DE2223126C3

DE2223126C3 - Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungsleisten

Info

Publication number: DE2223126C3
Application number: DE19722223126
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-17
Filing date: 1972-05-12
Publication date: 1976-03-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungsleisten aus einem aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Isolierkörper mit Durchbrechungen, in die Metallstifte durch Zuführen von Energie unter Aufweichen Jes Kunststoffs eingeführt und infolge anschließenden Erstarrens des Kunststoffs in den Isolierkörper eingebettet werden.

Grundsätzlich ist es bekannt, bei derartigen elektrischen Verbindungskasten die Mctallstiite in den thermoplastischen Kunststoff einzugießen, indem man diese Stifte bereits in die Gießform einlegt. Diese Maßnahme ist einerseits umständlich, weil die Stifte von Hand in die Gießform eingelegt werden müssen, und andererseits erreicht man keine feste Fixierung der Metallstifte, da die Metallstifte lediglich über den flüssigen Kunststoff erhitzt werden, wobei die von ihnen angenommene Temperatur weit unter der Schmelztemperatur des Kunststoffs liegt.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (DT-OS 19 16 509) wird der Kunststoff des Isolierkörpers während des Einführens der Metallstifte durch Schallenergie aufgeweicht. Dazu wird ein Ultraschallgenerator an die Metallstifte angeschlossen, die die Ultraschallschwingungen auf das Kunststoff-Material übertragen. Die Erweichung des Kunststoffs ist hierbei so intensiv, daß die Metallstifte durch Stauchen innerhalb des Kunststoffs verbogen werden können. Der durch die Verbiegung der Metallstifte erreichte Formschluß mit dem Kunststoff-Isolierkörper ist sehr erwünscht, weil andererseits durch die Erweichung des Kunststoffs mittels Schallcnergie die Haftung zwischen den Metallstiften und dem Kunststoffkörper herabgesetzt wird. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens ist die Bereitstellung des aufwendigen Ultraschallgenerators, der über einen Schwingkopf mit den Metallstiften verbunden werden muß.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, zur Verbesserung der Fixierung der Metailstifte im Kunststoff-Isolierkörper die eingeführten Metallstifie nachträglich zu erhitzen und hierfür elek;rische Energie zu 5 verwenden.

Diese Aufgabe wirci nacn oer iiriinoung dadurch «elöst. daß durch die Metallstifte nach ihrem Einführen in die Führungsbohrungen kurzzeitig elektrischer Strom hindurchgeschickt und dadurch der Kunststoff des Knlierkörpers so weit miterhitzt und erweicht wird, daß durch nachfolgendes Abkühlen die Metallstifte axuii :j. xiert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil daß durch kurzzeitige Erhitzung der Metallstifte nur die daran anliegenden Bereiche des Isolierkörpers miterwärmt werden. Durch eine derart partielle Erhitzung des Kunststoffs wird eine nachteilige Schrumpfung des Isolierkörpers vermieden. Außerdem wird eine besonders gute Haftung der Metallstifie am Kunsistoffnuueriai erzielt, da die Metafistifte bis über die Schmelztemperatur des Kunststoffs erhitzt werden können.

In vorteilhafter Weilerbildung des crfindunizsgem.ißen Verfahrens werden die Metallstifte in solche Fuhrungsbohrungcn des isolicrkörpers eingeführt, dere Querschnittsabmessungen etwas kleiner als die Qn schnittsabmessungen der Metailsiiue sind.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn derartige Metallstifte verwendet werden, die im innerhalb des Isolierkörpers anzuordnenden Bereich Verankerimgsnuten an ihrer Oberfläche besitzen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung ;:n einem bevorzugten Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Isolierkörpers für eine nach der Erfindung herzustellende elektri-

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stifte.

F i g. 2 einen Teilschnitt des Isolierkörpers nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab zur Vcransehaulichung der darin befindlichen Durchbrechungen.

