AT393049B - Verfahren zur herstellung von kontaktfederbuchsen - Google Patents

Description

AT 393 049 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kontaktfederbuchsen mit einer Vielzahl von in einem etwa zylindrischen, durch eine dünnwandig verformbare Hülse gebildeten Buchsenkörper einseitig eingespannten, radial nach innen gewölbten Kontaktfedern, bei dem zunächst ein Stützdom am Stifteinführungsende koaxial in den Buchsenkörper eingeführt wird, der mit dem Buchsenkörper einen Ringraum 5 begrenzt und einen in den Buchsenkörper eingeführten Ringkörper zentriert, bei dem anschließend die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedem von der dem Stifteinführungsende abgelegenen Ende her in den Ringraum im Buchsenkörper eingefuhrt werden, bis sie mit ihren vorderen Enden im Ringspalt zwischen Ringkörper und Buchsenkörper zu liegen kommen, bei dem die Kontaktfedem in in Bezug zueinander ausgerichtetem Zustand gegen einen teilweise in den Buchsenkörper ragenden Ringansatz am vorderen 10 Ende eines Leitungsanschlußstücks gepreßt und in dieser Lage einseitig fixiert werden und bei dem sie derart radial elastisch verformt werden, daß ihre in dem Stifteinführungsende benachbarten Ringspalt auslaufenden Enden frei beweglich geführt sind.

Ein zum Stand der Technik gehöriges Verfahren dieser Art, nach dem sich Kontaktfederbuchsen besonders kleiner Bauweise herstellen lassen, ist in der Österreichischen Patentschrift 386 908 beschrieben. Bei diesem IS Verfahren gelangen den Buchsenkörper bildende, in rationeller Weise als Ziehteil vorgefertigte Hülsen mit einer Wandstärke in der Größenordnung von 0,1 mm zur Anwendung, die sich von außen her leicht verformen lassen. Nach dem Einführen der Kontaktfedem werden die Buchsen an zwei in Bezug auf den Ringkörper bzw. den Ringansatz axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander jeweils mit einer radial nach innen ragenden Ringwulst versehen. Diese Ringwulste gelangen an den Kontaktfedem zur Anlage und geben ihnen die radial 20 nach innen gerichtete Wölbung.

Auf diese Weise sind für Kontaktstifte von nur ca. 0,6 mm Durchmesser bestimmte Buchsen mit einem Außendurchmesser von nur etwa 1,5 mm herstellbar. Auf engstem Raum können deshalb nebeneinander außerordentlich viele Kontaktfederbuchsen angeordnet und somit preisgünstig qualitativ hochwertige Multikontaktverbinder geschaffen werden. 25 Bei diesem Herstellungsverfahren bestimmt das Maß der Verformung des Buchsenkörpers die Größe der Ringwulste und damit die Wölbung der Kontaktfedem, von der wiederum die Kontaktkraft abhängt.

An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß bereits ein Verfahren abweichender Gattung (GB-PS 1136 589) bekannt ist, bei dem die Kontaktfedem in einer starren Buchse längs Mantellinien eines Umdrehungshyperboloids angeordnet und mit ihren umgebogenen beiden Enden sdmseitig der Buchse auf letzterer festgepreßt werden. Nach 30 diesem Verfahren hergestellte Kontaktfederbuchsen weisen zwar die geforderten günstigen Abmessungsverhältnisse auf, die die angestrebte Kleinstbauweise zulassen würden. Von Nachteil ist hier jedoch, daß sich die Federenden nicht galvanisch veredeln lassen, daß zwischen Stift und Buchse sehr enge Toleranzen eingehalten werden müssen, insbesondere aufgrund einer ungünstigen Federkennlinie und daß nur relativ wenige Kontaktfedem eingebaut werden können, wodurch der Stromübertragung Grenzen gesetzt sind. 35 Bei einem weiteren vorbekannten Herstellungsverfahren abweichender Gattung (DE-AS 1 263 893) hat sich vor allem die Tatsache als nachteilig herausgestellt, daß der Buchsenkörper als Drehteil ausgebildet werden muß, um im Buchseninneren durch unterschiedliche Innendurchmesser bestimmte Stützkanten bereitzustellen, an denen die die Kontaktfedem bildenden Abschnitte eines mäanderförmig vorgebogenen Kontaktfederdrahtes bei einem Biegevorgang zur Anlage gelangen. Neben den hohen Drehteil-Fertigungskosten hat sich auch der Umstand als 40 sehr ungünstig erwiesen, daß nach diesem Verfahren nur Kontaktfederbuchsen für Kontaktstifte etwa ab 1 mm aufwärts herstellbar sind.

