DE112009001899T5 - Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Flanschstiften für die Oberflächenmontage - Google Patents

Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Flanschstiften für die Oberflächenmontage Download PDF

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Abstract

Verfahren (20) zum Herstellen eines Flanschstifts,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Zuführen (22) von Draht durch ein Formwerkzeug;
b) Verformen (24) des Drahts zu einer Mehrzahl von geraden Stiften;
c) partielles Voranbewegen (26) der geraden Stifte von dem Formwerkzeug zu einem Stauchwerkzeug mit einem vorgeformten Hohlraum, so dass sich ein erster Bereich der geraden Stifte in dem Formwerkzeug befindet und sich ein zweiter Bereich der geraden Stifte in dem Stauchwerkzeug befindet;
d) Befestigen (28) des ersten Bereichs des geraden Stifts in dem Formwerkzeug und Befestigen des zweiten Bereichs des geraden Stifts in dem Stauchwerkzeug, so dass ein dritter Bereich des geraden Stifts in einem Spalt angeordnet ist, der durch einen Raum zwischen dem Stauchwerkzeug und dem Formwerkzeug gebildet ist;
e) Schließen des Spalts (30), um dadurch eine Verlagerung des dritten Bereichs des geraden Stifts in den vorgeformten Hohlraum hinein unter Bildung eines Flansches...

Description

  • Die vorliegende Offenbarung befasst sich im Allgemeinen mit Flanschstiften für die Oberflächenmontage und betrifft im Spezielleren ein Verfahren zum Herstellen von Flanschstiften in einem Ende-an-Ende-Format.
  • Im Allgemeinen werden Oberflächenmontagestifte in ein Werkstück eingesetzt, um als elektrische Schnittstelle zwischen dem Werkstück und herkömmlichen Verbinderverdrahtungsvorrichtungen zu wirken. Typischerweise werden die Stifte in einem Ende-an-Ende-Format hergestellt, wobei aufgewickelter Draht gerade gerichtet wird und in die spezielle Stiftgeometrie geformt wird. Der Stift kann dann unter Verwendung einer Stifteinsetzmaschine separiert werden, die einen Stift von der endlosen Kette trennt. Der abgetrennte Stift kann dann über dem Werkstück positioniert und eingesetzt werden, indem auf das Ende des Stifts gedrückt und dieser über eine vorbestimmte Distanz bewegt wird. Solche Variablen, wie die Geschwindigkeit und die Trägheit des Einsetzvorgangs, die tatsächliche Größe der Öffnung in dem Werkstück sowie die relative Fähigkeit der Stiftgeometrie, einer Verformung Stand zu halten, wenn dieser den Einsetzkräften ausgesetzt wird, können zu einem Variieren der Einsetztiefe sowie zum Auftreten einer Verformung des Stiftschafts führen. Das Verfahren zum Herstellen eines Stifts für eine Schaltungsplatte ist in dem US-Patent Nr. 4,769,907 von Sebastien beschrieben.
  • In den meisten Situationen benötigender Stift und das Werkstück eine Lötverbindung. Typischerweise wird dies erreicht durch Aufbringen einer Lötpaste auf die leitfähige Oberfläche um die Öffnung in dem Werkstück herum sowie direkt über der Öffnung in dem Werkstück. Der Stift wird dann durch die Lötpaste hindurch in die Öffnung in dem Werkstück eingesetzt. Ein Teil der Lötpaste bleibt an dem Stift haften und bildet anschließend während des Reflow-Vorgangs bzw. der Wiederverflüssigung des Lötmaterials eine Lotkehle zwischen dem Stift und der leitfähigen Oberfläche um den Stift herum. Ein Teil der Lötpaste wird jedoch durch den Stift beim Einsetzen von diesem verteilt, so dass es zu Verschwendung und der Möglichkeit einer Kontaminierung des Werkstücks mit freiem leitfähigen Material kommt.
  • Die Verwendung von diesem Stifttyp in einem Werkstück hat viele Nachteile. Mehrere Faktoren, wie z. B. die zum Einsetzen erforderliche Kraft und die Festigkeit des Stifts, können zu einem zu tiefen oder nicht ausreichend tiefen Einsetzen des Stifts oder zu einem Brechen oder Verbiegen des Stifts führen. Darüber hinaus kann die Verwendung von großen Mengen an Lötmaterial zu Verschwendung und Kontamination führen.