F i g. J eine perspektivische Ansicht des Isolierkörpers nach F i g. 1 nach dem Einsetzen der Metallstifte und

Fig. 4 eine schematischc Darstellung einer Maschine zur selbsttätigen Positionierung der Metallstifte.

Eine erfindungsgemäß hergestellte Leiste eignet sich vorzugsweise als Verbindungsplatte für die Installation im Fernsprechwesen und in der Elektronik, weshalb auch als Ausführungsbeispiel eine solche Stiftplatte gewählt wurde. In gleicher Weise läßt sich die Erfindung aber auch überall da einsetzen, wo es auf das Anbringen von metallischen Leitern in thermoplastischen Kunststoffen ankommt.

Aus diesem Kunststoff wird der Isolierkörper I durch Gießen hergestellt, er besitzt in der Regel die Gestalt eines länglichen Steges. Seine Enden 2 sind derart ausgebildet, daß sie die Befestigung der fertigen Leiste im Innern einer elektrischen Schaltanlage ermöglichen. In den Isolierkörper 1 sind eine Anzahl von Durchbrechungen oder Vorlöcher 3 eingegossen, die durchgehend sind und deren Anzahl üblicherweise der Zahl der anzubringenden Stifte, Nadeln oder Zungen der herzustellenden Schaltplatte entspricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Durehbrechungen 3 wie die Stifte, die darin eingebracht werden sollen, ein viereckiges Profil auf. Die Seitenlängen dieses viereckigen Profils der Durchbrechungen 3 sind etwas kleiner als die Kantenlängen der darin einzuschieben-

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den Stifte. Wie in F i g. 2 dargestellt ibt. sind die Mündungen 3j jeder Durchbrechung 3 vorteilhafte™ eise etwas aufgeweitet.

In jede der Durchbrechungen 3 wird ein Meu-'lsiil't 4 (s. F i g. 3) eingesetzt, wobei die aufgeweitete Mündung s 3;j der Durchbrechungen 3 der leichteren Einführung dient. Der Querschnitt jedes Stiftes 4 ist etwas gröber als der der Durchbrechungen 3, das Einschieben der Stifte muß deshalb unter Nachdruck erfolgen. Oer Abrieb des Kunststoffs, der von der Innenwand Jer ₎₀ Durchbrechungen 3 mitgenommen wird, sammelt sich in der jeweiligen Mündung 3.( an, die die Austrittsöffnung bildet. Es wird nunmehr jeder Stift 4 mit einer entsprechenden Stromquelle \erbunden. durch den jouleschen Effekt werden dabei der Stift 4 und der ihn umgebende Kunststoff des Isolierkörpers 1 erhitzt. Nach dem Abschalten des Stroms durch den Stift 4 und dem nachfolgenden Erkalten ist der Stift 4 fest in dem Isolierkörper 1 verankert. Die Verankerung kann noch dadurch verbessert werden, daß man un der Außenseite der Stifte 4 Erhebungen mit dazwischenliegenden Vertiefungen anordnet, die sich mit Kunststoff ausfüllen. Versuche haben gezeigt, daß man auf diese Weise eine Abreißfestigkeit erreicht, die der von \<ildien Ansrhliißfahnen weit überlegen ist. die in üblicher Weise eingegossen worden sind.

