmaschine mit einem Kunststoff zum Ausbilden eines das Einlegeteil zumindest teilweise umgebenden Kunststoffspritzgussteils, sowie das Abkühlen des Kunststoffspritzgussteils, so dass der Kunststoff durch Anschwinden auf die Anlagefläche einen Formschluss mit der umgebenden Oberfläche ausbildet.

Es ergeben sich die gleichen Vorteile wie mit Bezug auf die Kombination einem Einlegeteil du einem Kunststoffspritzgussteil beschrieben wurde.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen. Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)

Es zeigen:

Fig.1 eine Querschnittsansicht eines Leuchtmoduls, wobei rein beispielhaft mögliche Positionen einer Barriere an einem Einlegeteil gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung durch Kreise angedeutet sind;

Fig. 2 in rein schematischer Querschnittsansicht die Entstehung eines Spalts durch Schwindung eines Kunststoffspritzgussteils in einem Abkühlprozess nach der Umspritzung eines Einlegeteils;

Fig. 3 in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 2 ein Einlegeteil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer hervorstehenden Barriere zum Anschwinden des Kunststoffs;

Fig. 4 in Querschnittsansicht ein Einlegeteil gemäß einem zweiten

Ausführungsbeispiel mit einer hervorstehenden Doppel-Barriere zum Anschwinden des Kunststoffs;

Fig. 5 in perspektivischer Schnittansicht ein Einlegeteil gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einer als ringförmige Dichtungsnut mit innerer Anlagefläche ausgebildeten Barriere zum Anschwinden des Kunststoffs;

Fig. 6 in vergrößerter Querschnittsansicht das Einlegeteil mit Barriere aus Fig. 5;

Fig. 7 in perspektivischer Schnittansicht ein Einlegeteil gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel mit einer als ringförmige Dichtungsnut mit innerer Anlagefläche ausgebildeten Barriere zum Anschwinden des Kunststoffs.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ist zu berücksichtigen, dass die vorliegende Offenbarung der verschiedenen Aspekte nicht auf die Details des Aufbaus und der Anordnung der Komponenten beschränkt ist, wie sie in der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren dargestellt sind. Die Ausführungsbeispiele können auf verschiedenen Wegen in die Praxis umgesetzt oder ausgeführt werden. Es ist des Weiteren zu berücksichtigen, dass die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie lediglich zum Zweck der konkreten Beschreibung verwendet wird und diese sollten nicht durch den Fachmann als solche in einschränkender Weise ausgelegt werden.

Die Fig. 1 zeigt einen Überblick über ein Leuchtmittel bzw. ein Leuchtmodul 1, auf das einige nachfolgend zu erläuternde Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anwendbar sind.

Wie durch die anhand Bezugszeichen 61 und 62 lediglich schematisch angedeuteten Kreise angezeigt ist, in denen beispielhaft Ausführungsformen der hierin vorgeschlagenen Barrieren implementiert sein können, stellt das hier dargestellte Leuchtmodul selbst ein Ausführungsbeispiel dar. Das Leuchtmodul 1 kann den Spezifikationen der eingangs beschriebenen XLS-Plattform (exchangeable LED Signal lamp) entsprechen und genügen. Beispiele solcher Leuchtmodule - aber noch ohne Umsetzung der hier gezeigten Ausführungsformen - sind unter anderem auch in den folgenden Druckschriften zu finden: US 2019063706 A1 , DE 102017214659 A1 , US 2019110348 A1 ,

DE 102017217883 A1, DE 102017222649 A1 , DE 102018202464 A1 ,

US 2019306939 A1, DE 102018201228 A1 , DE 102017213269 A1 ,

DE 102015206471 A1 , US 2019/0063706 A1 , oder US 2019/0049089 A1 , etc.

Das Leuchtmodul 1 umfasst im Wesentlichen ein Kunststoffspritzgussteil 2, das ein Gehäuse für das Leuchtmodul ausbildet, ein Einlegeteil 3, das einen Kühlkörper ausbildet, ein elektrisches Anschlusselement 4 mit elektrischen Kontaktstiften, einen Dichtungsring 5 und eine Leiterplatte 10 mit darauf angeordneten Lichtquellen (z.B. LED-Chips 11) und elektronischen Komponenten 8, die die Leistungsversorgung der LED-Chips sicherstellen. Das Kunststoffspritzgussteil 2 ist durch Umspritzung des Einlegeteils 3 in einer Spritzgussmaschine ausgebildet.

