DE102016123936B4

DE102016123936B4 - Method of making a socket contact

Info

Publication number: DE102016123936B4
Application number: DE102016123936.4A
Authority: DE
Inventors: Dennis Faßmann; Maik Dahnke
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2036-12-10
Also published as: CN110050390B; DE102016123936A1; EP3552273A1; CN110050390A; PL3552273T3; WO2018104381A1; EP3552273B1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkontaktes (1) aus einem Rundstab (13), mit folgendem Schritt:• Herstellen eines hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches (2) an einem ersten Ende (3) des Rundstabes (13) mittels Fließpressen, wobei der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich (2) in Längsrichtung (L) des Kontaktierungsbereiches (2) sich erstreckende Kontaktlamellen (4) aufweist, die in Umfangsrichtung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches (2) durch Aussparungen (5) voneinander getrennt sind, wobei die Aussparungen (5) beim Fließpressen erzeugt werden.Method for producing a socket contact (1) from a round rod (13), with the following step: • Production of a hollow cylindrical contacting area (2) at a first end (3) of the round bar (13) by means of extrusion, the hollow cylindrical contacting area (2) in Longitudinal direction (L) of the contacting area (2) has extending contact lamellae (4) which are separated from one another in the circumferential direction of the hollow cylindrical contacting area (2) by cutouts (5), the cutouts (5) being produced during extrusion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkontaktes aus einem Rundstab. Daneben betrifft die Erfindung noch einen nach dem Verfahren hergestellten Buchsenkontakt mit einem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich zum Kontaktieren eines korrespondierenden Stiftkontaktes und einem Anschlussbereich zum Anschließen eines elektrischen Leiters.The invention relates to a method for producing a socket contact from a round rod. In addition, the invention also relates to a socket contact produced by the method with a hollow cylindrical contact area for contacting a corresponding pin contact and a connection area for connecting an electrical conductor.

Kontaktelemente zur lösbaren elektrischen Verbindung von Leitern in Form von Stift- und Buchsenkontakten sind seit vielen Jahren in unterschiedlichen Ausführungsvarianten und für verschiedene Anwendungsfälle bekannt. Die elektrische Kontaktierung zwischen dem Buchsenkontakt und dem korrespondierenden Stiftkontakt erfolgt über die am Buchsenkontakt ausgebildeten Kontaktlamellen, die den Stiftkontakt kontaktieren, wenn dieser in den Buchsenkontakt eingesteckt ist. Hierzu müssen die Kontaktlamellen eine gewisse Federkraft aufbringen, um eine sichere und dauerhafte elektrisch leitende Kontaktierung zu gewährleisten.Contact elements for the detachable electrical connection of conductors in the form of pin and socket contacts have been known for many years in different design variants and for different applications. The electrical contact between the socket contact and the corresponding pin contact takes place via the contact lamellae which are formed on the socket contact and which contact the pin contact when it is inserted into the socket contact. For this purpose, the contact lamellae must exert a certain spring force in order to ensure safe and permanent electrically conductive contacting.

Die Herstellung der in der Praxis umfangreich eingesetzten Kontaktelemente erfolgt in der Regel durch spanende Bearbeitung eines als Ausgangsmaterial verwendeten Rundstabes, wobei die Kontaktlamellen der Buchsenkontakte durch Entfernen der Materialstege zwischen den einzelnen Kontaktlamellen mittels eines Scheibenfräsers hergestellt werden. Anschließend werden die so entstandenen Kontaktlamellen des Buchsenkontaktes etwas nach innen gedrückt, um die erforderliche Federkraft zu erzeugen. Diese Art der Herstellung eines Buchsenkontaktes ist sehr zeitaufwändig, so dass die dadurch bedingte verringerte Produktivität der Fertigungsanlagen zu einer Erhöhung der Kosten für die einzelnen Buchsenkontakte führt.The contact elements used extensively in practice are generally produced by machining a round rod used as the starting material, the contact lamellae of the socket contacts being produced by removing the material webs between the individual contact lamellae by means of a disk milling cutter. Then the resulting contact lamellae of the socket contact are pressed slightly inwards to generate the required spring force. This type of manufacture of a socket contact is very time-consuming, so that the resulting reduced productivity of the production systems leads to an increase in the costs for the individual socket contacts.

Bei einer alternativen Herstellungsweise eines Buchsenkontaktes wird der Buchsenkontakt aus zwei Bauteilen zusammengefügt, nämlich einer einseitig geschlossenen Hülse und einem federnden Lamellenkorb, der in die Hülse eingesetzt und an dieser befestigt ist. Die elektrische und mechanische Kontaktierung eines korrespondierenden Stiftkontaktes erfolgt dabei über die Kontaktlamellen des Lamellenkorbs, der hierzu einen nach innen gebogenen Kontaktbereich aufweist.In an alternative way of producing a socket contact, the socket contact is assembled from two components, namely a sleeve closed on one side and a resilient lamellar basket which is inserted into the sleeve and fastened to it. The electrical and mechanical contacting of a corresponding pin contact takes place via the contact lamellae of the lamella basket, which for this purpose has an inwardly bent contact area.

Ein derartiger Buchsenkontakt ist aus der DE 10 2012 001 560 A1 bekannt.Such a socket contact is from the DE 10 2012 001 560 A1 known.