F i g. 4 zeigt in schematischer Darstellung den Arbeitsteil einer Maschine zur automatischen Anbringung von Nadeln, Stiften oder Zungen im Isolierkörper einer solchen elektrischen Anschlußplatte. Vorzugsweise werden die Stifte 4 derart hergestellt, daß sie \on einem Metalldraht 10 abgetrennt werden, der \<>n einer Spule auf einer Spulenhalterung 11 abgewickelt wird. Der Draht 10 durchläuft zunächst eine Ausrichtvorrichtung 12 in der er geradegebogen und. Danach folgt is" eine Vorschubvorrichtung 13, die einen taktweisen Vorschub des Drahtes 10 in Längsrichtung bewirkt. Nach dem Ausgang dieser Vorschubvorrichtung 13 läuft der Draht 10 dann durch eine Trennvorrichtung (4 hindurch, der eine riagevosT'chiung 15 n:;vhrcord _Λο net ist. In der Prägevorrichtung 15 wird der Draht 10 mit einem Profil versehen, vorzugsweise werden längs seiner Oberfläche im Bereich, der später innerhalb des Isolierkörpers angeordnet ist. Nuten eingedrückt. Ferner besitzt die neue Maschine paarweise angeordnete Elektroden 16. die zu beiden Seiten des Isolierkörpers 1 auf die Metallstifte 4 absenkbar sind und mit einer Stromquelle verbunden werden können. Die Isolierkörper 1. die in der Maschine vorzugsweise mit Hilfe eines Vibrators oder einer ähnlichen Vorrichtung transportiert werden, werden zwischen den Elektroden 16 angeordnet und schrittweise jeweils um einen Weg. der dem Abstand der Durchbrechungen 3 entspricht, s\nchron mit dem Takt der Vorschubvorrichtung 13 vorgeschoben. Bei jedem Anhalten der Isolierkörper 1 verschiebt die Vorschubvorrichtung 13 den Draht 10 in axialer Richtung, dessen Ende in die jeweils gegenüberliegende Durchbrechung 3 des Isolierkörpers 1 eingeführt wird. Der Vorschub wird so lange ausgeführt, bis das freie Ende des Drahtes 10 gegen einen Fühler 17 anschlügt. Die Trennvorrichtung 14 schneidet den Draht auf Länge ab. während die Prägevorndiumg Π die Nutung des Drahtes an seiner Oberfläche bewirkt. Dann werden die Elektroden 16 an die abgeschnittenen Drahtstifte 4 angesetzt. Nach einer Zeil, die so bemessen ist, daß der oder die jeweiligen Stifte 4 und der sie umgebende Kunststoff so weit wie erforderi rh erhitzt ist. fahren die Elektroden 16 in ihrer Ausgangsstellung zurück, womit der Isolierkörper 1 Ireigegeben wird und sich weiter bewegen kann, damit ein neuer Arbeitszvklus eingeleitet werden kann.

MIe Arbeitsgange können völlig automatisch ablauten, ohne daß Handarbeit erforderlich ist. An einer ei Imdungsgemäßen Maschine kann darüber hinaus ei¹
Vielzahl von Vorrichtungen 10 bis 17 vorgesehen sein. die den Durchbrechungen I in den Isolierkorpein I derart zugeordnet sind, daß gleichzeitig alle Suite 4 angebracht werden können. Darüber hinaus sind auch andere Vorrichtungen möglich, um dieses automatik he Positionieren zu bewirken.

Aiirh koMMCM die Nliiucin t)[!f! Si'iic 4 jCik·. uüJcic gewünschte Profil aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungsleisten aus einem aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden isolierkörper mit Durchbrechungen, in die Metallstifte durch Zuführen von Energie unter Aufweichen des Kunststoffs eingeführt und infolge anschließenden Erstarrens des Kunststoffs in den Isolierkörper eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Metallstifte nach ihrem Einführen in die Führungsbohrungen kurzzeitig elektrischer Strom hindurchgeschickt und dadurch der Kunststoff des Isolierkörpers so weit miterhitzt und erweicht wird. daß durch nachfolgendes Abkühlen die Metaüstifte axial fixiert werden

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstifte in solche Führungsbohrungen des Isolierkörpers eingeführt werden, deren Querschnittsabmessungen etwas kleiner als die Querschnittsabmessungen der Metailstifte sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß derartige Metallstifte verwendet werden, die im innerhalb des Isolierkörpers anzuordnenden Bereich Verunkerungsnuten an ihrer Oberfläche besitzen.