Das elektrische Anschlusselement 4 umfasst selbst ein Kunststoffspritzgussteil, das wiederum einstückig mit dem oben genannten Kunststoffspritzgussteil 2 ausgebildet sein kann, entweder durch Spritzgießen in einem gemeinsamen Prozess oder durch späteres Anfügen durch Kleben oder Anschmelzen.

Das Kunststoffspritzgussteil 2 nimmt durch die Umspritzung des Einlegeteils 3 dieses in sich auf. Aufgrund der Form des Einlegeteils 3 gliedert sich das Kunststoffspritzgussteil 2 in einen inneren Abschnitt 21 und einen äußeren Abschnitt (Bezugszeichen 200, 221 , 24), die durch eine Anzahl von Durchführungen 250, die in entsprechenden Durchgangslöchern 350 (vgl. Fig. 6) des Einlegeteils ausgebildet sind, einstückig miteinander verbunden sind.

Das Kunststoffspritzgussteil 2 besitzt eine erste Stirnseite mit einer eben ausgebildeten ringscheibenförmigen Stirnfläche 20. Entlang des äußeren Umfangs der ringscheibenförmigen Stirnfläche 20 sind z.B. vier Verriegelungselemente 221, angeordnet, von welchen in der Schnittzeichnung nur eines zu sehen ist und die radial von einem äußeren Zylindermantelabschnitt 200 des Kunststoffspritzgussteils 2 abstehen und eine Bajonettverriegelung mit entsprechend geformten Gegenstücken einer Fassung der Kraftfahrzeug leuchte bilden. Die Unterseiten der vier Verriegelungselemente 221 definieren eine Ebene, welche als Referenzebene für die Ausrichtung von am Leuchtmodul 1 angebrachten LED-Chips 11 bezüglich des Kunststoffspritzgussteils 2 gegenüber einer optischen Achse der Fassung der Kraftfahrzeugleuchte dient, in welche das Leuchtmodul 1 eingesetzt wird. Zur Aktivierung der Bajonettverriegelung wird das Leuchtmodul in die Fassung der Kraftfahrzeugleuchte gesteckt und anschließend im Uhrzeigersinn um die Ringachse des Zylindermantelabschnitts des Kunststoffspritzgussteils 2 gedreht. Eines der Verriegelungselemente kann zur Begrenzung der vorgenannten Drehbewegung einen Anschlag (nicht gezeigt) aufweisen, der in der Fassung bzw. Montageöffnung der Kraftfahrzeugleuchte nach der Bajonettverriegelung anliegt. Die Bajonettverriegelung kann mit einem produktspezifischen Schlüssel ausgeführt werden, sodass jeder Typ von Leuchtmodul einen eigenen Schlüssel besitzt und somit Vertauschungen vermieden werden. Die notwendige Anpresskraft des Leuchtmoduls zur Fassung liefert ein elastischer Dichtungsring 5. An seiner der Stirnfläche 20 gegenüberliegenden Seite weist das Kunststoffspritzgussteil 2 einen ringförmigen Flanschabschnitt 24 auf, der radial nach außen von der äußeren Mantelfläche des Kunststoffspritzgussteils 2 absteht, eine Auflagefläche 240 für den Dichtungsring 5 formt und zusammen mit den Verriegelungselementen 221 eine ringförmige Nut zur Aufnahme des Dichtungsrings 5 aus Silikon oder Gummi bildet.