Bei diesem bekannten Buchsenkontakt ist der teilweise innerhalb der Hülse angeordnete Lamellenkorb über das vordere Ende der Hülse auf die Außenseite der Hülse umgebogen und an einem Befestigungspunkt fixiert. Eine Einstellung der Federkraft des Lamellenkorbes kann dabei bei der Herstellung des Buchsenkontaktes über die Wahl des Abstandes des Befestigungspunktes vom vorderen Ende der Hülse erfolgen. Je weiter der Befestigungspunkt vom vorderen Ende entfernt ist, desto geringer ist die Federkraft des Lamellenkorbes. Der Lamellenkorb selber wird dabei durch Ausstanzen aus einem Federblechstreifen und anschließenden Umbiegen der Kontaktlamellen hergestellt. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass durch die Verwendung von zwei Bauteilen die Herstellung des Buchsenkontaktes aufwändig und damit teuer ist. Darüber hinaus ist der Buchsenkontakt durch die Kombination der beiden Bauteile relativ großvolumig, so dass er für kompakte Stecker ungeeignet ist.In this known socket contact, the lamella basket, which is partially arranged inside the sleeve, is bent over the front end of the sleeve onto the outside of the sleeve and fixed at an attachment point. The spring force of the lamellar basket can be adjusted during the manufacture of the socket contact by choosing the distance of the fastening point from the front end of the sleeve. The further the fastening point is from the front end, the lower the spring force of the plate basket. The lamellar basket itself is produced by punching out a spring metal strip and then bending the contact lamellae. The disadvantage here, however, is that the use of two components makes the manufacture of the socket contact complex and therefore expensive. In addition, the combination of the two components makes the socket contact relatively large, so that it is unsuitable for compact plugs.

Aus der DE 100 41 516 A1 ist eine elektrische Anschlussvorrichtung bekannt, die aus drei Teilen besteht, nämlich einem mehrere Kontaktlamellen aufweisenden federnden Steckkontakt, einer hülsenförmigen Aufnahme, die mit einem elektrischen Leiter durch Crimpen verbunden werden kann, und einer Haltehülse, zum Verrasten der Anschlussvorrichtung in einem korrespondierenden Gegenstecker. Der aus einem Blech ausgestanzt und abgebogene federnde Steckkontakt ist dabei über eine Nietverbindung mit der hülsenförmigen Aufnahme dauerhaft verbunden. Dadurch, dass der Steckkontakt, die Aufnahme und die Haltehülse aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind, können diese jeweils optimal an ihren jeweiligen Zweck angepasst werden. Dieser Vorteil wird jedoch durch den erhöhten Aufwand und die damit verbundenen Kosten bei der Herstellung des Kontaktelementes erkauft.From the DE 100 41 516 A1 an electrical connection device is known which consists of three parts, namely a resilient plug contact having a plurality of contact lamellae, a sleeve-shaped receptacle which can be connected to an electrical conductor by crimping, and a holding sleeve for latching the connection device in a corresponding mating connector. The resilient plug contact punched out of a sheet and bent is permanently connected to the sleeve-shaped receptacle via a riveted connection. Because the plug contact, the receptacle and the holding sleeve are made of different materials, they can each be optimally adapted to their respective purpose. However, this advantage is paid for by the increased effort and the associated costs in the production of the contact element.

Die DE 10 2010 020 346 A offenbart elektrische Kontaktelemente in Form von Stift- und Buchsenkontakten, die jeweils einen Crimpanschluss als Anschlussbereich zum Anschließen eines elektrischen Leiters aufweisen. Der Anschlussbereich ist als Hohlzylinder geformt, der in axialer Richtung einen Schlitz aufweist. Bei dem aus Vollmaterial hergestellten Buchsenkontakt wird der Kontaktbereich von einem Hohlzylinder gebildet, in dem keilförmige Schlitze eingebracht sind, so dass einzelne Federarme gebildet werden, die der Kontaktierung eines eingesteckten Stiftkontakts dienen. Diese sind durch nicht näher beschriebene spanende Arbeitsschritte hergestellt, so dass auch die Herstellung der Buchsenkontakte zeitaufwändig ist.The DE 10 2010 020 346 A discloses electrical contact elements in the form of pin and socket contacts, each having a crimp connection as a connection area for connecting an electrical conductor. The connection area is shaped as a hollow cylinder which has a slot in the axial direction. In the case of the socket contact made of solid material, the contact area is formed by a hollow cylinder, in which wedge-shaped slots are made, so that individual spring arms are formed which serve to contact an inserted pin contact. These are produced by machining steps not described in detail, so that the production of the socket contacts is also time-consuming.

Auch die JP 2012-221774 A offenbart einen Buchsenkontakt mit einem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich an einem Ende des Buchsenkontakts. In den hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich, der zunächst durch Rückwärts-Fließpressen aus eine Rundstab erzeugt worden ist, werden anschließend mehrere Schlitze mittels Fräsen eingebracht, so dass in Längsrichtung sich erstreckende Kotaktlemellen, die durch die Schlitze voneinander gestrennt sind, gebildet werden.Also the JP 2012-221774 A discloses a socket contact with a hollow cylindrical contact area at one end of the socket contact. In the hollow cylindrical contacting area, which was initially produced from a round rod by backward extrusion, several slots are then made by means of milling so that they extend in the longitudinal direction Contact strips which are separated from one another by the slots are formed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Buchsenkontaktes aus einem Rundstab anzugeben, durch das die Fertigungszeit reduziert wird, so dass die Produktivität insbesondere bei der maschinellen Herstellung von Buchsenkontakten erhöht werden kann. Darüber hinaus soll ein Buchsenkontakt angegeben werden, der einfach und damit auch kostengünstig hergestellt werden kann.The present invention is based on the object of specifying a method for producing a socket contact from a round rod, by means of which the production time is reduced, so that productivity can be increased, in particular in the mechanical production of socket contacts. In addition, a socket contact is to be specified which can be produced simply and therefore also inexpensively.

