DE2048132A1

DE2048132A1 - Procedure for setting the contact forces on contact springs

Info

Publication number: DE2048132A1
Application number: DE19702048132
Authority: DE
Inventors: Hugo; Neumann Lutz; Strube Wolfdietrich Dipl.-Ing.; 8000 München Angermaier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-09-30
Filing date: 1970-09-30
Publication date: 1972-05-10

Description

Verfahren zum Einstellen der Kontaktkräfte an Kontaktfedern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen der Kontaktkräfte an Kontaktfedern, die in einem Kunststoffträger befestigt sind, durch Verbiegen von den Kontaktfedern zugeordneten Stützteilen des Kunststoffträgers, für elektrische Anlagen der Fernmelde-, insbesondere der Fernsprechtechnik.Method for adjusting the contact forces on contact springs The invention refers to a method for setting the contact forces on contact springs, which are fastened in a plastic carrier by bending the contact springs assigned support parts of the plastic carrier, for electrical systems of the telecommunications, in particular telephony.

Es ist bekannt, die Kontaktkräfte von Kontaktfedern dadurch einzustellen, dass ein. Kunststoffstützteil durch Erwärmung erweicht und gegen die zu justierende Kontaktfeder bis zum Erhalt der gewünschten Kontaktkraft gedrückt wird. Dazu verwendet man meist einen beheizten Druckstempel, welcher auf eine Temperatur gebracht werden muss, die ausreicht, um den Kunststoff derart zu erweichen, dass eine Verbiegung des Stützteiles möglich ist. Ein derartiges Einstell- oder Justierverfahren ist jedoch mit mehreren Nachteilen behaftet. So benötigt der zu verformende Kunststoff eine relativ lange Erhitzungszeit, um in einen verformbaren Zustand zu gelangen. Weiterhin wird während der Wärmeeinwirkung nicht nur der Stützteil selbst sondern auch die unmittelbar diesen Stützteil umgebenden Teile der Kontaktfederträger, der Kontaktfeder selbst usw. erhitzt, wodurch Veränderungen bezüglich der Lage der KOntaktfeder bzw. der sie aufnehmenden Teile und dadurch wieder Justierungenauigkeiten zu befürchten sind. Ferner ist nach dem Entfernen des beheizten Druckstempels eine Rückbildung der verformten Teile zu befürchten. Diese Rückbildung aber kann rechnerisch oder auch empirisch nur sehr ungenau erfasst werden.It is known to adjust the contact forces of contact springs by the existence. Plastic support part softened by heating and against the to be adjusted Contact spring is pressed until the desired contact force is obtained. Used for this you usually have a heated pressure stamp, which is brought to a temperature that is sufficient to soften the plastic in such a way that it bends of the support part is possible. Such a setting or adjustment method is however, suffers from several disadvantages. So needs the plastic to be deformed a relatively long heating time to get into a deformable state. Furthermore, not only the support part itself but also the parts of the contact spring carrier immediately surrounding this support part, the Contact spring itself etc. heated, causing changes in the position of the contact spring or of the parts receiving them and thereby again to fear adjustment inaccuracies are. Furthermore, there is a regression after the heated plunger has been removed of the deformed parts to be feared. But this regression can be mathematical or can only be recorded very imprecisely even empirically.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einstellen der Kontaktkräfte an Kontaktfedern derart zu gestalten, dass die Kräfte und Hübe von insbesondere kleinen Kontaktfedern oder Kontaktfedersätzen einfach, genau und mechanisierbar justiert werden können.The invention is therefore based on the object of providing a method for Adjust the contact forces on contact springs in such a way that the forces and strokes of especially small contact springs or contact spring sets are simple, can be adjusted precisely and mechanically.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Stützteil unter den Einfluss von hochfrequenten, insbesondere im Ultraschallbereich liegenden Schwingungen gebracht wird und in Abhängigkeit von der einzustellenden Federkraft verformt wird. Bei der Einwirkung von hochfrequenten Schwingungen werden ausschliesslich die Stellen eines Kunststoffes parziell erhitzt und in einen verformbaren Zustand gebracht, die unmittelbar mit einem Schwingungsgeber, einer sogenannten Sonotrode in Berührung kommen, nicht aber die benachbarten Teile, da der Schwingungsgeber selbst nicht erhitzt zu werden braucht. Dabei ist die dabei durchgeführte Verformung des Stützteiles auch nach dem Entfernen des Schwingungsgebers endgültig. Eine Rückbildung der verformten Teile kann mit Sicherheit ausgeschlossen werden. Ferner kann im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren die Verformungszeit, also die Dauer des Justierverfahrens sehr kurz gehalten werden.This object is achieved according to the invention in that the support part under the influence of high frequency, especially those in the ultrasonic range Vibrations is brought and depending on the spring force to be set is deformed. When exposed to high-frequency vibrations, only the parts of a plastic are partially heated and in a deformable state brought directly to a vibration transmitter, a so-called sonotrode come into contact, but not the neighboring parts, as the vibrator does not need to be heated itself. Here is the deformation performed in the process of the support part even after the vibration transmitter has been removed. A regression the deformed parts can be excluded with certainty. Furthermore, in contrast the deformation time in relation to the known method, i.e. the duration of the adjustment process be kept very short.

Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Stützteil durch einen Schwingkopf selbst verformt. Dieser Schwingkopf, der vorstehend als Schwingungsgeber bzw. als Sonotrode bezeichnet wurde, wird mit einer definierten Kraft gegen das zu verformende Stützteil gedrückt.According to one embodiment of the invention, the support part is through deformed an oscillating head itself. This oscillating head, which was previously used as a vibration transmitter or called a sonotrode, is applied with a defined force against the to be deformed support part pressed.

Im Gegensatz dazu wird gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Stützteil durch einen Schwingkopf erweicht und durch ein von dem Schwingkopf getrenntes Druckelement verformt. Diese Verfahrensweise wird insbesondere dann mit grossem Vorteil angewandt, wenn sehr eng benschbarte Kontaktfedersätze justiert werden sollen.In contrast, according to a further embodiment of the invention the support part is softened by an oscillating head and by one of the oscillating head deformed separate pressure element. This procedure is in particular then with great advantage when adjusting very tight contact spring sets should be.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass die Kontaktfeder durch eine der gewünschten Kontaktkraft entsprechende zusätzliche Federkraft vorgespannt wird und durch Verformen des Stützteiles entgegen dieser Federkraft bis zu einem Anschlag gedrückt wird. In vorteilhafter Weise kann dabei dieser Anschlag als Prüfkontakt ausgebildet sein, über welchen bei Anschlagen der Kontaktfeder der Verformungsvorgang beendet wird. Wenn beim Verbiegen des Stützteiles die Kontaktfeder nach Überwindung der zusätzlichen Federkraft an dem Anschlag, welcher z.B.als Kontakt ausgebildet sein kann, anschlägt, muss der Verforinungsvorgang beendet werden. Dann ist automatisch die genaue Anlagekraft der Kontaktfeder an dem Anschlag erreicht. Nit der Kontaktgabe von Kontaktfeder und Anschlag kann selbsttätig das Abschalten des Verformungsvorganges verbunden sein.A further development of the invention is given in that the contact spring biased by an additional spring force corresponding to the desired contact force and by deforming the support part against this spring force up to one Stop is pressed. This stop can advantageously be used as a test contact be formed, via which the deformation process when the contact spring strikes is terminated. If when bending the support part the contact spring after overcoming the additional spring force on the stop, which is designed as a contact, for example can be, strikes, the deformation process must be ended. Then it is automatic reached the exact contact force of the contact spring on the stop. Not making contact contact spring and stop can automatically switch off the deformation process be connected.

Gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind der Kontaktfeder mehrere in Längsrichtung der Kontaktfeder aufeinanderfolgende Stützteile zugeordnet, welche Stützteile vorzugsweise zwischen der Einspannstelle der Kontaktfeder sowie ihrem Kontaktende angeordnet sind. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Endpunkte von Federcharakteristiken von Kontaktfedern genau einzustellen.According to another embodiment of the invention, the contact springs are assigned several support parts following one another in the longitudinal direction of the contact spring, which support parts are preferably between the clamping point of the contact spring as well are arranged at their contact end. This gives the option of defining the endpoints precisely adjust the spring characteristics of contact springs.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens sowie von Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.Further details of the method according to the invention and of facilities to carry out this method can be seen from the ones shown in the drawing and embodiments described below.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist eine einzelne Kontaktfeder 1 an einem aus thermoplastischem Material bestehenden Kunststoffträger 2 an der Stelle 3 gelagert. Mit 4 ist ein fingerartig freistehender Stützteil des Kunststoffträgers 2 bezeichnet. Im Bereich des mit einem Kontaktstück 5 versehenen Kontaktendes der Kontaktfeder 1 befindet sich ein mit dem Kunststoffträger 2 einstückiger Anschlag 6. In unmittelbarer Nähe dieses Anschlages 6 befindet sich ein weitersor als Kontaktstück ausgebildeter Anschlag 7, welcher Teil einer nicht weiter dargestellten Einrichtung zur Durchführung des Einstellverfahrens ist. Wie schematisch angedeutet, wird die Kontaktfeder 1 vor dem Einstellvorgang mit einer zusätzlichen Federkraft Pl vorgepannt, welche Federkraft Pl der gewünschten, einzustellenden Kontaktfederkraft entspricht. Mit 8 ist ein mit einem Schwingungsgeber für hochfrequente, insbesondere im Ultraschallbereich liegende Schwingungen verbundener Schwingkopf bezeichnet, welcher gegen das freieEnde des Sitzteiles 4 in Richtung des Pfeiles 9 gedrückt wird. Dabei sind mehrere Kombinationen von Andrückkraftrichtungen des Schwingkopfes 8 (grosse Pfeile 9, 10) und der Ultraschall-Schwingricntung (kleine Pfeile 11, 12, 13) möglich. Die Kontaktfeder 1 wird nun mit zunehmender Verformung des Stützteiles 4 in Richtung der Anschläge 6 und 7 gedrückt, bis das Kontaktstück 5 an dem Anschlag 7 und 6 anschlägt, wobei der als Kontaktstück ausgebildete Anschlag 7 über einen nicht weiter dargestellten Abschaltemechanismus die Drückbewegung des Schwingkopfes 8 automatisch beendet. Der Anschlag 7 dient somit als Prüfkontakt, welcher bei Erreichung der gewünschten Kontaktfederkraft zur Wirkung gelangt. Damit ist die gewünschte Anlagekraft der Kontaktfeder 1 an dem festen Anschlag 6 eingestellt, ohne dass nach dem Entfernen des Schwingkopfes 8 eine Rückbildung des verformten Stützteiles 4 erfolgt.In the embodiment according to FIG. 1, there is a single contact spring 1 on a plastic carrier 2 made of thermoplastic material on the Position 3 stored. With 4 is a finger-like free-standing support part of the plastic carrier 2 designated. In the area of the contact end provided with a contact piece 5 Contact spring 1 is on one-piece with the plastic carrier 2 Stop 6. In the immediate vicinity of this stop 6 there is another one designed as a contact piece stop 7, which part of a not shown The facility to carry out the setting procedure is. As indicated schematically, the contact spring 1 is provided with an additional spring force before the setting process Pl biased, which spring force Pl of the desired contact spring force to be set is equivalent to. With 8 is a with a vibration transmitter for high frequency, in particular vibrations lying in the ultrasonic range denotes connected oscillating head, which is pressed against the free end of the seat part 4 in the direction of arrow 9 will. There are several combinations of pressure force directions of the oscillating head 8 (large arrows 9, 10) and the ultrasonic vibration direction (small arrows 11, 12, 13) possible. The contact spring 1 is now with increasing deformation of the support part 4 pressed in the direction of the stops 6 and 7 until the contact piece 5 hits the stop 7 and 6 strikes, the stop formed as a contact piece 7 via a disconnection mechanism not shown, the pushing movement of the oscillating head 8 ended automatically. The stop 7 thus serves as a test contact, which when reached the desired contact spring force takes effect. That’s the one you want Contact force of the contact spring 1 is set on the fixed stop 6 without after the removal of the oscillating head 8 causes the deformed support part 4 to recede he follows.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 hat der Schwingkopf 8 lediglich die Aufgabe, den Werkstoff des Stützteiles 4 parziell zu erweichen, während mit einem weiteren Druckelement, welches durch die Kraft P2 symbolisiert ist, der Stützteil 4 in der oben angegebenen Weise verformt wird.In the embodiment according to FIG. 2, the oscillating head 8 only has the task of partially softening the material of the support part 4, while with a further pressure element, which is symbolized by the force P2, the support part 4 is deformed in the manner indicated above.

