AT393186B - Verfahren zur herstellung von kontaktfederbuchsen - Google Patents

Description

AT 393 186 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 die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedem von einem Buchsenende her in den Buchsenkörper eingeführt werden, bei dem die Festlegung der Kontaktfedem mit ihrem vorderen Ende in in Bezug zueinander ausgerichtetem Zustand in den Buchsenköiper durch Buchsenmaterial-Verformung an ihnen in ihn hineinragenden ringförmigen zentralen Ansatz am vorderen Ende eines Leitungsanschlußstücks erfolgt, und bei dem die freien Enden der Kontaktfedem am Stifteinführungsende in Stützanlage an einem Ringkörper gebracht werden, dem ein ihn durchsetzender Montage-Stützdam zugeordnet ist, der während der Herstellung in den Buchsenkörper koaxial eingeführt und zuletzt wieder aus ihm herausgezogen wird.

Ein zum Stand der Technik gehöriges Verfahren dieser Art, nach dem sich Kontaktfederbuchsen besonders kleiner Bauweise hersteilen lassen, ist in der nicht vorveröffentlichten österreichischen Patentschrift 3S6 908 beschrieben. Bei diesem 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 Stellung 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 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 Multikontaktvefbinder geschaffen werden.

Bei diesem Herstellungverfahren bestimmt das Maß der Verformung des Buchsenkörpers die Größe der Ringwulste und damit die Wölbung der Kontaktfedem, von der wiederum die Kontaktkraft abhängt

Es hat sich gezeigt daß auf die Verformung des Buchsenkörpers zur Bildung der Ringwulste verzichtet werden kann, wenn erfindungsgemäß folgende Verfahrensschritte bei Herstellung der Kontaktfederbuchsen durchgeführt werden: a. Einfuhren eines an der Buchseninnenwand anliegenden, mit seinen Stimkanten in den Buchseninnenraum vorstehenden Einsatzringes bis in den mittleren Bereich des Buchsenkörpers, b. Einführen der Kontaktfedem in den Buchsenkörper, wobei sie am Einsatzring anliegen und mit ihren vorderen Enden in den koaxialen Ringspalt zwischen der Buchseninnenwand und dem ins Buchseninnere ragenden zentralen Ansatz des Leitungsanschlußstücks gelangen, c. Einführen des Stützdoms, der kegelförmig ausgebildet ist und dessen Durchmesser sich zum vorderen Ende hin vergrößert, mitsamt dem auf ihn aufgeschobenen Ringkörper in den Buchsenkörper, d. Herausziehen des Stützdoms aus dem Buchsenkörper unter radialer Aufweitung des dabei gegen axiale Verschiebung gesicherten Ringkörpers unter Mitnahme der äußeren Enden der Kontaktfedem bis zur Anlage an der Buchseninnenwand und e. Verformung des zentralen Ansatzes unter Mitnahme der inneren Kontaktfederenden sowie f. ggfs. Umbördelung des äußeren Kontaktbuchsenrandes zur Fixierung des Ringkörpers.

Da nach Durchführung dieser Schritte die Kontaktfedem von den inneren Stimkanten des Einsatzringes radial nach innen beaufschlagt werden, bestimmen diese Stimkanten die elastische Verformung der Kontaktfedem. Deren Wölbung läßt sich bereits vor der Montage verhältnismäßig leicht vorbestimmen, was eine genaue Fertigung sehr erleichten. Letztere läßt sich besonders zügig durchführen, da das Aufweiten des Ringkörpers mit dem elastischen Verformen einhergeht und so auf elegante Weise durch die entstandene Stützeinführöffnung hindurch der Weg für ein Werkzeug zum Verformen des zentralen Ansatzes freigegeben wird.

