DE19613850C1 - Verfahren zur Herstellung einer Basiseinrichtung für einen elektrischen Schalter - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Basiseinrichtung für einen elektrischen Schalter

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H11/0056Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches comprising a successive blank-stamping, insert-moulding and severing operation

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Basiseinrichtung für einen elektrischen Schalter, wobei ein Metallstreifen in einem Stanzwerkzeug derartig gestanzt wird, daß in Streifenlängsrichtung voneinander beabstandet jeweils zwei Paare von Schaltkontaktfahnen ausgebildet werden, die jeweils von einem verbleibenden Längsrandstreifen wegstehend einander zugewandt derart vorgesehen sind, daß ihre Schaltkontakte in Querrichtung miteinander fluchten, die beiden Längsrandstreifen voneinander einen bestimmten Querabstand besitzen und miteinander durch Querverbindungsstreifen verbunden sind, die Schaltkontaktfahnen des entsprechenden Schaltkontaktfahnen-Paares in der Nachbarschaft des zugehörigen Längsrandstreifens aus der Metallstreifen-Ebene um Abbiegestellen in die gleiche Richtung aufgebogen werden, so daß die aufgebogenen Schaltkontakt-Paare voneinander einen bestimmten Kontakt-Querabstand besitzen, und der solchermaßen bearbeitete Stanzmetallstreifen einem Spritzgießwerkzeug zugeführt wird, in welchem ein Schaltergehäuse mit einem Boden und einer umlaufenden Wandung gegossen wird, wobei das Schaltergehäuse eine bestimmte lichte Höhe und eine bestimmte lichte Breite besitzt und aus dem Boden die Schaltkontaktfahnen abgedichtet herausragen, und die Abbiegestellen sich unterhalb des Bodens befinden.
Mit diesem bekannten Verfahren sind Basiseinrichtungen für elektrische Schalter realisierbar, bei welchen die beiden zueinander benachbarten mittigen Schaltkontakte von den zugehörigen Abbiegestellen einen Abstand besitzen, der in jedem Falle kleiner ist als die halbe lichte Breite des Schaltergehäuses zwischen den entsprechenden Abschnitten seiner Wandung. Bei kleiner lichter Breite des Schaltergehäuses sind die besagten Schaltkontaktfahnen mit den zentralen Schaltkontakten also entsprechend kurz.
Aus der DE 30 47 634 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung mit mindestens einem schaltbaren Paar von Kontakten bekannt, die durch parallele Blechzungen gebildet sind, von denen die eine feststehend und die andere durch elastische Verbiegung zwischen einer Berührungsstellung zu der einen Blechzunge und einer Nicht-Berührstellung zu dieser beweglich ist. Die Blechzungen werden aus einem gemeinsamen Blech so ausgestanzt, daß sie über Verbindungsstege noch zusammenhängen. Das gestanzte Blech wird nachfolgend so gebogen, daß zusammengehörige Blechzungen mit ihren Endbereichen in eine Überlappstellung gelangen. Die Kontakte werden in einer isolierenden Basis festgelegt. Nachfolgend werden die Verbindungsstege zwischen den Blechzungen entfernt. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Blech so gestanzt, daß sich zusammengehörende Blechzungen in ihrer Verlängerung gegenüberstehen und die Verbindungsstege einen Rahmen bilden, der benachbarte Blechzungen verbindet und mit zwei Teilen zwischen den beiden Gruppen gegenüberstehender Blechzungen verläuft. Abschnitte der beiden Teile werden unter Verwendung einer Form und eines Stempels unter Beibehaltung der Rahmenebene im übrigen aus dieser heraus versetzt, während gleichzeitig mit dem Stempel auch die Enden der beweglichen Blechzungen aus der Ebene der feststehenden Blechzungen ausgedrückt werden, so daß nach Wegnahme des Stempeldrucks zusammengehörige Blechzungen einander unter Berührung überlappen. Dort werden Längsrandstreifen des Metallstreifens in Querrichtung des Metallstreifens zusammenbewegt, damit die einander gegenüberstehenden Blechzungen, d. h. Kontaktfahnen, sich überlappen.
