CH667350A5 - Verfahren zur herstellung von kontaktfederbuchsen. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG 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 Stützdorn am Stifteinführungsende koaxial in den Buchsenkörper eingeführt wird, der mit dem Buchsenkörper einen Ringraum begrenzt und einen in den Buchsenkörper eingeführten Ringkörper zentriert, bei dem anschliessend die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedern von der dem Stifteinführungsende abgelegenen Ende her in den Ringraum im Buchsenkörper eingeführt werden, bis sie mit ihren vorderen Enden im Ringspalt zwischen Ringkörper und Buchsenkörper zu liegen kommen, bei dem die Kontaktfedern 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 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 nicht vorveröffentlichen Patentanmeldung P 3 342 742.9-34 beschrieben. Bei diesem Verfahren gelangen den Buchsenkörper bildende, in rationeller Weise als Ziehteil vorgefertigte Hülsen mit einer Wandstärke in der Grös-senordnung von 0,1 mm zur Anwendung, die sich von aussen her leicht verformen lassen. Nach dem Einführen der Kontaktfedern werden die Buchsen an zwei in Bezug auf den Ringkörper bzw. Ringansatz axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander jeweils mit einer radial nach innen ragenden Ringwulst versehen. Diese Ringwulste gelangen an den Kontaktfedern 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 Multikontaktverbinder geschaffen werden.

Bei diesem Herstellungsverfahren bestimmt das Mass der Verformung des Buchsenkörpers die Grösse der Ringwulste und damit die Wölbung der Kontaktfedern, von der wiederum die Kontaktkraft abhängt.

Es hat sich erfindungsgemäss gezeigt, dass auf die Verformung des Buchsenkörpers zur Bildung der Ringwulste verzichtet werden kann, wenn nach Einführung der Kontaktfedern in den Ringraum des Buchsenkörpers in letzteren ein an der Buchseninnenwand anliegender Einsatzring eingeführt wird, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Aussendurchmesser des Ringkörpers vermehrt um den doppelten Durchmesser der Kontaktfedern, so dass der Einsatzring mit seinen inneren Stirnkanten die Kontaktfedern radial nach innen beaufschlagt, während sie mit ihren dem Stifteinführungsende abgewandten Enden beim anschliessenden Einführen des konisch geformten vorde- . ren Endes des Leitungsanschlussstücks radial nach aussen gedrückt werden, bevor sie durch Anpressen und Umbördeln des Buchsenrandes gegen das Anschlussstück fixiert werden. Die Lage und die relative Bemessung der die elastische Verformung der Kontaktfedern bestimmenden inneren Stirnkanten des Einsatzrings lassen sich bereits vor der Montage der Kontaktfedern verhältnismässig leicht vorbestimmen, was eine genaue Fertigung sehr erleichtert.

Als besonders zweckmässig zur zügigen Herstellung von insbesondere sehr kleinen Kontaktfederbuchsen hat es sich erwiesen, wenn der Stützdorn nach dem Einführen der Kontaktfe-dern in den Ringraum zunächst teilweise zurückgezogen, nach dem Einführen 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 Kontaktfedern radial nach innen beaufschlagenden Abstützpunkte des Einsatzrings durch Abschrägen der inneren Stirnkanten des Einsatzrings vor dem Einführen 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 er-findungsgemässen Verfahrens, und

Fig. 5 eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Kontaktfederbuchse.

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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 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 Kontaktfedern 6 angeordnet. Diese Kontaktfedern 6 sind zwischen einem in den Buchsenkörper 1 ragenden Ringansatz 7 des Leitungsanschlussstücks 2, der stirnseitig in einen Kegelstumpf 8 ausläuft, und dem dem Leitungsanschlussstück 2 zugewandten Ende des Buchsenkörpers 1 einseitig fixiert. Die anderen dem Stifteinführungsende des Buchsenkörpers 1 zugewandten Enden der Kontaktfedern 6 sind frei beweglich in einem zwischen dem Buchsenkörper und dem Ringkörper 5 begrenzten Ringspalt 9 geführt. Die in Fig. 5 veranschaulichte radial nach innen gerichtete Wölbung der Kontaktfedern 6 ist dadurch erzielt, dass 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 Kontaktfedern. Dieser Einsatzring 10 beaufschlagt mit seinen beiden inneren Stirnkanten 11 und 12 die Kontaktfedern 6 radial nach innen. An diesen beiden in Bezug auf den Ringkörper 5 bzw. den Ringansatz 7 axial versetzten Stirnkanten 11 und 12 liegen die Kontaktfedern 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 Buchsenaxial-ebene liegenden gewölbten Kontaktfedern 6. Der vor dem Einführen der Kontaktfedern 6 in den Buchsenkörper 1 lose eingelegte Ringkörper 5 wird nach der Montage von den an ihm anliegenden Kontaktfederenden gehalten. Aufgrund der vorstehend erwähnten Abmessungsrelationen ist eine einwandfreie