  • Anstatt eines geraden Stiftes, wie er vorstehend erläutert worden ist, kann auch ein Flanschstift in einem Werkstück verwendet werden. Ein Flanschstift besitzt einen Rand (d. h. einen Flansch) um einen Bereich des Stifts herum. Der Flansch bildet eine starre Oberfläche zum Drücken des Stifts in das Werkstück und eliminiert dadurch die Möglichkeit eines Verbiegens des Stiftschafts. Ferner bildet der Flansch eine exakte Sitzebene, indem ein Einsetzen des Stifts über die spezifizierte Tiefe hinaus verhindert ist. Darüber hinaus kann Lötmaterial auf das leitfähige Material um die Öffnung in dem Werkstück herum direkt unter dem Flanschbereich des Stifts aufgebracht werden, um nach dem Reflow-Vorgang eine Verbindung über 360 Grad, mit hoher Festigkeit, niedrigem elektrischen Widerstand und ohne Verschwendung von Material zu erzeugen.
  • Flanschstifte sind derzeit schwieriger und teurer herzustellen als gerade Stifte. Typischerweise wird für Flanschstifte heutzutage eine Werkzeugträgerherstellung unter Verwendung von Drehbankeinrichtungen genutzt. Dies ist ein sehr teures Herstellungsverfahren und erfordert langsame Einsetzgerätschaften mit einer Zufuhr aus einer Schale. Notwendig ist daher ein effektiver Weg zum Herstellen eines kontinuierlichen Wickels bzw. einer kontinuierlichen Spule von Flanschstiften.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zum Herstellen eines Flanschstifts. Das Verfahren beinhaltet folgende Schritte: Zuführen von Draht durch ein Formwerkzeug mit Kerbvorsprüngen; Verformen des Drahts zu einer Mehrzahl von geraden Stiften; partielles Voranbewegen der geraden Stifte von dem Formwerkzeug zu einem Stauchwerkzeug mit einem vorgeformten Hohlraum, so dass sich ein erster Bereich der geraden Stifte in dem Formwerkzeug befindet und sich ein zweiter Bereich der geraden Stifte in dem Stauchwerkzeug befindet. Weiterhin beinhaltet das Verfahren das Befestigen des ersten Bereichs des geraden Stifts in dem Formwerkzeug und das Befestigen des zweiten Bereichs des geraden Stifts in dem Stauchwerkzeug, so dass ein dritter Bereich des geraden Stifts in einem Spalt angeordnet ist, der durch einen Raum zwischen dem Stauchwerkzeug und dem Formwerkzeug gebildet ist, sowie das anschließende Schließen des Spalts, um dadurch eine Verlagerung des dritten Bereichs des geraden Stifts in den vorgeformten Hohlraum hinein unter Bildung eines Flansches um den geraden Stift herum zu veranlassen und dadurch einen Flanschstift zu bilden. Danach folgt das Öffnen des Formwerkzeugs und des Stauchwerkzeugs, um dadurch den Flanschstift freizugeben bzw. zu lösen; sowie das wiederholen des Verfahrens.
  • Ein weiterer Aspekt des offenbarten Gegenstands besteht in einer Vorrichtung zum Herstellen von Flanschstiften. Die Vorrichtung beinhaltet ein Formwerkzeug. eine Kerbung, ein Stauchwerkzeug und einen Spalt, der durch einen Raum zwischen dem Formwerkzeug und dem Stauchwerkzeug gebildet ist. Das Formwerkzeug besitzt einen oberen Bereich und einen unteren Bereich sowie eine geöffnete und eine geschlossene Position, wobei bei Anordnung des Formwerkzeugs in der geöffneten Position ein Draht in das Formwerkzeug hinein zugeführt werden kann, um dadurch einen geraden Stift zu bilden. Das Stauchwerkzeug besitzt einen oberen Bereich und einen unteren Bereich, die zueinander parallel sind, wobei das Stauchwerkzeug einen vorgeformten Hohlraum, einen verschiebbaren Bereich sowie eine geöffnete und eine geschlossene Position aufweist.