Auch bei einem weiterhin bekannten Herstellungsverfahren (DE-AS 1 082 957) bedarf es zunächst der Fertigung von Kontakthülsen aus Drehteilen, die an ihrer Innenwand mit konisch geformten Anlageflächen für die Enden der Kontaktfedem versehen sein müssen, damit die Kontaktfedem beim Aufweiten von sie an der 45 Innenseite äbstützenden Ringen die gewünschte vorbestimmte Wölbung erhalten. Für diese Herstellungsweise ist es nötig, sich einer Hülse mit relativ dicken Hülsenwänden zu bedienen, die der Fertigung von Kontaktfederbuchsen mit besonders kleinen Abmessungen hinderlich sind.

Beim Herstellungsverfahren nach der Erfindung hat es sich als besonders zweckmäßig zur zügigen Herstellung von insbesondere kleinen Kontaktfederbuchsen erwiesen, wenn der Stützdom nach dem Einführen der 50 Kontaktfedem in den Ringraum zunächst teilweise zurückgezogen, nach dem Einfuhren des Einsatzrings wieder in den Buchsenkörper eingefahren und nach dem Fixieren der Kontaktfederenden vollständig aus dem Buchsenkörper entfernt wird.

Eine sehr vorteilhafte Maßnahme bei Herstellung von miniaturisierten Kontaktfederbuchsen ist es, wenn der Abstand der beiden die Kontaktfedem radial nach innen beaufschlagenden Abstützpunkte des Einsatzrings durch 55 Abschrägen der inneren Stimkanten des Einsalzrings vor dem Einfuhren in den Buchsenkörper festgelegt wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 sehr schematisch die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, und 60 Fig. 5 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kontaktfederbuchse.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt die in Fig. 5 veranschaulichte Kontaktfederbuchse einen etwa zylindrischen Buchsenkörper (1) in Form einer dünnwandig verformbaren Hülse. Dieser Buchsenkörper (1) ist -2-

Claims (3)

