DE2326822A1

DE2326822A1 - Verfahren zur montage der elektrischen kontakte eines steckverbinders

Info

Publication number: DE2326822A1
Application number: DE2326822A
Authority: DE
Inventors: John W Dyce; Carl R Joslyn
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1973-05-25
Publication date: 1973-12-13
Also published as: CA992718A; GB1425737A; JPS5530271B2; FR2186751A1; IT987990B; US3781986A; FR2186751B1; JPS4943184A

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank

Dipl. Ing. H. Haudc - DIpL Phys. W. Schmitt

Dipl. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. W. Wehnelt

8 München 2, Mozartstraße 25

Telefon 5380580

j The Bendix Corporation

Executive Offices
; Bendix Center - 22. Mai 1973

; Southfield.Mich.48075,USA Anwaltsakte M-2664

Verfahren zur Montage der elektrischen Kontakte eines j

Steckverbinders

Die Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren-für elektrische Steckverbinder, insbesondere ein Verfahren zum Einbau der elektri sehen Kontakte in einen wärmeverformbaren oder thermoplastischen Isolierstoff, der die Kontakte umgibt.

Das bei der Fertigung von elektrischen Steckverbindern angewandte j Verfahren soll möglichst billig, genau sowie zuverlässig sein und sich weitgehend für die Automatisierung- eignen. Der Hauptarbeitsgang bei der Herstellung von Steckverbindern besteht darin, den Isolator mit den Leitern zu verbinden oder zusammenzufügen, und hierfür werden eine Reihe von Verfahren ange\tfandt. Beispielsweise kann der Leiter oder Kontakt beim Pressen oder anderweitigen Ausformen des Isolators festgehalten werden oder der Isolator kann auch aus mehreren Stücken bestehen und wird unter Verwendung von -2-

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Klebern oder mechanischen Befestigungsmitteln zusammengefügt. Bei j beiden Verfahren sind die entsprechenden Arbeitsgänge kostspielig !und erfordern strenge Kontrollen bei der genauen Positionierung.

^! Ein anderes Verfahren für eine vereinfachte Fertigung bediente

sich eines wärmeverformbaren oder thermoplastischen Werkstoffes, . j
ι wobei eine Halterung für den Metallkontakt in einer Durchführung

j des thermoplastischen Isolators erforderlich war, um die Kontakte

^; aufzunehmen und zu halten. Auch dieses Verfahren ist mit Nachteilen behaftet, da hier ein eigener Zusammenbau erforderlich war, der mit Zusatzkosten und zusätzlichen Arbeitsgängen bei der tion- j tage der Kontakte verbunden war.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß ein Verfah-j ren zur Herstellung eines elektrischen Steckverbinders bekannt ; gemacht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß thermoplastische Werkstoffe für mindestens einen Isolator mit einer Vorderfläche ! und einer ebenen Rückseitenfläche vorgesehen sind, dass im Isolator eine Bohrung mit einer Durchführungsöffnung an der Vorderfläche und einer zweiten kleineren Durchführungsöffnung an der Rückseitenfläche angebracht wird, wobei am Verbindungspunkt der beiden Durchführungen ein nach vorwärts gerichteter radialer Absatz gebildet wird, ferner daß in die Durchführung des Isolators ein elektrischer Kontakt mit einem Vorder- und einem Hinterteil eingesetzt wird, die durch eine Manschette voneinander getrennt sind, wobei diese Manschette mit einem nach rückwärts gerichteten Absatz versehen ist, der mit dem nach vorwärts gerichteten Absatz des Kontakteinsatzes in Eingriff steht, sowie dadurch, daß

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der thermoplastische Werkstoff genügender Wärme und genügendem Druck an der Vorderfläche einer jeden Bohrung 20 unterworfen wird,

damit er schmilzt und die vorderen Durchgänge oder Kanäle der Bohrungen ausfüllt, wobei der Werkstoff nach dem Abkühlen einen j an der Kontaktmanschette anliegenden Anschlag bildet, so daß die Manschette im Isolator eingeschlossen und verriegelt ist.

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 ein Teil eines thermoplastischen Kontakteinsatzes für einen Steckverbinder mit der Bohrung oder Durchführung zur Aufnahme des Kontaktes;

Fig. 2 ein thermoplastischer Kontakteinsatz mit de in der Durchführung angeordneten elektrischen Kontakt und einem Ring aus Füllmaterial, der in der Stellung gezeigt wird, in welcher er mit einem Werkzeug in die Bohrung gepreßt und etwärmt werden soll;

Fig. 3 einen elektrischen Kontakt nach der Montage in thermoplastischen Kontakteinsatz;

Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem der den Kontakt verriegelnde oder einschließende thermoplastische Werkstoff als Auskragung oder Vorsprung

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ausgeformt ist, der zusammen mit dem thermoplastischen Kontakteinsatz ein Stück bildet;

j Fig. 5 eine Ansicht wie die der Fig. 4, ausgenommen daß hier der verlängerte Teil des thermoplastischen Kontakteinsatzes konisch ausgeformt ist;

Fig. 6 der Grundriß eines thermoplastischen Kontakteinsatzes, dessen thermoplastische Vorsprünge oder Auskragungen eine Anzahl stumpfer Kegel sind;

Fig. 7 der Grundriß eines thermoplastischen Kontakteinsatzes, dessen thermoplastische Vorsprünge oder Auskragungen eine Anzahl von nicht-kreisförmigen Halterungsstümpfen sind.