  • Zum Zweck der Veranschaulichung des offenbarten Gegenstands zeigen die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten exakten Anordnungen und Einrichtungen beschränkt ist; in den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß Ausführungsbeispielen des offenbarten Gegenstands;
  • 2 eine isometrische Ansicht einer in der geöffneten Position befindlichen Vorrichtung gemäß dem offenbarten Gegenstand;
  • 3 eine isometrische Ansicht einer in der geschlossenen Position befindlichen Vorrichtung gemäß dem offenbarten Gegenstand;
  • 4 eine isometrische Ansicht einer in der geschlossenen Position befindlichen Vorrichtung gemäß dem offenbarten Gegenstand;
  • 5 eine isometrische Ansicht einer in der geöffneten Position befindlichen Vorrichtung gemäß dem offenbarten Gegenstand; und
  • 6 eine isometrische Ansicht einer in der geöffneten Position befindlichen Vorrichtung gemäß dem offenbarten Gegenstand.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Unter Bezugnahme nunmehr auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleichartige Teile bezeichnen, und zwar insbesondere unter Bezugnahme auf 1, handelt es sich bei einem Gesichtspunkt des offenbarten Gegenstands um ein Verfahren 20 zum Herstellen eines Flanschstifts. Bei dem Bezugszeichen 22 beinhaltet das Verfahren das Zuführen von Draht durch ein Formwerkzeug. Typischerweise handelt es sich bei dem Draht um aufgewickeltes, vorplattiertes Metall, wie es üblicherweise bei der Herstellung von elektrischen Stiften verwendet wird, beispielsweise um Draht aus rostfreiem Stahl oder Draht mit einem Kupferkern und mit einem Mantel aus rostfreiem Stahl. Es wird jedoch ins Auge gefasst, dass bei dem Verfahren ebenso gut auch ein hohles Rohr verwendet werden könnte. Der Draht kann vor dem Eintritt in das Formwerkzeug abgeflacht werden. Bei dem Bezugszeichen 24 wird der Draht in einem Formwerkzeug zu geraden Stiften verformt. Ein gerader Stift ist ein Drahtsegment mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Durchmesser mit Ausnahme der Spitzen bzw. Enden, die verjüngt sein können. Das Formwerkzeug besitzt eine Mehrzahl von Kerbvorsprüngen, die in vorbestimmten Abständen voneinander angeordnet sind und die Bruchstellen in dem Draht hervorrufen. Typischerweise werden die Kerbvorsprünge zunehmend größer, so dass die Bruchstellen in dem Stift zunehmend tiefer werden. Beim Fortschreiten des Drahts durch das Formwerkzeug pendelt der Draht um 90 Grad, so dass der Draht allmählich immer ausgeprägter gebildet wird, bis eine Bruchstelle vorhanden ist, die ca. 50 Prozent der Dicke des Drahts ausmacht. Auf diese Weise wird ein gerader Stift in einem Ende-an-Ende-Format erzeugt.
  • Ein bei diesem Typ von Schaltung verwendeter typischer gerader Stift besitzt üblicherweise einen Durchmesser von ca. 0,305 mm bis ca. 2,29 mm (ca. 0,012 inch bis ca. 0,090 inch) und eine Länge von ca. 2,54 mm bis ca. 50,8 mm (ca. 0,100 inch bis ca. 2000 inch). Der Draht wird nicht vollständig durchtrennt, sondern nur teilweise durchtrennt, typischerweise um ca. 50 Prozent, um dem Draht eine Fortsetzung der Bewegung durch den Prozess in einem Ende-an-Ende-Format zu ermöglichen. Die Länge des geraden Stifts ist durch das Formwerkzeug vorbestimmt und kann durch Ändern des Formwerkzeugs derart geändert oder eingestellt werden, dass sich ein gerader Stift mit einer beliebigen Größe herstellen lässt.
  • Bei dem Bezugszeichen 26 werden die geraden Stifte von dem Formwerkzeug einem Stauchwerkzeug zugeführt, das einen verschiebbaren Bereich und einen vorgeformten Hohlraum aufweist. Ein Spalt ist durch das Ende des Formwerkzeugs und den Beginn des Stauchwerkzeugs gebildet. Die Größe des Spalts kann variieren, muss jedoch kleiner sein als die Länge von einem geraden Stift, damit jede Seite des geraden Stifts befestigt werden kann. Das Formwerkzeug und das Stauchwerkzeug sind über eine Distanz voneinander beabstandet, die kürzer ist als die Länge von einem geraden Stift, so dass ein Spalt gebildet ist. Die Größe des Spalts bewirkt, dass ein erster Bereich des geraden Stifts durch das Formwerkzeug befestigt werden kann und ein zweiter Bereich des geraden Stifts durch das Stauchwerkzeug befestigt werden kann. Wenn sich sowohl das Formwerkzeug als auch das Stauchwerkzeug in der geöffneten Position befinden, wird ein gerader Stift von dem Formwerkzeug zu dem Stauchwerkzeug befördert.