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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 Stützdorns 13, der die Stifteinführöffnung 4 durchsetzt. Anschliessend wird, wie Fig. 1 zeigt, der Ringkörper 5 in den Buchsenkörper 1 eingeführt, und zwar derart, dass er den Dorn 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 Kontaktfedern 6 in den Ringraum zwischen Stützdorn 13 und Buchsenkörper 1 eingeführt. In dem in Fig. 2 veranschaulichten weiteren Schritt wird der Stützdorn 13 teilweise aus dem Buchsenkörper 1 zurückgezogen, so dass die Kontaktfedern 6 die Einführung des an der Buchseninnenwand anliegenden Einsatzrings 10 zulassen, indem sie zur Mitte hin ausweichen. Durch anschliessendes erneutes Einfahren des Stützdorns 13, (s. Fig. 3) werden die Kontaktfedern 6 elastisch verformt und an der Aussenseite des Stützdorns 13 wieder etwa parallel zueinander ausgerichtet. Ihre Enden nehmen eine etwa ringförmige Lage ein, und der Durchmesser ist gross genug, um die Einführung des konisch vorderen Endes 8 des Leitungsanschlussstücks 2 zu ermöglichen. In ihrer eingeführten verformten Lage werden die Kontaktfedern 6 dadurch gesichert, dass das Leitungsanschlussstück 2 nach dem Einführen seines Ringansatzes 7 in den von den oberen Enden der Kontaktfedern 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 Stützdorns 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.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Verfahren zur Herstellung von Kontaktfederbuchsen mit einer Vielzahl von in einem etwa zylindrischen, durch eine dünnwandig verformbare Hülse gebildeten Buchsenkörper (1) einseitig eingespannten, radial nach innen gewölbten Kontaktfedern (6), bei dem zunächst ein Stützdorn (13) am Stifteinführungsende koaxial in den Buchsenkörper eingeführt wird, der mit dem Buchsenkörper einen Ringraum begrenzt und einen in den Buchsenkörper eingeführten Ringkörper (5) zentriert, bei dem anschliessend die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedern (6) von der dem Stifteinführungsende abgelegenen Ende her in den Ringraum im Buchsenkörper eingeführt werden, bis sie mit ihren vorderen Enden im Ringspalt zwischen Ringkörper und Buchsenkörper zu liegen kommen, bei dem die Kontaktfedern (6) in in Bezug zueinander ausgerichtetem Zustand gegen einen teilweise in den Buchsenkörper ragenden Ringansatz (7) am vorderen Ende eines Leitungsanschlussstücks (2) gepresst und in dieser Lage einseitig fixiert werden und bei dem sie derart radial elastisch verformt werden, dass ihre in dem Stifteinführungsende benachbarten Ringspalt (9) 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 der Kontaktfedern (6), so dass der Einsatzring (10) mit seinen inneren Stirnkanten (11, 12) die Kontaktfedern (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. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützdorn (13) nach dem Einführen der Kontaktfedern (6) in den Ringraum zunächst teilweise zurückgezogen, nach dem Einführen des Einsatzrings (10) wieder in den Buchsenkörper (1) eingefahren und nach dem Fixieren der Kontaktfederenden vollständig aus dem Buchsenkörper entfernt wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der beiden die Kontaktfedern (6) radial nach innen beaufschlagenden Abstützpunkte des Einsatzrings (10) durch Abschrägen der inneren Stirnkanten (11, 12) des Einsatzrings vor dem Einführen in den Buchsenkörper (1) festgelegt wird.