Der Kühlkörper beziehungsweise das Einlegeteil 3 besitzt einen hohlzylindrisch geformten Kühlkörperabschnitt 31, der in dem Zylindermantelabschnitt 200 des Kunststoffspritzgussteils 2 angeordnet ist und an seiner der Stirnfläche 20 des Kunststoffspritzgussteil 2 zugewandten Seite eine ebene Auflagefläche, d.h., eine Kühlfläche 30 für die Leiterplatte 10 ausbildet. Der innere Abschnitt 21 des Kunststoffspritzgussteils 21 ist in dem Kühlkörperabschnitt 31 aufgenommen. Eine Zylinderachse des hohlzylindrisch geformten Kühlkörperabschnitts 31 ist identisch mit der Achse des Zylindermantelabschnitts 200 des äußeren Abschnitts des Kunststoffspritzgussteils 2. Der hohlzylindrisch geformte Kühlkörperabschnitt 31 besitzt eine in diesem speziellen Ausführungsbeispiel zylindrische Innenoberfläche, die einen abzudichtenden Oberflächenabschnitt 35 des Einlegeteils 3 ausbildet. Wie nämlich durch die Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist, die rein schematisch eine Kraftausrichtung Fs der beim Abkühlprozess nach der Umspritzung wirkenden Schwindung wiederspiegeln, kann zwischen einer äußeren Oberfläche des inneren Abschnitts 21 des Kunststoffspritzgussteils 2 und der Innenoberfläche (abzudichtender Abschnitt 35) des Einlegeteils 3 ein Spalt S entstehen (siehe dazu auch Fig. 2), der als Leckpfad für Feuchtigkeit oder Gase wirken kann, wenn er sich beispielsweise komplett von der Seite des Substrats bzw. der Leiterplatte 10 über die Kontaktdurchführungen 39 in der Stirnfläche 30, die zylindrische Innenoberfläche (siehe Bz. 35), einen Randabschnitt 34 des hohlzylindrisch geformten Kühlkörperabschnitts 31 und einer scheibenförmigen Oberfläche 38 des Einlegeteils 3 bis zu einem äußeren Rand des inneren Abschnitts 21 des Kunststoffspritzgussteils 3 erstreckt. Wie in Fig. 1 schematisch lediglich durch entsprechende Kreise angedeutet, sind gemäß Ausführungsbeispielen zu diesem Zweck Barrieren 61 und/oder 62 an Positionen in oder nahe diesem Randabschnitt 34 ausgebildet, die eine Bildung des Spalts S bzw. entsprechende Delamination unterbinden helfen und diesen Leckpfad abdichten. Entsprechende Ausführungsbeispiele sind nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 3 bis 7 in größerem beschrieben.

Die Kühlfläche 30 ist senkrecht zur Zylinderachse des hohlzylindrisch geformten Kühlkörperabschnitts 31 angeordnet und mit der Leiterplatte 10 mit elektrisch isolierendem, wärmeleitfähigem Klebstoff verklebt. Die Kühlfläche 30 des hohlzylindrisch geformten Kühlkörperabschnitts 31 weist Durchbrüche 39 auf (nur einer davon in Fig. 6 zu sehen), durch die elektrische Kontaktstifte 41 , 42 eines elektrischen Anschlusselements 4 hindurchgeführt sind. Die elektrischen Kontaktstifte 41, 42 können mit der Leiterplatte 10 eine Presspassung bilden.

Der Kühlkörper beziehungsweise das Einlegeteil 3 besitzt außerdem einen zweiten, ringscheibenförmig ausgebildeten Kühlkörperabschnitt 32, der an dem hohlzylindrisch geformten Kühlkörperabschnitt 31 angeformt ist und dessen Ringachse mit der Zylinderachse des hohlzylindrischen Kühlkörperabschnitts 31 zusammenfällt. Der innere Abschnitt 21 des Kunststoffspritzgussteils 2 erstreckt sich um den Randabschnitt 34 des Einlegeteils 3 und liegt aufgrund der Wirkung der Barriere 61 (wenn implementiert) an der in Bezug auf das Einlegeteil 3 innen liegenden scheibenförmigen Oberfläche 38 des ringscheibenförmig ausgebildeten Kühlkörperabschnitts 32 an.

An dem zweiten, ringscheibenförmig ausgebildeten Kühlkörperabschnitt 32 sind entlang seines Umfangs angeordnete Kühlrippen 33 angeformt. Die Kühlrippen 33 sind von dem zweiten, ringscheibenförmig ausgebildeten Kühlkörperabschnitt 32 jeweils um einen Winkel von 90 Grad (in der Fig. 1 nach unten) abgewinkelt und erstrecken sich jeweils parallel zur Ringachse des zweiten, ringscheibenförmig ausgebildeten Kühlkörperabschnitts 32. Der Kühlkörper 3 besteht aus Metall, beispielsweise aus Edelstahlblech oder Aluminium, und ist einteilig, z.B. als Tiefziehbiegeteil oder als Stanzbiegeteil ausgebildet.