Eine Umkehrung in der Anordnung der Lagerstellen 14 und des Stützteiles 15 wird anhand der Fig. 3 gezeigt. Hierbei wird die gewiinschte Kontaktkraft der Kontaktfeder 18 gege einer an einem Anschlag 16 anliegenden Ruhekontaktfeder 1 durch Verformen des Stützteiles -15 hinter der lagerstelle 14 vorgenommen.A reversal in the arrangement of the bearings 14 and the support part 15 is shown with reference to FIG. 3. Here is the desired Contact force of the contact spring 18 against a normally closed contact spring resting against a stop 16 1 made by deforming the support part -15 behind the bearing point 14.

Eine prinzipielle Anordnung eines Arbeitskontaktes wird in Fig. 4 beschrieben. Dabei ist eine Ruhekontaktfeder 19 in der bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 beschriebenen Weise eingestellt. Die Anlagekraft dieser Ruhekontaktfeder 19 an dem Anschlag 20 bestimmt dabei die Kontaktkraft bei der Betätigung. Die Anlagekraft der Arbeitskontaktfeder 21 an dem festen Anschlag 22 kann durch vorbeschriebenes Verformen des Stützteiles 23 mittels Ultraschall genau eingestellt werden. Ebenso kann grundsätzlich durch Verprägen des Anschlages 22 der Kontaktabstand a, wiederum bei Anwendung von hochfrequenten Schwingungen, eingestellt werden.A basic arrangement of a normally open contact is shown in FIG. 4 described. There is a normally closed contact spring 19 in the embodiment set according to Fig. 1 described manner. The contact force of this normally closed contact spring 19 on the stop 20 determines the contact force during actuation. The investment force the normally open contact spring 21 on the fixed stop 22 can by the above Deformation of the support part 23 can be precisely adjusted by means of ultrasound. as well can, in principle, by stamping the stop 22, the contact distance a, again when using high-frequency vibrations.