Die DE 41 29 555 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Schaltergrundelementes, das die folgenden Schritte umfaßt: Ausbilden eines Streifenelementes durch Stanzen unter einstückiger Verbindung eines ersten und eines dritten feststehenden Kontakts, mit denen eine erste leitfähige Platte kontaktierbar sowie von dieser lösbar ist, und eines zwischen dem ersten und dem dritten feststehenden Kontakt angeordneten zentralen Anschlusses miteinander sowie unter einstückiger Verbindung eines zweiten und eines vierten feststehenden Kontaktes, mit denen eine zweite leitfähige Platte kontaktierbar sowie von diesen lösbar ist, und eines zwischen dem zweiten und dem vierten feststehenden Kontakt angeordneten zentralen Anschlusses miteinander, Anbringen einer Plattierung am Streifenelement und anschließend im wesentlichen rechtwinkliges Abbiegen von Bereichen der beiden zentralen Anschlüsse, und Ausführen eines Formvorgangs am Schaltergrundelement in diesem Zustand unter Einbettung des ersten, zweiten, dritten und vierten feststehenden Kontaktes und der zentralen Anschlüsse in einem Kunstharzmaterial.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem ein bestimmter Mindestabstand zwischen den Schaltkontakten der Schaltkontaktfahnen des entsprechenden Schaltkontaktfahnen-Paares unabhängig von den lichten Breitenabmessungen des Schaltergehäuses des elektrischen Schalters realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Schaltkontaktfahnen mit den zentralen Schaltkontakten von der jeweils zugehörigen Abbiegestelle einen mindestens gleich großen oder größeren Abstand besitzen als der halben lichten Breite des Schaltergehäuse entspricht, und daß ein entsprechend dieser Abstandsdifferenz verbreiterter Metallstreifen verwendet wird, dessen Längsrandstreifen nach Durchführung des Stanzvorgangs und des Biegevorgangs in der Metallstreifenebene derartig in Querrichtung zusammenbewegt werden, daß die Schaltkontakte der einander gegenüberliegenden Schaltkontaktpaare voneinander einen an die lichte Breite des Schaltergehäuses angepaßten Kontakt-Querabstand aufweisen.
Erfindungsgemäß wird also ein vergleichsweise breiter Metallstreifen dem Stanzwerkzeug zugeführt, um diesen verbreiterten Metallstreifen derartig zu stanzen, daß nur die beiden seitlichen Längsrandstreifen mit den nach innen orientierten Schaltkontaktfahnen-Paaren und mit den die beiden Längsrandstreifen verbindenden Querverbindungsstreifen verbleiben. Nach Durchführung dieses Stanzvorgangs, bei welchem entsprechend verlängerte Schaltkontaktfahnen realisiert werden, werden diese Schaltkontaktfahnen um die zu den Längsrandstreifen parallel orientierten Abbiegestellen aus der Ebene des Metallstreifens in die gleiche Richtung aufgebogen, wobei die Abbiegestellen von den Schaltkontakten der Schaltkontaktfahnen einen vergleichsweise großen bzw. vergrößerten Abstand besitzen können. Dieser Abstand kann problemlos an die lichte Höhe der Wandung des entsprechenden Schaltergehäuses angepaßt sein. Vorzugsweise werden die Schaltkontaktfahnen von den zugehörigen beiden Längsrandstreifen senkrecht aufgebogen. Dabei weisen die von den beiden Längsrandstreifen nach oben ragenden Schaltkontaktfahnen voneinander einen entsprechend dem verbreiterten Metallstreifen zu großen Querabstand auf. Deshalb werden nach Durchführung des Biegevorgangs die beiden Längsrandstreifen in der Ebene des Metallstreifens aufeinander zu bewegt, um hierdurch den gewünschten Querabstand der Schaltkontakte der Schaltkontaktfahnen zu realisieren. Danach kann der solchermaßen gestaltete Metallstreifen dem Spritzgießwerkzeug zugeführt werden, um das wannenförmige Schaltergehäuse aus einem Boden und einer vom Boden nach oben stehenden umlaufenden Wandung an den gestanzten und gebogenen Metallstreifen zu umspritzen.