  • Bei dem Bezugszeichen 28 werden das Formwerkzeug und das Stauchwerkzeug an einer Stelle geschlossen, an der ein erster Bereich des geraden Stifts sich in dem Formwerkzeug befindet und ein zweiter Bereich des geraden Stifts sich in dem Stauchwerkzeug befindet. Durch Schließen des Formwerkzeugs und des Stauchwerkzeugs wird der gerade Stift befestigt bzw. festgelegt. Wenn sich ein erster Bereich des geraden Stifts in dem Formwerkzeug befindet und sich ein zweiter Bereich des gerade Stifts in dem Stauchwerkzeug befindet, verbleibt ein dritter Bereich des geraden Stifts in dem Spalt, der durch den Raum zwischen dem Formwerkzeug und dem Stauchwerkzeug gebildet ist.
  • Bei dem Bezugszeichen 30 wird das Stauchwerkzeug einem mechanischen Schlagvorgang unterzogen, so dass der verschiebbare Bereich den Spalt zwischen dem Formwerkzeug und dem Stauchwerkzeug in effektiver Weise schließt. Das mechanische Schlagen kann durch eine beliebige, in der Technik bekannte Vorrichtung oder Verfahrensweise erfolgen, beispielsweise durch mechanische, hydraulische oder pneumatische Betätigung. Bei dem Bezugszeichen 32 wird beim Schließen des Spalts der dritte Bereich des geraden Stifts in den vorgeformten Hohlraum des Stauchwerkzeugs hinein verlagert bzw. verdrängt. Als Ergebnis hiervon wird ein Flansch um den geraden Stift herum gebildet, so dass der gerade Stift in einen Flanschstift umgewandelt wird.
  • Das Formwerkzeug und das Stauchwerkzeug werden dann geöffnet, und bei dem Bezugszeichen 34 wird der Flanschstift freigegeben bzw. gelöst. Der Drahtwickel wird über die vorbestimmte Länge von einem geraden Stift voranbewegt, und der Vorgang kann so lange fortgesetzt werden, bis der gesamte Drahtwickel zu Flanschstiften verarbeitet ist. Die Flanschstifte können dann auf einen neuen Wickel von fertigen Flanschstiften gewickelt werden.
  • Unter Bezugnahme nunmehr auf 2 ist bei einem Ausführungsbeispiel des offenbarten Gegenstands eine Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens zum Herstellen von Flanschstiften gezeigt. Die Vorrichtung 50 beinhaltet ein Formwerkzeug 52 und ein Stauchwerkzeug 64. Das Formwerkzeug 52 kann im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ähnlich sein, die zum Erzeugen von geraden Stiften wirksam sind. Das Formwerkzeug 52 besitzt einen oberen Bereich 54 und einen unteren Bereich 56. Das Formwerkzeug 52 kann sich in der geöffneten Position, wie diese in den 2 und 5 gezeigt ist, oder in der geschlossenen Position befinden, wie diese in den 3 und 4 gezeigt ist.
  • Der obere Bereich 54 und der untere Bereich 56 des Formwerkzeugs 52 sind zueinander symmetrisch und entlang einer Längsachse 57 parallel zueinander orientiert. Das Formwerkzeug 52 weist eine Mehrzahl von gleichmäßig voneinander beabstandeten Kerbvorsprüngen 53 auf, die sich an dem oberen Bereich 54 und dem unteren Bereich 56 befinden. Die Kerbvorsprünge 53 werden in der Richtung des Arbeitsflusses, wie dieser durch die Pfeilspitze 59 dargestellt ist, entlang der Längsachse 57 zunehmend ausgeprägter. Das Formwerkzeug 52 weist ferner einen Mechanismus auf, um einen Draht 80 zum Ausführen einer Pendelbewegung von ca. 90 Grad in dem Formwerkzeug zu veranlassen. Ein exemplarischer Pendelmechanismus ist eine Rotationsvorrichtung. Die Pendelbewegung bzw. Schwingungsbewegung veranlasst, dass der Draht 80 durch die Kerbvorsprünge 53 partiell getrennt wird. Die partielle Trennung setzt sich fort, bis diese eine Bruchstellentiefe von ca. 50 Prozent erreicht, die eine Vereinzelung ermöglicht, wenn der Stift verwendet werden soll; dadurch wird ein gerader Stift 62 gebildet.