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs genannten Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 durch folgenden Schritt gelöst:

• Herstellen eines hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches an einem ersten Ende des Rundstabes mittels Fließpressen, wobei der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich in Längsrichtung des Kontaktierungsbereiches sich erstreckende Kontaktlamellen aufweist, die in Umfangsrichtung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches durch Aussparungen voneinander getrennt sind, wobei die Aussparungen beim Fließpressen erzeugt werden.

This object is achieved in the method mentioned at the outset according to claim 1 by the following step:

Production of a hollow cylindrical contacting area at a first end of the round rod by means of extrusion, the hollow cylindrical contacting area having contact lamellae extending in the longitudinal direction of the contacting area, which are separated from one another in the circumferential direction of the hollow cylindrical contacting area, the cutouts being produced during extrusion.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich zunächst dadurch aus, dass an Stelle einer spanenden Herstellung eine umformtechnische Herstellung mittels Fließpressen vorgesehen ist. Die einzelnen Kontaktlamellen werden dabei nicht durch spanende Arbeitsschritte wie Fräsen oder Sägen sondern durch Umformen beim Fließpressen hergestellt. Im Rahmen der Erfindung ist dabei festgestellt worden, dass so auf die zeitaufwändige spanende Bearbeitung verzichtet werden kann und die umformtechnische Herstellung des Kontaktierungsbereichs mit den Kontaktlamellen darüber hinaus im Vergleich zur spanenden Herstellung mehrere Vorteile aufweist.The method according to the invention is characterized first of all by the fact that instead of machining, a metal-forming production by means of extrusion molding is provided. The individual contact lamellae are not produced by machining steps such as milling or sawing, but by forming during extrusion. It has been found in the context of the invention that the time-consuming machining can thus be dispensed with and that the metal-forming production of the contacting area with the contact lamellae also has several advantages compared to the machining.

Durch den Umformprozess kann der Buchsenkontakt in seiner Mikrostruktur besser auf den späteren Lastfall vorbereitet werden. Bei der Herstellung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches mittels Fließpressen entsteht eine günstigere Faserlage im Buchsenkontakt, als dies bei einer spanenden Herstellung eines hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches der Fall ist. Hierdurch wird die Federeigenschaft des Kontaktierungsbereiches verbessert. Darüber hinaus werden durch das Pressen Druckeigenspannungen in das Material eingebracht, wodurch die Federwirkung der Kontaktlamellen weiter verbessert wird. Darüber hinaus wirken Druckeigenspannungen in Metallen korrosionshemmend, was bei Kontaktelementen ebenfalls vorteilhaft ist.The forming process allows the socket contact in its microstructure to be better prepared for the later load case. When the hollow-cylindrical contacting area is produced by means of extrusion, a more favorable fiber position is created in the socket contact than is the case when machining a hollow-cylindrical contacting area. This improves the spring properties of the contacting area. In addition, residual compressive stresses are introduced into the material by the pressing, which further improves the spring action of the contact lamellae. In addition, residual compressive stresses in metals have a corrosion-inhibiting effect, which is also advantageous for contact elements.

Da die Kontaktlamellen nicht durch Sägen oder Fräsen voneinander getrennt, sondern direkt beim Fließpressen hergestellt werden, kann die Fertigungszeit zur Herstellung eines Buchsenkontaktes deutlich reduziert werden. Mit einer entsprechend ausgebildeten Umformpresse kann die Produktivität, d. h. die Anzahl der innerhalb einer bestimmten Zeit hergestellten Buchsenkontakte so um ein Vielfaches erhöht werden, im Vergleich zur Herstellung von Buchsenkontakten auf einer Dreh- oder Fräsmaschine. Dadurch, dass es sich bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren um ein spanloses Herstellungsverfahren handelt, wird darüber hinaus die Materialausnutzung erheblich gesteigert, da das Ausgangsmaterial bis zu 100 % ausgenutzt wird. Neben der geringeren Fertigungszeit wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren somit auch die Materialausnutzung deutlich erhöht, so dass die einzelnen Buchsenkontakte zu geringeren Kosten hergestellt werden können.Since the contact lamellae are not separated from one another by sawing or milling, but are produced directly during extrusion, the manufacturing time for producing a socket contact can be significantly reduced. With an appropriately trained forming press, productivity, i.e. H. the number of socket contacts produced within a certain time can be increased many times over, compared to the production of socket contacts on a turning or milling machine. The fact that the manufacturing method according to the invention is a non-cutting manufacturing method also significantly increases the material utilization, since up to 100% of the starting material is used. In addition to the shorter manufacturing time, the material utilization is also significantly increased in the method according to the invention, so that the individual socket contacts can be produced at lower costs.