An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß es bereits bekannt ist (DE-OS 14 15 491), zur Automatisierung des Herstellungsverfahrens von Kontaktfederbuchsen den zum Einsatz gelangenden Buchsenkörper als Drehteil auszubilden, um im Buchseninneren durch unterschiedliche Innendurchmesser bestimmte Stützkanten bereitzustellen. An diesen gelangen die Kontaktfedem bei einem Biegevorgang radial von innen nach außen zur Anlage. Zu «wähnen sind einmal die hohen Drehteil-Fertigungskosten. Besonders nachteilig ist jedoch die Tatsache, daß an das eine erste konische Ende der Buchsenhülse zunächst ein genau bemessener, in einem gesonderten Drehvorgang gefertigter erster Ring herangeführt und mittels eines Werkzeuges in Bezug auf die Buchsenhülse festgelegt werden muß, ehe die Ring-Buchsenhülsen-Einheit umgedreht weiden kann, um nunmehr die Kontaktfedem einzuführen. In einem folgenden Arbeitsgang wird ein ebenfalls durch ein Drehteil gebildeter, konisch geformter Buchsenträger eingeführt, der die Federn beaufschlagt und in den konischen Ringspalt zwischen dem ersten Ring und dem ersten Ende der Buchsenhülse drückt, in dem sie mit Spiel geführt sind. Mit Hilfe eines Werkzeugs wird der Buchsenträger unter Aufweitung der an ihm anliegenden Federenden gegen das zweite konische Ende der Buchsenhülse gepreßt, wobei es zu einer festen Einspannung der Federenden kommt Ganz abgesehen von den hohen Kosten für die Herstellung von Kontaktfederbuchsen nach diesem Verfahren ist ergänzend darauf hinzuweisen, daß sich nach diesem Verfahren keine Kontaktfederbuchsen besonders kleiner Abmessungen fertigen lassen.

Auch bei dem Herstellungsverfahren nach der DE-AS 1 082 957 bedarf es zunächst der Fertigung von -2-

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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 Innenseite abstützenden 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.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn dem Stützdom beim Herausziehen aus dem Buchsenkörper zur Erleichterung der Aufweitung des Ringkörpers Schwingungen überlagert werden. Daher hat es sich als günstig herausgestellt, wenn der kegelförmige Stützdom im Bereich seines größten Querschnitts mit einem Durchmesser versehen wird, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Einsatzrings vermindert um den doppelten Durchmesser einer Kontaktfeder.

Weitere Einzelheiten, Vorteüe und Merkmale der Erfindung «geben 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 3 sehr schematisch die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens bis zur fertigen Kontaktfederbuchse.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt die in Fig. 3 veranschaulichte Kontaktfederbuchse einen etwa zylindrischen Buchsenkörper (1) in Form einer dünnwandig verformbaren Hülse. Dieser Buchsenkörper (1) ist mit einem Leitungsanschlußstück (2) zu einer baulichen Einheit ausgebildet. Am gegenüberliegenden Ende weist der Buchsenkörper (1) eine Umbördelung (3) auf.

An der Umbördelung (3) liegt ein Ringkörper (5) mit einer zentralen S tifteinführöffnung (4) an.

An der Innenwand des Buchsenkörpers (1) liegt in dessen mittlerem Bereich ein Einsatzring (6) an, der mit seinen Stimkanten (7 und 8) in den Buchseninnenraum vorsteht. An diesen stützt sich eine Vielzahl von Kontaktfedem (9) ab. Diese Kontaktfedem (9) sind zwischen einem in den Buchsenkörper (1) ragenden ringförmigen zentralen Ansatz (10) des Leitungsanschlußstücks (2) und der Innenwand des Buchsenkörpers (1) einseitig fixiert. Die anderen dem Stifteinführungsende des Buchsenkörpers (1) zugewandten Enden der Kontaktfedem (9) sind frei beweglich in einem zwischen dem Buchsenkörper und dem Ringkörper (5) begrenzten Ringspalt (11) geführt. Die in Fig. 3 veranschaulichte radial nach innen gerichtete Wölbung der Kontaktfedem (9) ergibt sich durch die Anlage an den Stimkanten (7 und 8) des an dar Buchseninnenwand abgestützten Einsatzringes (6), dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Ringkörpers (5) nach der Aufweitung. An diesen beiden in Bezug auf den Ringkörper (5) bzw. den zentralen Ansatz (10) axial versetzten Stimkanten (7 und 8) liegen die Kontaktfedem (9) an. Durch sie werden sie radial nach innen elastisch verformt