Bei einem in Fig. 5 dargestellten Umschaltekontakt bestimmt die Anlagekraft der Kontaktfeder 24 an dem Anschlag 25 die Ruhekontaktkraft. Diese Kontaktkraft wird durch Verformen der Stützstelle 26 mittels der Druckkraft P3 in bereits beschriebener Weise genau eingestellt. Die Anlagekraft der mittigen Kontaktfeder 27 an dem Anschlag 25 muss etwas grösser sein als die Anlagekraft der Kontaktfeder 24 an dem Anschlag 25. Auch sie wird eingestellt durch Verformen des Stützteiles 28 durch die Druckkraft P4. Die Anlagekraft der Kontaktfeder 29 ist massgebend für die Kontaktkraft auf der Arbeiteseite. Der Kontaktabstand wird bestimmt durch die Masse und Masstoleranzen des Kunststoffträgers 30 und der Höhe der Kontaktteile an den Kontaktfederenden. Die Kontaktkraft der Kontaktfeder 29 schliesslich wird genau justiert durch Verformen der Stützstelle 31 mittels der Druckkraft P5.In the case of a changeover contact shown in FIG. 5, the contact force determines the contact spring 24 on the stop 25 is the normally closed contact force. This contact force is by deforming the support point 26 by means of the compressive force P3 in already described Way precisely adjusted. The contact force of the central contact spring 27 on the stop 25 must be slightly greater than the contact force of the contact spring 24 on the stop 25. It is also set by deforming the support part 28 by the compressive force P4. The contact force of the contact spring 29 is decisive for the contact force the working side. The contact distance is determined by the mass and dimensional tolerances of the plastic carrier 30 and the height of the contact parts at the contact spring ends. Finally, the contact force of the contact spring 29 is precisely adjusted by deformation the support point 31 by means of the pressure force P5.

Bei dieser Anordnung von Kontaktfedern ist es zweckmässig, das bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 beschriebene Verfahren anzuwenden, also den Schwingkopf jeweils von oben auf den Stützteilen 26, 28, 31 anzusetzen und die Verformungskräfte separat auf diese Stützstellen wirken zu lassen.With this arrangement of contact springs, it is useful that at the embodiment of FIG. 2 described method to apply, so the Set the oscillating head from above on the support parts 26, 28, 31 and apply the deformation forces to act separately on these support points.

Anhand der Fig. 6 ist eine Folgeumschalteeinrichtung dargestellt, welche unter Anwendung der beschriebenen Verfahrensschritte eingestellt werden kann. Dabei sind eine Umschaltekontaktfeder 72 und eine Ruhekontaktfeder 33, die mit einem verlängerten Ende 35 aus dem Kunststoffträger 34 frei herausragt, fest und lagerichtig an den Stellen 36, 37 und 38 gelagert. Die Kontaktfeder 39 wird durch Verformen des Stützteiles 40 auf die gewünschte Kontaktkraft an der Ruhekontaktfeder 33 eingestellt. Diese Kontaktkraft bestimmt auch die Kontaktkraft an der Stelle 41 bei Betätigung der Kontaktfeder 32.A sequence switchover device is shown on the basis of FIG. 6, which can be set using the method steps described. In this case, a changeover contact spring 72 and a break contact spring 33, which are connected to a extended end 35 protrudes freely from the plastic carrier 34, firmly and in the correct position stored at points 36, 37 and 38. The contact spring 39 is deformed of the support part 40 is set to the desired contact force on the normally closed contact spring 33. This contact force also determines the contact force at point 41 when actuated the contact spring 32.

Das beschriebene Verfahren zur Einstellung von Kontaktkräften eignet sich auch in vorzüglicher Weise zur Einstellung der Endpunkte von Federcharakteristiken. Anhand der Fig. 7 wird schematisch ein derartiger Einstellvorgang verdeutlicht. Dabei wird die Ausgangskraft P6, mit welcher die Kontaktfeder 42 an dem Anschlag 43 anliegt, durch Verformen des Stützteiles 44 eingestellt. Der Kunststoffträger 45 weist ausserdem noch in Längsrichtung der Kntaktfeder 42 einen zweiten Stützteil 46 auf, welcher ebenso wie der Stützteil 44 zwischen der Einspannstelle bei 47 und dem Kontaktende der Kontaktfeder 42 angeordnet ist. Durch entsprechende Verformung dieses zweiten Stützteiles 46 können die genauen Werte der Federkräfte P7 und P8 eingestellt werden. Der Verlauf der Federkennlinie geht klar aus dem neben Fig. 7 dargestellten Schaubild hervor.The method described is suitable for setting contact forces is also ideal for setting the endpoints of spring characteristics. Such an adjustment process is illustrated schematically with reference to FIG. 7. The output force P6, with which the contact spring 42 on the stop 43 is applied, adjusted by deforming the support part 44. The plastic carrier 45 also has a second support part in the longitudinal direction of the contact spring 42 46, which like the support part 44 between the clamping point at 47 and the contact end of the contact spring 42 is arranged. By corresponding deformation this second support part 46 can determine the exact values of the spring forces P7 and P8 can be set. The course of the spring characteristic is clear from the next to Fig. 7 shown.