Die Herstellung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches erfolgt dabei vorzugsweise mittels Vorwärts-Fließpressen oder Rückwärts-Fließpressen ohne vorherige Erwärmung des Rundstabes als Ausgangsmaterial. Der Vorteil des Kalt-Fließpressens liegt dabei in der hohen Maßgenauigkeit sowie der hohen Oberflächengüte des derart hergestellten Bauteils, so dass eine Nachbearbeitung der erfindungsgemäß hergestellten Buchsenkontakte in der Regel nicht erforderlich ist. Die derart hergestellten Buchsenkontakte müssen nach dem Auswerfen aus der Umformpresse allenfalls noch mit einer Beschichtung versehen werden, aber ansonsten nicht mehr weiter bearbeitet werden.The hollow-cylindrical contacting area is preferably produced by forward extrusion or backward extrusion without prior heating of the round rod as the starting material. The advantage of cold extrusion lies in the high dimensional accuracy and the high surface quality of the component produced in this way, so that it is generally not necessary to rework the socket contacts produced according to the invention. The socket contacts produced in this way may have to be provided with a coating after ejection from the forming press, but otherwise no longer processed.

Beim Vorwärts-Fließpressen wird der Rundstab mit seinem ersten Ende durch rückseitig aufgebrachten Stempeldruck in eine Matrize gepresst. Die Matrize, die während der Umformung feststeht, hat die Negativform des gewünschten hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches, wobei sich beim Vorwärts-Fließpressen der Stempel und das Material in die selbe Bewegungsrichtung bewegen. Beim Rückwärts-Fließpressen dringt ein Stempel, der die Negativform des gewünschten Kontaktierungsbereiches aufweist, am ersten Ende in den Rundstab ein. Dabei wird das Material so verdrängt, dass es entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Stempels in die im Stempel ausgebildeten Kavitäten fließt.In forward extrusion, the round rod is pressed into a die with its first end by stamp pressure applied to the rear. The die, which is fixed during the reshaping, has the negative shape of the desired hollow cylindrical contacting area, the stamp and the material moving in the same direction of movement during the forward extrusion. In backward extrusion, a stamp, which has the negative shape of the desired contacting area, penetrates into the round rod at the first end. The material is displaced in such a way that it flows into the cavities formed in the stamp opposite to the direction of movement of the stamp.

Als Material für den Rundstab wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Kupfer oder eine Kupferbasis-Legierung, insbesondere Umformmessing verwendet, welches im Unterschied zu Zerspannungsmessing kein Blei enthält. Blei erleichtert zwar die Zerspannung des Rundstabes, verschlechtert jedoch die Umformeigenschaften. Außerdem wird durch den Verzicht auf Blei die Leitfähigkeit des verwendeten Messings bzw. der Messinglegierung verbessert. Für das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich dabei insbesondere Messing mit einem Zinkgehalt von maximal 36 %, vorzugsweise weniger, da dann sowohl die Leitfähigkeit als auch die Kaltformbarkeit gute Werte aufweisen.In the method according to the invention, the material used for the round rod is preferably copper or a copper-based alloy, in particular formed brass, which, unlike machined brass, contains no lead. Lead does facilitate the machining of the round bar, but worsens the forming properties. In addition, the absence of lead improves the conductivity of the brass or brass alloy used. Brass is particularly suitable for the method according to the invention a maximum zinc content of 36%, preferably less, since then both the conductivity and the cold formability have good values.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die Kontaktlamellen oder ein vorderer Abschnitt der Kontaktlamellen durch Umformen parallel zur Mittelachse des Buchsenkontaktes nach innen verschoben. Bei herkömmlichen Buchsenkontakten sind die Kontaktlamellen oder deren freien Enden in der Regel nach innen angestellt, so dass der Kontaktierungsbereich einen konisch zulaufenden vorderen Abschnitt aufweist. Diese Ausgestaltung des Kontaktierungsbereiches führt zu im Wesentlichen punktförmigen Kontaktbereichen, wodurch die maximale Stromtragfähigkeit begrenzt wird. Sind dagegen die Kontaktlamellen oder ein vorderer Abschnitt der Kontaktlamellen parallel nach innen versetzt, so ergeben sich linienförmige Kontaktbereiche zwischen den Kontaktlamellen des Buchsenkontaktes und einem in den Kontaktierungsbereich eingesteckten korrespondierenden Stiftkontakt, was zu einer höheren Stromtragfähigkeit führt.According to an advantageous embodiment of the method, the contact lamellae or a front section of the contact lamellae are displaced inwards by reshaping parallel to the central axis of the socket contact. In conventional socket contacts, the contact lamellae or their free ends are generally set inwards, so that the contact area has a tapered front section. This configuration of the contacting area leads to essentially point-shaped contact areas, as a result of which the maximum current carrying capacity is limited. If, on the other hand, the contact lamellae or a front section of the contact lamellae are offset parallel inwards, linear contact areas result between the contact lamellae of the socket contact and a corresponding pin contact inserted into the contacting area, which leads to a higher current carrying capacity.

Durch eine entsprechende Wahl der Form des Stempels bzw. der Matrize kann der Parallelversatz der Kontaktlamellen direkt bei der umformetechnischen Herstellung des Kontaktierungsbereiches durch Fließpressen erzeugt werden, so dass auf zusätzliche Herstellungsschritte, insbesondere solche, die ein Wechseln des Werkzeugs oder ein Umspannen des Werkstücks erfordern, verzichtet werden kann. Alternativ dazu kann der Parallelversatz der vorderen Abschnitte der Kontaktlamellen oder der Kontaktlamellen insgesamt auch durch Formpressen der Abschnitte bzw. der Kontaktlamellen nach der eigentlichen umformetechnischen Herstellung der Kontaktlamellen erfolgen. Auch hierbei ist ein Umspannen des Werkstücks, d. h. des Buchsenkontaktes, nicht erforderlich, so dass der zusätzliche Zeitaufwand gering ist.By means of a corresponding choice of the shape of the stamp or the die, the parallel offset of the contact lamellae can be generated directly by extrusion during the forming-technical production of the contact area, so that additional manufacturing steps, in particular those which require changing the tool or reclamping the workpiece, can be dispensed with. As an alternative to this, the parallel offset of the front sections of the contact lamellae or of the contact lamellae as a whole can also be carried out by compression molding the sections or the contact lamellae after the actual forming-technical manufacture of the contact lamellae. Here too, reclamping of the workpiece, i. H. of the socket contact, is not necessary, so that the additional time is low.