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist bei der fertigen Kontaktfederbuchse der Innendurchmesser des Ringkörpers (5) größer als in Buchsenmitte der kleinste gegenseitige Abstand der in jeweils ein« Buchsenaxialebene liegenden gewölbten Kontaktfedem (9). Aufgrund d« vorstehend erwähnten Abmessungsrelationen ist eine einwandfreie Kontaktgabe auch dann sichergestellt, wenn ein Kontaktstift geringfügig axial versetzt in die Kontaktfederbuchse eingeführt werden sollte. Die Kontaktfedem (9) können sich dann nämlich aufgrund d« Beweglichkeit ihrer Kontaktfederenden der exzentrischen Lage des Kontaktstiftes anpassen.

In d« Zeichnung sind die zur Anwendung gelangend«! Schritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens schematisch veranschaulicht Zunächst wird der Buchsenkörper (1) bereitgestellt, worauf der Einsatzring (6) bis in den mittleren Bereich des Buchsenkörpers eingeführt wird.

In einem weiteren Schritt werden mit Hilfe nicht näher veranschaulichter Zuführungsvorrichtungen die Kontaktfed«n (9) in den Buchsenkörp« (1) eingeführt Sie gelangen mit ihren vorderen Enden in den Ringraum zwischen Buchsenwand und zentralem Ansatz (10). Dabei liegen sie in ausgerichtet«, etwa paralleler Stellung an dem Einsatzring (6) an.

Wie Fig. 2 zeigt, wird in einem weiteren Schritt ein Montage-Stützdom (12) mitsamt dem auf ihn aufgeschobenen Ringkörper in den Buchsenkörper (1), und zwar in den zentralen Bereich zwischen den Kontaktfederenden eingeführt Um diese Einführung zu erleichtern ist der Stützdom (12) an seinem stimseitigen Ende spitzkegelig ausgebildet An den Bereich seines größten Qu«schnitts mit einem Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Einsatzrings vermindert um den doppelten Durchmesser einer Kontaktfeder, schließt sich ein sich kegelförmig verjüngender Abschnitt, d« Hauptbereich des Stützdoms (12) an. Etwa an der Üb«gangsstelle zum zylindrischen Schaft (14) des Stützdoms (12) liegt der Ringkörper (5) auf, der in diesem Verfahrensstadium noch einen Innendurchmesser besitzt der kaum größer ist als der Außendurchmesser des Schafts (14). Der Ringkörper (5) weist einen konischen Abschnitt (15) auf, der das Aufsetzen auf die Kontaktfederenden in die in Fig. 2 veranschaulichte Lage erleichtert. Mit seinem die Kontaktfetterenden radial überdeckenden Flansch (16) kommt d« Ringkörper (5) unter ein« dem Stützdom (12) zugeordneten Vorrichtung zu liegen, die dazu dient den Ringkörper (5) gegen axiale Verschiebung zu sichern, wenn der Stützdom in axialer Richtung aus dem Buchsenkörper (1) herausgezogen wird. Diese Vorrichtung umfaßt einen in Längsrichtung unterteilten Hohlzylinder (17), dessen Stimkanten am Ringkörp« zur Anlage gelangen. Diese beiden Hohlzylinderhälften sind in radial« Richtung aufeinand« zu beweglich gelagert um nach dem Einführen des Stützdoms (12) in den Buchsenkörper (1) den Ringkörper (5) überprüfen und äbdecken zu -3-

Claims (5)