Fig. 8 zeigt eine Vielfachanordnung von Kontaktfedersätzen.Fig. 8 shows a multiple arrangement of contact spring sets.

Dabei werden die Kontaktfedern 48, von denen in der Figur nur eine dargestellt ist, in Aufnahmen 49 eines Kunststoffträgers 50 eingeschoben und durch Verprägen von Lagerstegen 51 arretiert. Mittels eines Schwingkopfes der vorbeschriebenen Art wird dann durch Verformen des Stützteiles 52 die gewünschte Anlagekraft der Kontaktfeder 48 an den Rippen 53 eingestellt. Nun kann ein mit Kontaktstücken 55 versehener Kontaktgittersatz 54 derart von oben her auf den Eunststoffträger 50 aufgesetzt werden, dass sämtliche Kontaktfedern 48 von den Rippen 53 abheben. Die Anlagekraft der Kontaktfedern 48 an den Rippen 53 des Kunststoffträgers 50 ist also ein Mass für die Kontaktkraft der Kontaktfedern 48 bzw. ihrer Kontaktstücke 56 gegenüber den Kontaktstücken 55.The contact springs 48, of which only one in the figure is shown, inserted into receptacles 49 of a plastic carrier 50 and through Embossing of bearing webs 51 locked. By means of an oscillating head of the type described above Art is then the desired contact force by deforming the support part 52 Contact spring 48 set on ribs 53. Now a contact piece 55 more assured Contact grid set 54 from above onto the plastic carrier 50 are placed so that all contact springs 48 lift off the ribs 53. The contact force of the contact springs 48 on the ribs 53 of the plastic carrier 50 is thus a measure of the contact force of the contact springs 48 or their contact pieces 56 opposite the contact pieces 55.

9 Patentansprüche 8 Figuren9 claims 8 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e X Procedure for setting procedure the contact forces on contact springs that are attached to a plastic carrier by bending of the support parts of the plastic carrier assigned to the contact springs, for electrical systems of telecommunications, in particular telephony, d a d u r e k e k e nn n n e i n e t that the support part is under the influence of Brought high-frequency vibrations, in particular in the ultrasonic range is deformed as well as depending on the spring force to be set.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c This means that the support part is itself deformed by an oscillating head (Fig. 1).

3. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the support part is softened by an oscillating head (8) and by a pressure element separated from the oscillating head is deformed (FIG. 2).

4. The method according to the preceding claims, d a -d u r c h g I do not know that the contact spring is affected by one of the desired contact force corresponding additional spring force is biased and by deforming the support part is pressed against this spring force up to a stop (6, 7).

5. The method according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the stop (7) is designed as a test contact via which at When the contact spring (1) hits, the deformation process is ended.

6. Device for carrying out the method according to the preceding Claims that the support part through a finger-like free-standing part of a plastic carrier is formed.

7. Device according to claim 6, d ad u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the contact spring has several successive ones in the longitudinal direction of the contact spring Support parts (44, 46) are assigned.

8. Device according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the support parts between the clamping point of the contact spring and the Contact spring end are arranged.

9, device according to the preceding claims, d a -d u r c h it is not noted that the support parts are made of a thermoplastic material exist.