Zum Anschließen eines elektrischen Leiters an den Buchsenkontakt weist dieser einen Anschlussbereich auf, der sich am zweiten Ende des Buchsenkontaktes, d. h. an dem dem Kontaktierungsbereich abgewandten Ende befindet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkontaktes wird vorzugsweise in einem ersten Verfahrensschritt ein solcher Anschlussbereich mittels Fließpressen hergestellt. Der Anschlussbereich ist dabei bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildet, wobei es sich bei dem Anschlussbereich dann um einen Crimpanschluss handelt. Auch hierbei ist es von Vorteil, wenn das Material des Rundstabes kein Blei enthält, da durch die verbesserten Umformeigenschaften das sogenannte Crimpen eines anzuschließenden Leiters erleichtert wird.To connect an electrical conductor to the socket contact, the latter has a connection area which is located at the second end of the socket contact, i. H. is located at the end facing away from the contact area. In the method according to the invention for producing a socket contact, such a connection region is preferably produced in a first method step by means of extrusion. The connection area is preferably hollow-cylindrical, the connection area then being a crimp connection. It is also advantageous here if the material of the round rod contains no lead, since the so-called crimping of a conductor to be connected is facilitated by the improved forming properties.

Die Ausbildung eines hohlzylindrischen Anschlussbereichs im ersten Verfahrensschritt, d. h. zu Beginn des Herstellungsverfahrens des Buchsenkontaktes, hat dabei den Vorteil, dass der Anschlussbereich dann bei der Herstellung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches zur Aufnahme eines Stempels oder Gegenlagers beim Vorwärts-Fließpressen bzw. Rückwärts-Fließpressen genutzt werden kann.The formation of a hollow cylindrical connection area in the first method step, i. H. At the beginning of the manufacturing process of the socket contact, it has the advantage that the connection area can then be used in the manufacture of the hollow cylindrical contacting area for receiving a stamp or counter bearing during forward extrusion or backward extrusion.

Vorzugsweise wird bei einem hohlzylindrischen Anschlussbereich in einem weiteren Verfahrensschritt am äußeren Ende des Anschlussbereichs durch Aufweiten ein trichterförmiger Kragen ausgebildet. Durch die Ausbildung eines trichterförmigen Kragens wird das Einführen eines Leiters in den Anschlussbereich erleichtert. Die Ausbildung eines erweiterten, trichterförmigen Kragens ermöglicht es dabei auch, dass bei einem isolierten Leiter das Ende der Leiterisolation in den Kragen hineinragt, während der abisolierte Leiter bzw. die abisolierten Litzen im hohlzylindrischen Anschlussbereich eingesteckt sind. Dadurch kann eine Beschädigung des Leiters bzw. der Litzen am äußeren Ende des Anschlussbereichs verhindert werden.In the case of a hollow cylindrical connection area, a funnel-shaped collar is preferably formed in a further method step at the outer end of the connection area. The formation of a funnel-shaped collar facilitates the insertion of a conductor into the connection area. The formation of an enlarged, funnel-shaped collar also enables the end of the conductor insulation to protrude into the collar of an insulated conductor, while the stripped conductor or the stripped strands are inserted in the hollow cylindrical connection region. This prevents damage to the conductor or the strands at the outer end of the connection area.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Umformprozess dazu genutzt, die Festigkeit des Materials des Rundstabes so zu verändern, dass beim umformtechnisch hergestellten Buchsenkontakt die Festigkeit im Kontaktierungsbereich höher als im Anschlussbereich ist. Die beim Kalt-Fließpressen auftretende Verfestigung des Materials wird somit dazu genutzt, in den unterschiedlichen Bereichen des Buchsenkontakts unterschiedliche, an die jeweilige Aufgabe angepasste Festigkeiten zu erzielen. Weist der Buchsenkontakt im Anschlussbereich eine geringere Festigkeit auf, so führt dies dazu, dass die Restformbarkeit in diesem Bereich erhöht ist, was sich insbesondere bei einem als Crimpanschluss ausgebildeten Anschlussbereich als vorteilhaft erweist. Eine erhöhte Festigkeit im Kontaktierungsbereich führt zu einer verbesserten Kontaktkraft der Kontaktlamellen.According to a further advantageous embodiment, in the method according to the invention, the forming process is used to change the strength of the material of the round rod in such a way that the strength in the contacting area produced in the contact area is higher than in the connection area. The solidification of the material that occurs during cold extrusion is thus used to achieve different strengths in the different areas of the socket contact, adapted to the respective task. If the socket contact has a lower strength in the connection area, this leads to the fact that the residual formability is increased in this area, which proves to be advantageous particularly in the case of a connection area designed as a crimp connection. An increased strength in the contact area leads to an improved contact force of the contact lamellae.