Das elektrische Anschlusselement 4 ist ebenfalls als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet und weist elektrische Kontaktstifte 41 , 42 auf, die jeweils aus Metall bestehen und im Kunststoffmaterial des elektrischen Anschlusselements 4 eingebettet sind. Das Kunststoffspritzgussteil des elektrischen Anschlusselements 4 kann einstückig mit dem Kunststoffspritzgussteil 2 ausgebildet sein, wie es in Fig. 1 angedeutet ist.

Das elektrische Anschlusselement 4 weist außerdem solche als Buchse ausgebildete Abschnitte 43, 44 auf, die sich parallel zur Achse des gehäuseartigen Zylindermantels des Kunststoffspritzgussteils 2 erstrecken. Die freien Enden der elektrischen Kontaktstifte 41 , 42 erstrecken sich jeweils in die Abschnitte 43, 44 der Buchse und dienen dort als elektrische Kontakte des Leuchtmoduls und sind zum Anschließen eines auf die Buchse aufsteckbaren Steckers oder Verbinders vorgesehen, der in der Lampenfassung bereitgestellt sein kann.

Nach dem Zusammenfügen von Buchse und Stecker oder Verbinder ist diese Verbindung dichtend. Die anderen Enden der elektrischen Kontaktstifte 41 , 42 ragen jeweils durch den Durchbruch 39 in der Kühlfläche 30 des Kühlkörpers 3 hindurch und können eine Presspassung mit der Leiterplatte 10 bilden und sind jeweils mit einem elektrischen Kontakt auf der Leiterplatte 10 verbunden. Die elektrischen Kontaktstifte 41, 42 dienen zur Versorgung der elektronischen Komponenten 18 und der LED-Chips 11 auf der Leiterplatte 10 mit elektrischer Spannung.

Mit Bezug auf Fig. 2 wird in rein schematischer Darstellung die Entstehung eines Spalts durch Schwindung eines Kunststoffspritzgussteils 2 in einem Abkühlprozess nach der Umspritzung eines Einlegeteils 3' erläutert. Das Einlegeteil 3' kann, muss aber nicht die Form des Einlegeteils drei aus Fig. eins besitzen. Es kann sich auch um ein insgesamt völlig anderes geformtes Teil handeln. Gleichwohl können der abzudichtende Oberflächenabschnitt 35 und der Oberflächenabschnitt 38 des Abschnitts 131 des Einlegeteils 3' ähnlich geformt sein wie in Fig. 1.

Das Einlegeteil 3' ist in einem Kunststoffspritzguss mit Kunststoff umspritzt und bildet in dem abkühlt Prozess einen (in Fig. 2 irgendwie geformten) inneren Abschnitt 21 eines Kunststoffspritzgussteils 2 aus. Durch Schwindung unterläuft der Kunststoff einer Volumenänderung (Kontraktion), wobei die Kraftausrichtung Fs bzw. die Bewegungslinien der Kontraktion in Fig. zwei rein schematisch durch Pfeile angedeutet sind. Die tatsächliche Kraftausrichtung während dieses Prozesses hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem der dreidimensionalen Raumform des Kunststoffspritzgroßteils 2, dem Material, der Geschwindigkeit der Abkühlung, und der Wärmeverteilung während des Abkühlprozesses im Formwerkzeug, etc. Im Beispiel der Fig. 1 kann grob geschätzt werden, dass die Volumenkontraktion eine Kraftausrichtung im inneren Abschnitt 21 zu einer Mitte des durch ihn gebildeten Blocks im hohlzylinderförmigen zweiten Abschnitt 31 des Einlegeteils 3 und weiter um den Randabschnitt 34 herum in Richtung zu den Durchführungen 250 führt, die als fixierte Verbindung zum äußeren Abschnitt des Kunststoffspritzgussteils 2 angesehen werden können. Zurück zu Fig. 2 entsteht durch eine von der Oberfläche 35 weg gerichtete Kraftkomponente durch Delamination ein Spalt S mit einer Breite D1 an der Oberfläche 35 und einer Breite D2 an der Oberfläche 38. Setzt sich dieser Spalt S bis zum Rand des Kunststoffspritzgussteils 2 fort, wird sofort ersichtlich, dass ein Leckpfad entstehen kann.