1. AT 393 049 B mit einem Leitungsanschlußstück (2) verbunden. Am gegenüberliegenden Ende weist der Buchsenkörper (1) eine Umbördelung (3) mit einer zentralen Stifteinführöffnung (4) auf. Im Bereich dieser Stifteinführöffnung liegt ein Ringkörper (5) an der Umbördelung (3) an, dessen Innendurchmesser etwas kleiner ist als die im Buchsenkörper (1) vorgesehene Stifteinführöffnung (4) gewählt ist. Am Innenumfang verteilt ist eine Vielzahl von Kontaktfedem (6) angeordnet. Diese Kontaktfedern (6) sind zwischen einem in den Buchsenkörper (1) ragenden Ringansatz (7) des Leitungsanschlußstücks (2), der stimseitig in einen Kegelstumpf (S) ausläuft, und dem dem Leitungsanschlußstück (2) zugewandten Ende des Buchsenkörpers (1) einseitig fixiert Die anderen dem Stifteinfiihrungsende des Buchsenköipers (1) zugewandten Enden der Kontaktfedem (6) sind frei beweglich in einem zwischen dem Buchsenköiper und dem Ringköiper (5) begrenzt»! Ringspalt (9) geführt. Die in Fig. 5 veranschaulichte radial nach innen gerichtete Wölbung der Kontaktfedem (6) ist dadurch erzielt daß in den Buchsenkörper (1) ein an der Buchseninnenwand anliegender Einsatzring (10) eingeführt wird, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Ringkörpers (5) vermehrt um den doppelten Durchmesser der Kontaktfedem. Dieser Einsatzring (10) beaufschlagt mit seinen beiden inneren Stimkanten (11 und 12) die Kontaktfedem (6) radial nach innen. An diesen beiden in Bezug auf den Ringkörper (5) bzw. den Ringansatz (7) axial versetzten Stimkanten (11 und 12) liegen die Kontaktfedem (6) an. Durch sie werden sie radial nach innen elastisch verformt Abweichend von der in der Zeichnung gezeigten Normalform des Ringkörpers (5) könnte er an seiner der Kontaktstift-Einführungsöffnung (4) der Kontaktfederbuchse (1) zugewandten Seite auch mit einem im Durchmesser größeren, die Auflagefläche entsprechend vergrößernden Flansch versehen sein, dessen Außendurchmesser jedoch kleiner als der Innendurchmesser der Kontaktfederbuchse (1) gewählt ist Wie aus Fig. 4 bzw. 5 ersichtlich, ist der Innendurchmesser des Ringkörpers (5) größer gewählt als in Buchsenmitte der kleinste gegenseitige Abstand der in jeweils einer Buchsenaxialebene liegenden gewölbten Kontaktfedem (6). Der vor dem Einführen der Kontaktfedem (6) in den Buchsenkörper (1) lose eingelegte Ringkörper (5) wird nach der Montage von den an ihm anliegenden Kontaktfederenden gehalten. Aufgrand der vorstehend erwähnten Abmessungsrelationen ist eine einwandfreie Kontaktgabe auch dann sichergestellt, wenn ein Kontaktstift geringfügig axial versetzt in die Kontaktfederbuchse eingeführt werden sollte. Der Ringkörper (5) kann dann nämlich mitsamt den an ihm anliegenden Kontaktfederenden seitlich ausweichen. In den Fig. 1 bis 4 sind die zur Anwendung gelangenden Schritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens schematisch veranschaulicht. Zunächst wird der Buchsenkörper (1) bereitgestellt, und zwar unter Einführung eines Stützdoms (13), der die Stifteinführöffnung (4) durchsetzt. Anschließend wird, wie Fig. 1 zeigt, der Ringkörper (5) in den Buchsenkörper (1) eingeführt, und war derart, daß er den Dom (13) umgibt In dieser schematischen Darstellung ist der Ringkörper (5) gemäß den Fig. 1 bis 5 wiedergegeben. Stattdessen könnte auch der vorerwähnte abgewandelte Ringkörper zum Einsatz gelangen, der an seiner der Kontaktstift-Einführungsöffnung (4) zugewandten Seite mit einem die Auflagefläche vergrößernden Flansch versehen ist. In einem weiteren Schritt werden mit Hilfe nicht näher veranschaulichter Zuführungsvorrichtungen die Kontaktfedem (6) in den Ringraum zwischen Stützdom (13) und Buchsenkörper (1) eingeführt. In dem in Fig. 2 veranschaulichten weiteren Schritt wird der Stützdom (13) teilweise aus dem Buchsenkörper (1) zurückgezogen, so daß die Kontaktfedem (6) die Einführung des an der Buchseninnenwand