Die zuvor genannte Aufgabe ist bei einem eingangs beschriebenen Buchsenkontakt mit einem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich und einem Anschlussbereich mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 dadurch gelöst, dass der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich in Längsrichtung des Kontaktierungsbereiches sich erstreckende Kontaktlamellen aufweist, die in Umfangsrichtung des Kontaktierungsbereiches durch Aussparungen, die im Umformprozess erzeugt worden sind, voneinander getrennt sind. Ein derartiger Buchsenkontakt kann besonders einfach mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes wird daher auf die zuvor beschriebenen Vorteile im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.The above-mentioned object is achieved in a socket contact described at the outset with a hollow-cylindrical contacting area and a connection area with the features of claim 7 in that the hollow-cylindrical contacting area has contact lamellae extending in the longitudinal direction of the contacting area, which in the circumferential direction of the contacting area have cutouts which are in the forming process have been generated, are separated from each other. Such a socket contact can be produced particularly easily using the method according to the invention. With regard to the advantages of the socket contact according to the invention, reference is therefore made to the advantages described above in connection with the method according to the invention.

Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen Buchsenkontakt die Kontaktlamellen oder ein vorderer Abschnitt der Kontaktlamellen parallel zur Mittelachse des Buchsenkontakts nach innen versetzt. Ein nach innen versetzter vorderer Abschnitt der Kontaktlamellen stellt dann den Bereich der Kontaktlamellen dar, mit dem diese einen in den Kontaktierungsbereich des Buchsenkontaktes eingesteckten Stiftkontakt kontaktieren. Durch den Parallelversatz wird ein linienförmiger Kontaktbereich realisiert, so dass der Kontaktierungsbereich im Vergleich zu Kontaktlamellen mit einem punktförmigen Kontaktierungsbereich eine höhere Stromtragfähigkeit aufweist. In the case of the socket contact according to the invention, the contact blades or a front section of the contact blades are preferably offset inwards parallel to the central axis of the socket contact. An inwardly displaced front section of the contact blades then represents the area of the contact blades with which they contact a pin contact inserted into the contacting area of the socket contact. A parallel contact area is realized by the parallel offset, so that the contact area has a higher current carrying capacity compared to contact lamellae with a point contact area.

Damit der Buchsenkontakt insgesamt eine ausreichende Steifigkeit aufweist, ist zwischen dem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich und dem hohlzylindrischen Anschlussbereich ein massiver Mittelbereich ausgebildet. Dieser massive Mittelbereich erstreckt sich vorzugsweise über mindestens 25 % der Gesamtlänge des fertigen Buchsenkontaktes. Außerdem ist die Erstreckung des Mittelbereichs vorzugsweise etwa gleich groß wie die Erstreckung des Anschlussbereichs, während der Kontaktierungsbereich vorzugsweise eine etwas größere Erstreckung als der Mittelbereich bzw. der Anschlussbereich aufweist. Zur Positionierung des Buchsenkontaktes in einer Gehäusewand oder einer Trägerplatte kann an dem Mittelbereich darüber hinaus mindestens ein Anschlag ausgebildet sein.So that the socket contact has sufficient rigidity overall, a solid central region is formed between the hollow-cylindrical contacting region and the hollow-cylindrical connection region. This massive central region preferably extends over at least 25% of the total length of the finished socket contact. In addition, the extension of the central region is preferably approximately the same size as the extension of the connection region, while the contacting region preferably has a somewhat larger extension than the central region or the connection region. To position the socket contact in a housing wall or a carrier plate, at least one stop can also be formed on the central region.

Im Einzelnen gibt es mehrere Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren und den erfindungsgemäßen Buchsenkontakt auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die den Patentansprüchen 1 und 7 nachgeordneten Patentansprüche, als auch auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes,
2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Buchsenkontakt,
3 einen Längsschnitt durch einen Buchsenkontakt gemäß 2, mit eingezeichneter Faserlage, und
4 schematisch mehrere Zwischenschritte bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes.

In detail, there are several options for designing and developing the method according to the invention and the socket contact according to the invention. For this purpose, reference is made both to the claims subordinate to

claims

1 and 7 and to the following description of preferred exemplary embodiments in conjunction with the drawing. Show in the drawing

1 a perspective view of a socket contact according to the invention,
2nd 2 shows a longitudinal section through a socket contact according to the invention,
3rd a longitudinal section through a socket contact 2nd , with marked fiber layer, and
4th schematically several intermediate steps in the manufacture of a socket contact according to the invention.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes 1. Bei dem Buchsenkontakt 1 ist ein hohlzylindrischer Kontaktierungsbereich 2 an einem ersten Ende 3 des Buchsenkontaktes 1 mittels Fließpressen hergestellt worden. Der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich 2 weist in Längsrichtung L sich erstreckende Kontaktlamellen 4 auf, die in Umfangsrichtung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches 2 durch Aussparungen 5 voneinander getrennt sind. Der vordere Abschnitt 6 der Kontaktlamellen 4 ist parallel zur Mittelachse A des Buchsenkontaktes 1 nach innen versetzt, so dass ein in den Kontaktierungsbereich 2 des Buchsenkontaktes 1 eingesteckter Stiftkontakt von diesen vorderen Abschnitten 6 kontaktiert wird. Durch den Parallelversatz der Abschnitte 6 ergibt sich jeweils ein linienförmiger Kontaktbereich, wodurch die maximale Stromtragfähigkeit des Buchsenkontaktes 1 erhöht ist, im Vergleich zu herkömmlichen Buchsenkontakten mit punktförmigen Kontaktbereichen zwischen den Kontaktlamellen und einem Stiftkontakt. 1 shows a perspective view of a socket contact according to the invention 1 . With the socket contact 1 is a hollow cylindrical contact area 2nd at a first end 3rd of the socket contact 1 produced by extrusion. The hollow cylindrical contact area 2nd has contact lamellae extending in the longitudinal direction L. 4th on that in the circumferential direction of the hollow cylindrical contact area 2nd through recesses 5 are separated from each other. The front section 6 of the contact blades 4th is parallel to the central axis A of the socket contact 1 offset inwards so that one in the contacting area 2nd of the socket contact 1 inserted pin contact from these front sections 6 is contacted. Due to the parallel offset of the sections 6 each results in a linear contact area, which results in the maximum current carrying capacity of the socket contact 1 is increased compared to conventional socket contacts with point contact areas between the contact lamellae and a pin contact.