Mit Bezug auf Fig. 3 wird anhand eines Ausführungsbeispiels eines Einlegeteils 3" erläutert, wie durch Einrichtung einer Barriere 60 an der Oberfläche 35 dieser Leckpfad unterbrochen werden kann. Die Barriere 60 ist als Vorsprung ausgebildet, der von der die Barriere 60 umgebenden Oberfläche 36 hervor steht. Die Barriere 60 besitzt eine Anlagefläche 66, die mit einem geneigten Winkel a zu der umgebenden Fläche 36 ausgebildet ist. Der Neigungswinkel a beträgt ungefähr 140° (insgesamt im Querschnitt konkav gekrümmt zwischen 90° und 170°), d.h. , Die Anlagefläche 66 ist der Oberfläche 36 zugewandt. Insbesondere ist die Anlagefläche 66 gegen die Kraftausrichtung FS des schwindenden Kunststoffs derart geneigt ausgerichtet, dass eine Kraftkomponente parallel zur Anlagefläche 66 gebildet wird, die den dadurch anschwindenden Kunststoff gegen die Oberfläche 36 drückt. Dadurch wird ein Formschluss zwischen dem resultierenden Kunststoffspritzgussteil 2 und der Barriere 60 bzw. dem Einlegeteil 3" bewirkt und der Leckpfad bzw. Spalt S geschlossen.

Mit Bezug auf Fig. 4 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Der in Fig. 4 illustrierte Randabschnitt 34 des Einlegeteils 3 kann der gleiche wie in Fig. 1 abgebildet sein. Es kann sich aber auch hier wieder um ein von Fig. 1 völlig unterschiedliches Einlegeteil 3 handeln. Die Kraftausrichtungen sind in diesem Beispiel der Einfachheit halber weggelassen. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei in der (auch hier beispielsweise zylindrischen) Innenoberfläche 36 hintereinander angeordnete Barrieren 62 mit im wesentlichen gleicher Form vorgesehen. Sie können sich ringförmig an der zylindrischen Innenoberfläche um eine Zylinderachse herum erstrecken. Die jeweiligen Anlageflächen 66 besitzen hier eine noch stärkere Krümmung, wobei zumindest ein Abschnitt der Anlageflächen 66 eine Neigung derart besitzt, dass der Kunststoff während der Schwindung zur Innenoberfläche 36 gedrückt wird. Die Einrichtung von zwei Barrieren anstatt nur einer Barriere verbessert die Wirkung des Formschlusses. Angewendet auf das Leuchtmodul der Fig. 1 sind die Barrieren 62 in dem Randabschnitt 34 an der zylindrischen Innenoberfläche des hohlzylinderförmigen Abschnitts 31 des Kühlkörpers bzw. Einlegeteils 3 angeordnet und bilden somit einen Formschluss im abzudichtenden Abschnitt 35. In Fig. 4 sind ferner Abschnitte 36a, 36b der zylindrischen Innenoberfläche 36 gezeigt, die gegenüber einem in Fig. 4 weiter oben gezeigten Abschnitt nach rechts (im Zylinder radial nach außen) versetzte sind. Dies rührt davon her, dass bei der Herstellung der Barrieren 62 jeweils das Material von dem in Fig. 4 darunter liegenden Wandabschnitt (Abschnitte 36a, 36b) durch Schaben und Verformen des geschabten Materials verwendet werden kann, wodurch sich der Durchmesser unterhalb der Barrieren 62 leicht vergrößert.