Der Metallstreifen wird bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise derartig gestanzt, daß von jedem der beiden Längsrandstreifen einander zugewandte L-förmige Schaltkontaktfahnen wegstehen.
Um bei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten elektrischen Schaltern auch nach einer langen Einsatzdauer zuverlässige Schalt-Kontaktierungen zu gewährleisten, ist es bevorzugt, wenn bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Metallstreifen verwendet wird, der im Bereich der Schaltkontakte jeweils mit einer Kontaktmetallisierung versehen ist. Demselben Zweck ist es dienlich, wenn ein Metallstreifen aus einem Kontaktmetall oder aus einer Kontaktmetallegierung verwendet wird.
Die beiden Längsrandstreifen werden nach dem Aufbiegen der Schaltkontaktfahnen aus der Ebene des Metallstreifens zweckmäßigerweise durch Herausbiegen der Querverbindungsstreifen aus der Ebene des Metallstreifens in der Querrichtung des Metallstreifens definiert zusammenbewegt. Um dieses Zusammenbewegen der beiden Längsrandstreifen definiert zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn die Querverbindungsstreifen wellenförmig aus der Ebene des Metallstreifens heraus gebogen werden.
Nach Durchführung aller verfahrensgemäßer Arbeitsschritte einschließlich des Spritzgießens des Gehäuses, aus dem die Schaltkontaktfahnen bodenseitig abgedichtet herausragen, kann das Gebilde aus dem Metallstreifen und den an ihm in Längsrichtung voneinander äquidistant beabstandeten Schaltergehäusen weiteren Stationen zur Verfügung gestellt bzw. zugeführt werden, in welchen die Schaltergehäuse dann z. B. mit zugehörigen Schalterelementen assembliert werden. Danach können dann die derartig fertiggestellten elektrischen Schalter von dem Metallstreifen, d. h. von den beiden Längsrandstreifen, die vom Metallstreifen übrigbleiben, abgetrennt werden. Desgleichen ist es möglich, daß die Schaltkontaktfahnen nach dem Spritzgießen der Schaltergehäuse von den Längsrandstreifen abgetrennt werden, um die solchermaßen produzierten Basiseinrichtungen für elektrische Schalter als Schüttgut weiteren Stationen zuzuführen, in welchen eine Assemblierung der Schaltergehäuse mit entsprechenden Schalterelementen erfolgt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung wesentlicher Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer nach diesem Verfahren hergestellten Basiseinrichtung für einen elektrischen Schalter. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Ansicht von oben einen Abschnitt eines Metallstreifens nach Durchführung des Stanzvorgangs zur Ausbildung der Schaltkontaktfahnen mit den Schaltkontakten und den die beiden verbleibenden Längsrandstreifen verbindenden Querverbindungsstreifen,
Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht des gestanzten Metallstreifens gemäß Fig. 1 nach dem Aufbiegen der Schaltkontaktfahnen und nach dem definierten Zusammenbewegen der beiden Längsrandstreifen, so daß die aufgebogenen Schaltkontaktfahnen bzw. die an diesen vorgesehenen Schaltkontakte voneinander einen definierten Kontakt-Querabstand besitzen,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2 durch ein an die aufgebogenen Schaltkontaktfahnen angegossenes Schaltergehäuse,
Fig. 4 eine Ansicht eines Querverbindungsstreifens, und
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 2 durch das an die Schaltkontaktfahnen angegossene Schaltergehäuse.
Fig. 1 zeigt einen Metallstreifen 10, der in einem Stanzwerkzeug derartig gestanzt wird, daß in Streifenlängsrichtung zwei seitliche Längsrandstreifen 12 verbleiben, die durch Querverbindungsstreifen 14 miteinander verbunden sind. Von den beiden Längsrandstreifen 12 stehen einander zugewandt Schaltkontaktfahnen 16 und 18 weg. Die Schaltkontaktfahnen 16 und die Schaltkontaktfahnen 18 sind jeweils L-förmig geformt und mit Schaltkontakten 20, 22 ausgebildet. Die Schaltkontakte 20 und 22 der Schaltkontakt-Paare 16, 18 sind derartig vorgesehen, daß sie in Querrichtung des Metallstreifens 10 miteinander fluchten. Von den beiden Längsrandstreifen 12 stehen außerdem Kontaktfahnen 24 weg.