Bei dem in 1 dargestellten Buchsenkontakt 1 ist darüber hinaus am zweiten Ende 7 des Buchsenkontaktes 1 ein Anschlussbereich 8 als hohlzylindrischer Crimpanschluss ausgebildet, wobei auch der Anschlussbereich 8 durch Fließpressen hergestellt worden ist. Der Anschlussbereich 8 weist an seinem äußeren Ende einen trichterförmigen Kragen 9 auf, der durch Aufweiten des Anschlussbereiches 8 erzeugt worden ist. Durch den trichterförmigen Kragen 9 wird das Einführen eines anzuschließenden Leiters, insbesondere eines Litzenleiters, in den Anschlussbereich 8 erleichtert, bevor der Leiter durch Crimpen mit dem Buchsenkontakt 1 elektrisch leitend verbunden wird.At the in 1 shown socket contact 1 is also at the second end 7 of the socket contact 1 a connection area 8th designed as a hollow cylindrical crimp connection, the connection area also 8th has been made by extrusion. The connection area 8th has a funnel-shaped collar at its outer end 9 on that by widening the connection area 8th has been generated. Through the funnel-shaped collar 9 the insertion of a conductor to be connected, in particular a stranded conductor, into the connection area 8th relieved before the conductor by crimping the socket contact 1 is electrically connected.

Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung des Buchsenkontaktes 1 gemäß 2 erkennbar ist, weist der Buchsenkontakt 1 außerdem noch einen massiven Mittelbereich 10 auf, der zwischen dem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich 2 und dem hohlzylindrischen Anschlussbereich 8 ausgebildet ist. An dem Mittelbereich 10 ist ein Anschlag 11 ausgebildet, der als Anschlag zur Befestigung des Buchsenkontaktes 1 in einer Gehäusewand oder einer Trägerplatte dienen kann.As in particular from the sectional view of the socket contact 1 according to 2nd the socket contact shows 1 also a massive middle area 10th on that between the hollow cylindrical contacting area 2nd and the hollow cylindrical connection area 8th is trained. At the middle area 10th is a stop 11 trained as a stop for attaching the socket contact 1 can serve in a housing wall or a carrier plate.

3 zeigt einen Längsschnitt durch den Buchsenkontakt 1, ähnlich wie 2, wobei hier zusätzlich die durch die umformtechnische Herstellung des Buchsenkontakts 1 entstandene, veränderte Faserlage durch entsprechende Linien 12 angedeutet ist. Die durch den Umformvorgang veränderte Faserlage wirkt sich dabei positiv auf die Federeigenschaft der Kontaktlamellen 4 aus, was zu einer erhöhten Kontaktkraft führt, mit der ein in den Kontaktierungsbereich 2 eingeführter Stiftkontakt kontaktiert wird. 3rd shows a longitudinal section through the socket contact 1 , similar to 2nd , with the additional through the forming of the socket contact 1 resulting, changed fiber layer by corresponding lines 12th is indicated. The fiber layer changed by the forming process has a positive effect on the spring properties of the contact lamellae 4th from, which leads to an increased contact force with which one enters the contacting area 2nd inserted pin contact is contacted.

In 4 sind verschiedene Schritte bei der Herstellung des Buchsenkontaktes 1 aus einem massiven Rundstab 13 als Ausgangswerkstück dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird ein erster Stempel 14 am zweiten Ende 7 in den Rundstab 13 eingepresst, wodurch das Material des Rundstabes 13 so verdrängt wird, dass es entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Stempels 14 fließt. Hierdurch wird der hohlzylindrische Anschlussbereich 8 hergestellt. Im selben Verfahrensschritt, oder in einem nachfolgenden Verfahrensschritt, wird das äußere Ende des hohlzylindrischen Anschlussbereichs 8 aufgeweitet, wodurch der trichterförmige Kragen 9 ausgebildet wird.In 4th are different steps in the manufacture of the socket contact 1 from a solid round rod 13 represented as a starting workpiece. In a first process step, a first stamp is made 14 at the second end 7 in the round bar 13 pressed in, which makes the material of the round rod 13 is displaced so that it is opposite to the direction of movement of the stamp 14 flows. As a result, the hollow cylindrical connection area 8th manufactured. In the same process step, or in a subsequent process step, the outer end of the hollow cylindrical connection area 8th widened, creating the funnel-shaped collar 9 is trained.