  • Das Stauchwerkzeug 64 besitzt ebenfalls einen oberen Bereich 66 und einen unteren Bereich 68, die an einer Stelle parallel entlang der Längsachse 57 angeordnet sind. In ähnlicher Weise wie das Formwerkzeug 62 kann auch das Stauchwerkzeug 64 in der geöffneten oder der geschlossenen Position angeordnet werden. Wie in 2 gezeigt ist, weisen sowohl der obere Bereich 66 als auch der untere Bereich 68 Aussparungen 58 auf. Die Aussparungen 58 können eine beliebige Größe und Formgebung aufweisen. Die Aussparungen 58 sind in dem oberen Bereich 66 und dem unteren Bereich 68 derart vorgesehen, dass bei Anordnung des oberen Bereichs und des unteren Bereichs in der geschlossenen Position die Aussparungen einen vorgeformten Hohlraum 60 bilden, wie dies in den 3 und 4 gezeigt ist. Die vorbestimmte Größe und Formgebung des vorgeformten Hohlraums 60 bestimmt die Größe und Formgebung des an dem geraden Stift 62 zu erzeugenden Flansches. Das Stauchwerkzeug 64 weist ferner einen verschiebbaren Bereich 67 auf, der eine horizontale Gleitbewegung entlang der Längsachse 57 ausführt.
  • Wenn sich das Stauchwerkzeug 64 in der geöffneten Position befindet, können die geraden Stifte 62 von dem Formwerkzeug 52 in das Stauchwerkzeug 64 hinein zugeführt werden. Wenn sich das Stauchwerkzeug 64 in der geschlossenen Position befindet, kann der gerade Stift 62 befestigt bzw. festgelegt werden.
  • Das Formwerkzeug 52 und das Stauchwerkzeug 64 befinden sich in der gleichen Ebene, so dass der gerade Stift 62 während der nachfolgenden Vorgänge nicht deformiert wird. Das Formwerkzeug 52 und das Stauchwerkzeug 64 bilden zwischen sich einen Spalt 70. Der Spalt 70 ist durch einen ersten Rand 72 des Formwerkzeugs 52 und einen zweiten Rand 74 des Stauchwerkzeugs 64 gebildet. Die Größe des Spalts 70 steht in direkter Proportion zu der vorbestimmten Größe des geraden Stifts 62. Der Spalt 70 muss derart dimensioniert sein, dass ein erster Bereich 76 des geraden Stifts 62 und ein zweiter Bereich 78 des geraden Stifts in effektiver Weise gehalten werden.
  • Wenn sich das Formwerkzeug 52 und das Stauchwerkzeug 64 zum Beispiel in der geöffneten Position befinden, kann Draht 80 in die Werkzeuge hinein befördert werden. Während der Draht 80 das Formwerkzeug 52 durchläuft, werden gerade Stifte 62 durch die Pendelbewegung des Formwerkzeugs und die ein teilweises Durchtrennen des Drahts bewirkenden Kerbvorsprünge erzeugt. Der Vorgang zum Erzeugen von geraden Stiften von einem Drahtwickel wird typischerweise in der Industrie verwendet. Wenn die geraden Stifte 62 gebildet sind, bewegen sich diese von dem Formwerkzeug 52 zu dem Stauchwerkzeug 64.
  • Wenn sich der jeweilige gerade Stift 62 dem Spalt 70 nähert, pausiert die Vorrichtung 50, und das Formwerkzeug 52 sowie das Stauchwerkzeug 64 schließen sich, wie dies in 3 gezeigt ist. Unter spezieller Bezugnahme nunmehr auf 3 ist der gerade Stift 62 befestigt bzw. festgelegt, wenn sich das Formwerkzeug 52 und das Stauchwerkzeug 64 in der geschlossenen Position befinden. Dabei ist der erste Bereich 76 des geraden Stifts 62 in dem Formwerkzeug 52 befestigt, und der zweite Bereich 78 des geraden Stifts ist in dem Stauchwerkzeug 64 befestigt. Ein dritter Bereich 82 des geraden Stifts 62 befindet sich in dem Spalt 70.