Die Schaltkontaktfahnen 16 und 18 sowie die Kontaktfahnen 24 sind an ihrem jeweiligen Fußbereich, d. h. in der Nachbarschaft des zugehörigen Längsrandstreifens 12 mit Löchern 26 versehen. In der Nachbarschaft der Löcher 26 sind kreuzweise schraffiert Abbiegestellen 28 gezeichnet, an welchen die Schaltkontaktfahnen 16 und 18 und die Kontaktfahnen 24 aus der Ebene des Metallstreifen 10, d. h. aus der Zeichnungsebene der Fig. 1, in die gleiche Richtung bzw. senkrecht herausgebogen werden. Infolge der relativ großen Breite des Metallstreifens 10, d. h. des relativ großen Abstandes zwischen den beiden seitlichen Längsrandstreifen 12 ist der Abstand zwischen den aus der Metallstreifen-Ebene herausgebogenen Schaltkontaktfahnen 16 und 18 sowie der Kontaktfahnen 24 größer als die entsprechende Breitenabmessung des strichpunktiert angedeuteten Schaltergehäuses 30. Es ist also erforderlich, die beiden Längsrandstreifen 12 nach dem Aufbiegen der Schaltkontaktfahnen 16, 18 und der Kontaktfahnen 24 in Querrichtung des Metallstreifens 10 passend zusammenzubewegen, was zwischen den Fig. 1 und 2 durch die beiden Pfeile 32 angedeutet ist. In diesem passend zusammenbewegten Zustand weisen die Schaltkontaktfahnen 16 und 18 dann voneinander den vorgegebenen Kontakt-Querabstand 34 auf. Den gleichen Querabstand 34 weisen dann auch die sich gegenüberliegenden Kontaktfahnen 24 auf, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, in der gleiche Einzelheiten mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind wie in Fig. 1, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit Fig. 2 alle diese Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben. Wie aus Fig. 2 außerdem ersichtlich ist, befinden sich dann die Schaltkontaktfahnen 16 und 18 sowie die Kontaktfahnen 24 innerhalb des strichpunktiert angedeuteten Schaltergehäuses 30.
Fig. 3 verdeutlicht längsgeschnitten das Schaltergehäuse 30 mit seinem Boden 36 und mit seiner vom Boden nach oben ragenden umlaufenden Wandung 38. Im Inneren des oberseitig offenen Schaltergehäuses 30 befinden sich die Schaltkontaktfahnen 16 und 18 sowie die Kontaktfahnen 24, die sich abgedichtet durch den Boden 36 hindurcherstrecken. Jede Schaltkontaktfahne 16, von welchen in Fig. 3 nur eine sichtbar ist, weist einen Schaltkontakt 20 und jede der Schaltkontaktfahnen 18, von welchen ebenfalls nur eine sichtbar ist, weist einen Schaltkontakt 22 auf.