In einem nächsten Verfahrensschritt wird zur Herstellung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches 2 ein zweiter Stempel 15 am ersten Ende 3 in den Rundstab 2 eingepresst. Der zweite Stempel 15 weist dabei die Negativform des gewünschten Kontaktierungsbereiches 2 auf, wozu an dem Stempel 15 entsprechende Stege 16 und zwischen den Stegen 16 ausgebildete Ausnehmungen 17 vorgesehen sind. Durch die Stege 16 werden in dem Kontaktierungsbereich 2 die Aussparungen 5 erzeugt, während das dabei verdrängte Material des Rundstabes 13 entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Stempels 15 in die Ausnehmungen 17 fließt, wodurch die Kontaktlamellen 4 des Buchsenkontakts 1 hergestellt werden.In a next process step, the hollow cylindrical contact area is produced 2nd a second stamp 15 at the first end 3rd in the round bar 2nd pressed in. The second stamp 15 shows the negative form of the desired contacting area 2nd on what on the stamp 15 corresponding webs 16 and between the bridges 16 trained recesses 17th are provided. Through the bridges 16 are in the contact area 2nd the recesses 5 generated while the displaced material of the round rod 13 opposite to the direction of movement of the stamp 15 into the recesses 17th flows, causing the contact blades 4th of the socket contact 1 getting produced.

In einem weiteren Herstellungsschritt werden die vorderen Abschnitte 6 der Kontaktlamellen 4 durch Formpressen parallel zur Mittelachse des Buchsenkontakts 1 nach innen verschoben bzw. eingedrückt. Nach diesem Herstellungsschritt ist der Buchsenkontakt 1 fertig geformt und kann bei Bedarf noch mit einer Beschichtung versehen werden.In a further manufacturing step, the front sections 6 of the contact blades 4th by compression molding parallel to the central axis of the socket contact 1 shifted or pushed in. After this manufacturing step is the socket contact 1 fully molded and can be coated with a coating if required.

Alternativ zum Parallelversatz der vorderen Abschnitte 6 der Kontaktlamellen 4 mittels Formpressen können die vorderen Abschnitte 6 der Kontaktlamellen 4 auch beim Fließpressen des Kontaktierungsbereiches 2 parallel zur Mittelachse des Buchsenkontaktes 1 nach innen verschoben werden. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass der Kontaktierungsbereich 2 durch Vorwärts-Fließpresssen hergestellt wird und dabei die Matrize, in die der Rundstab 13 eingepresst wird, an ihrer Ausgangsseite eine Öffnung mit einem entsprechend geringeren Durchmesser aufweist. Wenn die vorderen Abschnitte 6 in diesen Bereich der Öffnung in der Matritze eingepresst werden, kommt es zu dem gewünschten Parallelversatz der vorderen Abschnitte 6 der Kontaktlamellen 4.As an alternative to the parallel offset of the front sections 6 of the contact blades 4th the front sections can be molded 6 of the contact blades 4th also when extruding the contacting area 2nd parallel to the central axis of the socket contact 1 to be moved inwards. This is possible, for example, in that the contact area 2nd is produced by forward extrusion and thereby the die into which the round bar 13 is pressed in, has on its output side an opening with a correspondingly smaller diameter. If the front sections 6 are pressed into this area of the opening in the die, there is the desired parallel offset of the front sections 6 of the contact blades 4th .

Claims

Method for producing a socket contact (1) from a round rod (13), with the following step: • Production of a hollow cylindrical contacting area (2) at a first end (3) of the round rod (13) by means of extrusion, the hollow cylindrical contacting area (2) having contact blades (4) extending in the longitudinal direction (L) of the contacting area (2), which in The circumferential direction of the hollow cylindrical contacting area (2) are separated from one another by cutouts (5), the cutouts (5) being produced during extrusion.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the hollow cylindrical contacting region (2) is produced by means of forward extrusion or backward extrusion.

Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the contact lamellae (4) or a front section (6) of the contact lamellae (4) of the contacting area (2) are displaced inward by reshaping parallel to the central axis (A) of the socket contact (1).

Procedure according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that in a further method step at the second end (7) of the round bar (11) a connection area (8) for connecting an electrical conductor is produced by means of extrusion.

Procedure according to Claim 4 , characterized in that the connection area (8) is designed as a hollow cylindrical crimp connection and in a further method step a flared collar (9) is formed at its outer end by widening.

Procedure according to Claim 4 or 5 , characterized in that the strength of the material of the round rod (12) is changed during the forming process so that the strength in the contacting area (2) is higher than in the connection area (8).

Socket contact (1) with a hollow cylindrical contacting area (2) for contacting a corresponding pin contact and with a connection area (8) for connecting an electrical conductor, the socket contact (1) according to the method according to one of the Claims 1 to 6 The hollow cylindrical contacting area (2) has contact blades (4) which extend in the longitudinal direction (L) of the contacting area (2) and are separated from one another in the circumferential direction of the hollow cylindrical contacting area (2) by cutouts (5), and wherein the cutouts (5) have been generated during the forming process.

Socket contact (1) Claim 7 , characterized in that the contact lamellae (4) or a front section (6) of the contact lamellae (4) are offset inwards parallel to the central axis (A) of the socket contact (1).

Socket contact (1) Claim 7 or 8th , characterized in that the connection area (8) is designed as a hollow cylindrical crimp connection and a funnel-shaped collar (9) is formed at its outer end.

Socket contact (1) according to one of the Claims 7 to 9 , characterized in that between the hollow cylindrical contact area (2) and the hollow cylindrical connection area (8) a solid middle area (10) is formed, which has a stop (11).

Socket contact (1) according to one of the Claims 7 to 10th , characterized in that the strength of the material in the contact area (2) is higher than the strength of the material in the connection area (8).