anliegenden Einsatzrings (10) zulassen, indem sie zur Mitte hin ausweichen. Durch anschließendes erneutes Einfahren des Stützdoms (13), (s. Fig. 3) werden die Kontaktfedem (6) elastisch verformt und an der Außenseite des Stützdoms (13) wieder etwa parallel zueinander ausgerichtet. Ihre Enden nehmen eine etwa ringförmige Lage ein, und der Durchmesser ist groß genug, um die Einführung des konischen vorderen Endes (8) des Leitungsanschlußstücks (2) zu ermöglichen. In ihrer eingeführten verformten Lage werden die Kontaktfedem (6) dadurch gesichert, daß das Leitungsanschlußstück (2) nach dem Einfuhren seines Ringansatzes (7) in den von den oberen Enden der Kontaktfedem (6) begrenzten Raum, was durch den Kegelstumpf (8) am Ringansatz (7) erleichtert wird, durch äußere Druckbeaufschlagung des Buchsenkörpers (1) mit gleichzeitiger Umbördelung des Buchsenrandes an letzterem fixiert wird, Fig. 4, und zwar nach Entfernung des Stützdoms (13). Wie in dieser Figur ferner angedeutet, ist am rückwärtigen Ende des Ringansatzes (7) eine Ringnut (14) vorgesehen, bis in die sich der obere umgebördelte Rand des Buchsenkörpers (1) erstreckt In dem in Fig. 5 veranschaulichten fertigen Zustand können die vorgeschriebenen Funktionsprüfungen der Kontaktfederbuchse durchgeführt werden. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Kontaktfederbuchsen mit einer Vielzahl von in einem etwa zylindrischen, durch eine dünnwandig verformbare Hülse gebildeten Buchsenkörper einseitig eingespannten, radial nach innen gewölbten Kontaktfedem, bei dem zunächst ein Stützdom am Stifteinfuhrungsende koaxial in den Buchsenkörper -3- AT 393 049 B eingeführt wird, der mit dem Buchsenkörper einen Ringraum begrenzt und einen in den Buchsenkörper eingeführten Ringköiper zentriert, bei dem anschließend die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedern von der dem Stifteinführungsende abgelegenen Ende her in den Ringraum im Buchsehkörper eingeführt werden, bis sie mit ihren vorderen Enden im Ringspalt zwischen Ringkörper und Buchsenkörper zu liegen kommen, bei dem die Kontaktfedem in in Bezug zueinander ausgerichtetem Zustand gegen einen teilweise in den Buchsenkörper ragenden Ringansatz am vorderen Ende eines Leitungsanschlußstücks gepreßt und in dieser Lage einseitig fixiert werden und bei dem sie derart radial elastisch verformt werden, daß ihre im dem Stifteinführungsende benachbarten Ringspalt auslaufenden Enden frei beweglich geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einführung der Kontaktfedern (6) in den Ringraum des Buchsenkörpers (1) in letzteren ein an der Buchseninnenwand anliegender Einsatzring (10) eingeführt wird, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Ringkörpers (5) vermehrt um den doppelten Durchmesser einer Kontaktfeder (6), so daß der Einsatzring (10) mit seinen inneren Stirnkanten (11,12) die Kontaktfedem (6) radial nach innen beaufschlagt, während sie mit ihren dem Stifteinführungsende abgewandten Enden beim anschließenden Einführen des konisch geformten vorderen Endes (8) des Leitungsanschlußstücks (2) radial nach außen gedrückt werden, bevor sie durch Anpressen und Umbördeln des Buchsenrandes gegen das Anschlußstück (2) fixiert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützdom (13) nach dem Einführen der Kontaktfedem (6) in den Ringraum zunächst teilweise zurückgezogen, nach dem Einführen des Einsatzringes (10) wieder in den Buchsenköiper (1) eingefahren und nach dem Fixieren der Kontaktfederenden vollständig aus dem Buchsenkörper entfernt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden die Kontaktfedem (6) radial nach innen beaufschlagenden Abstützpunkte des Einsatzrings (10) voneinander durch Abschrägen der inneren Stimkanten (11,12) des Einsatzrings vor dem Einführen in den Buchsenkörper (1) festgelegt wird. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-