Mit Bezug auf die Figuren 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel diesmal mit konkretem Bezug auf das Einlegeteil 3 der Fig. 1 dargestellt. Gezeigt ist hier lediglich der Grundkörper bzw. der Kühlkörper des Einlegeteils 3 in einem Ausschnitt, wobei es mit Bezug auf Fig. 1 auf den Kopf gestellt illustriert ist. Zu sehen sind die Stirnfläche 30 (rein schematisch ohne Öffnungen) mit gegenüberliegender innenseitiger Scheibenfläche 37, der hohlzylinderförmige Abschnitt 31 mit dem abzudichtenden Abschnitt 35, und der ringscheibenförmige Abschnitt 32 mit der scheibenförmigen Oberfläche 38 und den darin ausgebildeten Löchern 350. Auch hier ist in dem Randabschnitt 34 eine Barriere 61 ausgebildet, die sich jedoch in der scheibenförmigen Oberfläche 38 (und nicht in der Innenoberfläche des abzudichtenden Abschnitts 35) umlaufend entlang dem Randabschnitt 34 erstreckt, d.h. einen geschlossenen Ring bildet. Anders als in den Figuren 3 und 4 ist die Barriere hier als Vertiefung bzw. Nut ausgebildet. In Fig. 6 ist ein vergrößertes Querschnittsprofil der Barriere 61 gezeigt. Die Barriere 61 ist im wesentlichen durch die Nut 67 sowie einem darin gebildeten Vorsprung 65 ausgebildet, welcher die geneigte Anlagefläche 66 bereitstellt. Die Anlagefläche 66 bildet auch hier einen Neigungswinkel a mit der umgebenden Oberfläche 38 aus. Durch den Neigungswinkel a wird wie in den vorigen Ausführungsbeispielen der angrenzende Kunststoff während des Anschwindens gegen die Oberfläche 38 gedrückt und somit ein Formschluss erzielt.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 dargestellt. Auch dieses Ausführungsbeispiel ist kompatibel zu dem in Fig. 1 gezeigten Leuchtmodul. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 ist eine Barriere 610 mit einem trapezförmigen Querschnitt ausgebildet, wobei die näher zum abzudichtenden Abschnitt 35 bzw. der Innenoberfläche des hohlzylinderförmigen Abschnitts 31 des Einlegeteils 3 liegende Seitenfläche der Vertiefung bzw. Nut die geneigte Anlagefläche 66 bildet. Der entsprechende Neigungswinkel a beträgt in dem Ausführungsbeispiel etwa 120°. Während der Schwindung wird bei diesem Ausführungsbeispiel (wie aber auch bei Fig. 5 und 6) der Kunststoff zu einer Mitte des inneren Abschnitts 21 hin gezogen, so dass auch hier der Kunststoff auf die Anlagefläche 66 angeschwunden und infolgedessen gegen die Oberfläche 38 gedrückt wird, sodass ein Formschluss erzielt wird. Auch hierdurch kann ein Leckpfad unterbrochen bzw. völlig vermieden werden.

Es ist anzumerken, dass die Barrieren 61, 62, 610 im Fall des Leuchtmoduls 1 auch deutlich weiter entfernt von der Kante des Randabschnitts 34 eingerichtet werden können als hier gezeigt. Es ist ebenso möglich, wie in Fig. 4 gezeigt mehrere aufeinanderfolgende (z.B. jeweils auch umlaufende) Barrieren im Einlegeteil 3 des Leuchtmodus 1 einzurichten. BEZUGSZEICHEN LISTE:

Leuchtmodul Substrat, Leiterplatte Lichtquellen, LED-Chips elektronische Komponenten, Leistungsversorgung Kunststoffspritzgussteil (Umspritzung)

Stirnfläche

Innerer Abschnitt

Flanschabschnitt 0 Zylindermantelabschnitt 1 Verriegelungteil 0 Auflagefläche 0 Durchführungen

Einlegeteil

Kühlfläche hohlzylinderförmiger Abschnitt ringschreibenförmiger Abschnitt Kühlrippen Randabschnitt abzudichtender Abschnitt zylinderförmige Innenoberfläche, umliegende Oberflächea, 36b geschabte Wandabschnitte der Innenoberfläche Stirnfläche Innenseite scheibenförmige Oberfläche Löcher, Durchführungen 4 elektrischer Anschluss

40 Kunststoffspritzgussteil (el. Anschluss)

41 elektrischer Kontaktstift

42 elektrischer Kontaktstift

43 Buchsenabschnitt

44 Buchsenabschnitt 5 Dichtungsring

60, 61, 62, 610 Barriere

66 Anlagefläche

67 Nut, Vertiefung

Fs Kraftausrichtung (Schwindungsprozess)

S Spalt, Delamination