  • Bei der Fortsetzung des Prozesses schließt sich der Spalt 70, wie dies in 4 gezeigt ist. Dies kann durch eine mechanische Schlagkraft oder eine ähnliche Kraft auf den verschiebbaren Bereich 67 des Stauchwerkzeugs 64 erfolgen. Das Schließen des Spalts 70 veranlasst ein Verlagern bzw. Verdrängen des dritten Bereichs 82 des geraden Stifts 62 in den vorgeformten Hohlraum 60 hinein. Bei dieser Verdrängung des geraden Stifts 62 wird ein Flansch gebildet, so dass hierdurch ein Flanschstift 84 erzeugt wird.
  • Das Formwerkzeug 52 und das Stauchwerkzeug 64 können dann geöffnet werden, wie dies in 5 gezeigt ist, um den Flanschstift 84 zu lösen bzw. freizugeben, und der gesamte Vorgang kann unter Voranbewegung des Drahts 80 um die Länge von einem geraden Stift 62 wiederholt werden, wie dies in 6 gezeigt ist.
  • Erst wenn der Flanschstift verwendet werden soll, wird er von dem Wickel abgetrennt bzw. vereinzelt. Der Flanschstift wird dann in eine Schaltungsplatte eingesetzt, indem der Stift von der Oberseite des Flansches in die Schaltungsplatte hineingedrückt wird, bis der Boden des Flansches mit der Schaltungsplatte in Berührung tritt. Dies steuert die Einsetztiefe und eliminiert äußere Variable.
  • Typischerweise wird ein gerader Stift von dem Ende her hineingedrückt, wobei dies zu Biegen oder Brechen des Schafts führen kann. Durch Hineindrücken des Stifts mittels des Flansches lässt sich der Vorgang viel besser steuern, und es besteht ein geringeres Risiko einer Beschädigung des Stifts.
  • Darüber hinaus wird unter Verwendung eines Flanschstifts bei einer Schaltungsplatte die Menge an Lötmaterial, die typischerweise zum Fertigstellen der Verbindung erforderlich ist, drastisch vermindert. Das Lötmaterial kann nur auf die leitfähige Oberfläche um die Öffnung herum aufgebracht werden. Es kann ein Lötmaterialring auf die Platte gedruckt werden. Beim Einsetzen des Stifts tritt der Flanschbereich mit dem Lötmaterial in Kontakt, so dass während eines anschließenden Reflow-Vorgangs ein großer Oberflächenbereich zum Bilden einer umfangsmäßigen Lötkehle gebildet wird. Im Gegensatz zu früheren Verfahren, bei denen die Öffnung und der Bereich in der Umgebung von dieser beim Einsetzen des Stifts überdeckt werden und eine zwangsweise Verlagerung des Lötmaterials hervorgerufen wird, gibt es kein Verschwenden oder ein solches Verlagern von Lötmaterial, und es wird eine bessere elektrische und mechanische Verbindung erzielt.
  • Darüber hinaus wird mit dem vorliegenden Verfahren eine Präzisionskomponente mit hoher Geschwindigkeit sowie bei niedrigem Werkzeugpreis hergestellt.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist ein Verfahren zum Herstellen eines Flanschstifts (84) beschrieben. Das Verfahren beinhaltet das Zuführen von Draht (80) durch ein Formwerkzeug (52), wodurch der Draht (80) verformt wird und dadurch ein gerader Stift (62) gebildet wird. Der gerade Stift (62) wird dann von dem Formwerkzeug (52) zu einem Stauchwerkzeug (64) mit einem vorgeformten Hohlraum (60) befördert, wobei ein erster Bereich des geraden Stifts (62) in dem Formwerkzeug (52) angeordnet wird und ein zweiter Bereich des geraden Stifts (62) in dem Stauchwerkzeug (64) angeordnet wird. Ein Bereich des Stifts wird in dem Formwerkzeug (52) sowie dem Stauchwerkzeug (64) befestigt, und ein Bereich des geraden Stifts (62) wird in eifern Spalt (70) angeordnet, der durch einen Raum zwischen dem Stauchwerkzeug (52) und dem Formwerkzeug (64) gebildet ist. Beim Schließen des Spalts (70) wird der Bereich des geraden Stifts in den vorgeformten Hohlraum (60) hinein verdrängt bzw. verlagert, so dass ein Flansch gebildet wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 4769907 [0002]

Claims (13)