Fig. 4 verdeutlicht einen Querverbindungsstreifen 14, mittels welchem die beiden seitlichen Längsrandstreifen 12 miteinander einstückig verbunden sind. Der Querverbindungsstreifen 14 ist wellenförmig aus der in Fig. 4 strichpunktiert angedeuteten Ebene 40 des Metallstreifens 10 herausgebogen, wobei durch entsprechende Amplitudenvergrößerung der Querabstand zwischen den beiden seitlichen Längsstreifen 12 entsprechend wunschgemäß reduzierbar ist, wie zwischen den Fig. 1 und 2 durch die beiden Pfeile 32 angedeutet ist.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch das Schaltergehäuse 30 mit den Schaltkontaktfahnen 16 mit den zugehörigen Schaltkontakten 20 und den Schaltkontaktfahnen 18 mit den zugehörigen Schaltkontakten 22, sowie eine der Kontaktfahnen 24, die sich allesamt abgedichtet durch den Boden 36 des Gehäuses 30 hindurcherstrecken. Der Höhenabstand der Schaltkontakte 22 vom Boden 36 des Gehäuses 30 ist erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise größer als die halbe lichte Breite des Gehäuses 30 zwischen seinen entsprechenden Wandungen 38. Das ist durch das Zusammenbewegen in Richtung der Pfeil 32 (s.h. die Fig. 1 und 2) möglich.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer Basiseinrichtung für einen elektrischen Schalter, wobei ein Metallstreifen (10) in einem Stanzwerkzeug derartig gestanzt wird, daß in Streifenlängsrichtung voneinander beabstandet jeweils zwei Paare von Schaltkontaktfahnen (16, 18) ausgebildet werden, die jeweils von einem verbleibenden Längsrandstreifen (12) wegstehend einander zugewandt derart vorgesehen sind, daß ihre Schaltkontakte (20, 22) in Querrichtung miteinander fluchten, die beiden Längsrandstreifen (12) voneinander einen bestimmten Querabstand besitzen und miteinander durch Querverbindungsstreifen (14) verbunden sind, die Schaltkontaktfahnen (16, 18) des entsprechenden Schaltkontaktfahnen-Paares in der Nachbarschaft des zugehörigen Längsrandstreifens (12) aus der Metallstreifen-Ebene (40) um Abbiegestellen (28) in die gleiche Richtung aufgebogen werden, so daß die aufgebogenen Schaltkontakt-Paare (16, 18) voneinander einen bestimmten Kontakt-Querabstand besitzen, und der solchermaßen bearbeitete Stanzmetallstreifen einem Spritzgießwerkzeug zugeführt wird, in welchem ein Schaltergehäuse (30) mit einem Boden (36) und einer umlaufenden Wandung (38) gegossen wird, dessen Wandung (38) eine bestimmte lichte Höhe und eine bestimmte lichte Breite besitzt, und aus dessen Boden (36) die Schaltkontaktfahnen (16, 18) abgedichtet herausragen, und die Abbiegestellen (28) sich unterhalb des Bodens (36) befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltkontaktfahnen (18) mit den zentralen Schaltkontakten (22) von der jeweils zugehörigen Abbiegestelle (28) einen mindestens gleich großen oder größeren Abstand besitzen, als der halben lichten Breite des Schaltergehäuses (30) entspricht, und daß ein entsprechend dieser Abstandsdifferenz verbreiterter Metallstreifen (10) verwendet wird, dessen Längsrandstreifen (12) nach Durchführung des Stanzvorgangs und des Biegevorgangs in der Metallstreifenebene (40) derartig in Querrichtung zusammenbewegt (Pfeile 32) werden, daß die Schaltkontakte (20, 22) der einander gegenüberliegenden Schaltkontaktfahnen-Paare (16, 18) voneinander einen an die lichte Breite des Schaltergehäuses (30) angepaßten Kontakt-Querabstand (34) aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (10) derartig gestanzt wird, daß von jedem der beiden Längsrandstreifen (12) einander zugewandte L-förmige Schaltkontaktfahnen (16, 18) wegstehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallstreifen (10) verwendet wird, der im Bereich der Schaltkontakte (20, 22) jeweils mit einer Kontaktmetallisierung versehen ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallstreifen (10) aus einem Kontaktmetall oder aus einer Kontaktmetallegierung verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallstreifen (10) aus einem Federmetall oder aus einer Federmetallegierung verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längsrandstreifen (12) durch Herausbiegen der Querverbindungsstreifen (14) aus der Ebene (40) des Metallstreifens (10) in dessen Querrichtung definiert zusammenbewegt (Pfeile 32) werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverbindungsstreifen (14) wellenförmig aus der Ebene (40) des Metallstreifens (10) herausgebogen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontaktfahnen (16, 18) und die Querverbindungsstreifen (14) nach dem Gießen des Schaltergehäuses (30) und gegebenenfalls nach Assemblierung des Schaltergehäuses (30) mit entsprechenden Schalterelementen von den Längsrandstreifen (12) abgetrennt werden.
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