1. AT 393 186 B können, bevor der Stützdom (12) wieder ausgefahren wird. Dabei wird der aus weichem Kupfer bestehende und entsprechend leicht verformbare Ringkörper (5) allmählich aufgeweitet. Dies kann durch Überlagerung von Schwingungen begünstigt werden. Der Ringkörper (5) gelangt unter Mitnahme der Enden der Kontaktfedem (9) schließlich mit seinem Flansch (16) in Anlage an der Buchsenwand. Der Ringkörper hat dann die maximale Aufweitung erfahren und besitzt die zentrale Stifteinführöffnung (4) mit einem Durchmesser, der dem maximalen Durchmesser des Stützdoms (12) entspricht Anschließend kann der äußere Buchsenrand zur weiteren Fixierung des Ringkörpers (5) mit der Umbördelung (5) versehen werden. Durch die S tifteinführöffnung (4) hindurch wird nun der zentrale Ansatz (10) des Leitungsanschlußstücks derart radial verformt, daß die Kontaktfederenden mitgeführt worden und zur Anlage an der Buchseninnenwand gelangen. In dem in Fig. 3 veranschaulichten fertigen Zustand können schließlich die vorgeschriebenen Funktionsprüfungen der Kontaktfederbuchsen 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 die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedem von einem Buchsenende her in den Buchsenkörper eingeführt worden, bei dem die Festlegung der Kontaktfedem mit ihrem vorderen Ende in in Bezug zueinander ausgerichtetem Zustand in dem Buchsenkörper durch Buchsenmaterial-Verformung an einem in ihn hineinragenden ringförmigen zentralen Ansatz am vorderen Ende eines Leitungsanschlußstücks erfolgt und bei dem die freien Enden der Kontaktfedem am Stifteinführungsende in Stützanlage an einem Ringkörper gebracht werden, dem ein ihn durchsetzender Montagestützdom zugeordnet ist, der während der Herstellung in den Buchsenkörper koaxial eingefuhrt und zuletzt wieder aus ihm zurückgezogen wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Einführen eines an der Buchseninnenwand anliegenden, mit seinen Stimkanten in den Buchseninneraum vorstehenden Einsatzrings (6) bis in den mittleren Bereich des Buchsenkörpers (1), b) Einführen der Kontaktfedem (9) in den Buchsenkörper, wobei sie am Einsatzring (6) anliegen und mit ihren vorderen Enden in doi koaxialen Ringspalt (11) zwischen der Buchsoiinnenwand und dem ins Buchseninnere ragenden zentralen Ansatz (10) des Leitungsanschlußstücks gelangen, c) Einführen des Stützdoms (12), der kegelförmig ausgebildet ist und dessen Durchmesser sich zum vorderen Ende hin vergrößert, mitsamt dem auf ihn aufgeschobenen Ringkörper (5) in den Buchsenkörpo: (1), d) Herausziehen des Stützdoms (12) aus dem Buchsenkörper unter radialer Aufweitung des dabei gegen axiale Verschiebung gesicherten Ringkörpers (5) unter Mitnahme der äußeren Endoi der Kontaktfedem (9) bis zur Anlage an der Buchseninnenwand und e) Verformung des zentralen Ansatzes (10) unter Mimahme da inneren Kontaktfederenden sowie f) ggfs. Umbördelung (3) des äußeren Kontaktbuchsenrandes zur Fixierung des Ringkörpers (5).
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stützdom (12) beim Herausziehen aus dem Buchsenkörper (1) zur Erleichterung der Aufweitung des Ringkörpers (5) Schwingungen überlagert werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelförmige Stützdom (12) im Bereich seines größten Querschnitts mit einem Durchmesser versehen wird, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Einsatzrings (6) vermindert um den doppelten Durchmesser einer Kontaktfeder (9).
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als maximaler Durchmesser des Stützdoms (12) der Durchmesser der zentralen Stifteinführöffhung (4) des Ringkörpers (5) nach dessen Aufweitung gewählt wird. AT 393 186 B
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einführen des Stützdoms (12) mit dem Ringkörper (5) in den Buchsenkörper (1) zur Sicherung des Ringkörpers gegen axiale Verschiebung ein mit seiner Stimkante am Ringkörper zur Anlage gelangender, in zwei radial voneinander trennbare Hälften unterteilter Hohlzylinder (17) verwendet wird. 10 Hiezu 1 Blatt Zeichnung