  1. Verfahren (20) zum Herstellen eines Flanschstifts, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Zuführen (22) von Draht durch ein Formwerkzeug; b) Verformen (24) des Drahts zu einer Mehrzahl von geraden Stiften; c) partielles Voranbewegen (26) der geraden Stifte von dem Formwerkzeug zu einem Stauchwerkzeug mit einem vorgeformten Hohlraum, so dass sich ein erster Bereich der geraden Stifte in dem Formwerkzeug befindet und sich ein zweiter Bereich der geraden Stifte in dem Stauchwerkzeug befindet; d) Befestigen (28) des ersten Bereichs des geraden Stifts in dem Formwerkzeug und Befestigen des zweiten Bereichs des geraden Stifts in dem Stauchwerkzeug, so dass ein dritter Bereich des geraden Stifts in einem Spalt angeordnet ist, der durch einen Raum zwischen dem Stauchwerkzeug und dem Formwerkzeug gebildet ist; e) Schließen des Spalts (30), um dadurch eine Verlagerung des dritten Bereichs des geraden Stifts in den vorgeformten Hohlraum hinein unter Bildung eines Flansches (32) um den geraden Stift herum zu veranlassen und dadurch einen Flanschstift zu bilden; f) Öffnen des Formwerkzeugs und des Stauchwerkzeugs, um dadurch den Flanschstift freizugeben (34); und g) Wiederholen der Schritte c) bis f).
  2. Verfahren (20) zum Herstellen eines Flanschstifts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht durch das Formwerkzeug um eine Länge von einem geraden Stift voranbewegt wird.
  3. Verfahren (20) zum Herstellen eines Flanschstifts nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Draht um aufgewickelten vorplattierten Metalldraht handelt.
  4. Verfahren (20) zum Herstellen eines Flanschstifts nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht vor dem Schritt a) abgewickelt wird.
  5. Verfahren (20) zum Herstellen eines Flanschstifts nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließen des Spalts veranlasst wird, indem das Stauchwerkzeug einem mechanischen Schlagvorgang (30) unterzogen wird.
  6. Verfahren zum Herstellen eines Flanschstifts nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschstifte aufgewickelt werden.
  7. Vorrichtung (50) zum Herstellen von Flanschstiften (84), gekennzeichnet durch: ein Formwerkzeug (52) mit einem oberen Bereich (54) und einem unteren Bereich (56), wobei das Formwerkzeug (52) eine geöffnete und eine geschlossene Position aufweist, wobei bei Anordnung des Formwerkzeugs (52) in der geöffneten Position ein Draht (80) in das Formwerkzeug (52) hinein zugeführt werden kann, um dadurch einen geraden Stift (62) zu bilden; Kerbvorsprünge (53), die in dem oberen Bereich (54) und dem unteren Bereich (56) des Formwerkzeugs (52) in Ausrichtung gebracht sind und die zunehmend ausgeprägter ausgebildet sind, um ein partielles Trennen des Drahts (80) unter Bildung von geraden Stiften (62) zu bewirken; ein Stauchwerkzeug (64) mit einem oberen Bereich (66) und einem unteren Bereich (68), die zueinander parallel sind, wobei das Stauchwerkzeug (64) einen vorgeformten Hohlraum (60), einen verschiebbaren Bereich (67) sowie eine geöffnete und eine geschlossene Position aufweist; und durch einen Spalt (70), der durch einen Raum zwischen dem Formwerkzeug (52) und dem Stauchwerkzeug (64) gebildet ist.
  8. Vorrichtung (50) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (52) einen Pendelmechanismus beinhaltet.
  9. Vorrichtung (50) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbvorsprünge (53) gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
  10. Vorrichtung (50) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung des Formwerkzeugs (52) in der geschlossenen Position ein erster Bereich (76) des geraden Stifts (62) befestigt ist.
  11. Vorrichtung (50) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung des Stauchwerkzeugs (64) in der geschlossenen Position ein zweiter Bereich (78) des geraden Drahts (62) befestigt ist.
  12. Vorrichtung (50) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (70) geschlossen wird, indem der verschiebbare Bereich (67) des Stauchwerkzeugs (64) einem mechanischen Schlagvorgang unterzogen wird.
  13. Vorrichtung (50) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (80) in den vorgeformten Hohlraum (60) hinein verlagert wird und dadurch ein Flanschstift (84) gebildet wird.
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