Der Einbau eines oder mehrerer elektrischer Kontakte 50 wird nachstehend anhand der Fign. 1, 2 und 3 beschrieben: Der elektrische Kontakt 50 wird in die Bohrung 20 des Kontakteinsatzes 10 soweit hineingeschoben, bis der nach rückwärts gerichtete Absatz 53 der Manschette 51 an dem nach vorwärts gerichteten Absatz 23 des Kontdct einsatzes 10 anstößt. Dann wird ein ringförmiges Stück eines wärmeverformbaren Werkstoffes erwärmt und durch ein geeignetes Werkzeug 3 in die Bohrung hineingepreßt. Anschließend läßt man den thermoplastischen Werkstoff abkühlen, wobei er sich verfestigt und verhindert, daß der elektrische Kontakt 50 aus der Durchführung 20 herausgezogen werden kann.

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Fig. 4 zeigt den Teil des Kontakteinsatzes eines elektrischen Steckverbinders, bei welchem der erforderliche thermoplastische ι Werkstoff zur festen Verriegelung des Kontaktes als ein Stück des Einsatzes ausgeformt ist.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der thermoplastische Kontakteinsatz 10 eine Anzahl von Vorsprüngen 31, die von einer Fläche des Einsatzes aus emporragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der nicht gezeigte Kontakt in die Bohrung 20 eingebracht, so daß seine Manschette am Absatz 23 anliegt. Zum Erwärmen und Festpressen des nach vorwärts gerichteten Vorsprungs 31 wird- ein geeignetes Werkzeug verwendet, wobei der Vorsprung 31 nach Abkühlung einen ringförmigen Anschlag bildet, der verhindert, daß der Kontakt aus der Durchführung herausgezogen werden kann. Die Kontakte können nach der Montage durch Erwärmung des sie umgebenden Teils des Einsatzes aus der Durchführung 20 herausgezogen xirerden. Dann kann ein neuer Kontakt in die Durchführung 20 eingesetzt werden, worauf der Kontakteinsatz xtfieder erwärmt wird. Falls Schwierigkeiten bei der Montage eines neuen Kontaktes infolge des wiederholten Ausbaus von Kontakten auftreten, kann ein Schneidwerkzeug zum Ausräumen des Vorderteils 21 der Durchführung 20 verwendet werden. Dann wird der Kontakt in die Bohrung' durch Zugabe von neuem Werkstoff eingebaut (Fig. 2).

Fig. 5 zeigt eine ähnliche Ansicht wie die der Fig. 4, ausge- · nommen, daß die nach vorwärts gerichteten Vorsprünge konisch ausgeformt sind und der elektrische Kontakt in der Durchführung

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j angeordnet ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel dient ein geeignetes Werkzeug zur Erwärmung und Einpressen des vorderen Vor-Sprungs 31 bis zum Anschlag an der Manschette 51 des Kontakts 50, wobei der abgekühlte Werkstoff einen ringförmigen Anschlag darstellt, der verhindert, daß der Kontakt 50 aus der Durchführung 20 herausgezogen werden kann.

Fig. 1 zagt den thermoplastischen Kontakteinsatz 10 mit der Vorderfläche 11, der Hinterfläche 12 "und der durchgehenden Bohrung 20. Die Bohrung 20 besitzt eine erste größere Durchführung 21, die an der Vorderfläche 11 des Einsatzes 10 endet sowie eine kleinere zweite Durchführung 22_s die an der Hinterfläche 12 des

Kontakteinsatzes 10 endet, wobei der Verbindungspunkt der Durchen
führung/21 und 22 einen nach vorwärts gerichteten Absatz 23 bildet, der im allgemeinen parallel zur Vorderfläche 11 des Kontakteinsatzes 10, angeordnet ist.

Der Einsatz 10 ist aus einem entsprechenden wärmeverformbare,n Werkstoff ausgeformt, der aus Acetalharz oder einem anderen geeigneten Thermoplasten wie Nylon oder einem Polycarbonat bestehen kann. Ebenso kann auch glasfaserverstärktes Nylon verwendet werden. Ein auf dem Markt angebotener thermoplastischer Werkstoff ist ein glasfaserverstärktes Nylon (Nylaglass). Ein anderer Werk stoff ist ein von der General Electric Company unter der Handelsmarke Lexan verkauftes Polycarbonat.

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Fig. 2 zeigt den in der richten Stellung in der Durchführung 20 des Kontakteinsatzes 10 angeordneten elektrischen Kontakt 50. Um den Vorderteil des Kontaktes 50 herum ist ein ringförmiges Stück des thermoplastischen Werkstoffes 30 angeordnet, das erwärmt wird und dann durch das Werkzeug 3 ,soweit in die Durchführung 21 hineingepreßt \tfird, bis es an der Manschette 51 des Kontakts 50 anstößt. Das Werkzeug 3 erwärmt den thermoplastischen Werlsstoff 30 und den Kontakteinsatζ 10 soweit, daß die Werkstoffe zusammenfließen. Nach dem Abkühlen des Thermoplastes hat sich ein ringförmiger fester Absatz gebildet, welcher den Kontakt festhält.

Fig. 3 zeigt den im thermoplastischen Einsatz 10 montierten elektrischen Kontakt 50. Der nach vorwärts gerichtete Absatz 52 der Manschette 51 des Kontakts 50 liegt .am thermoplastischen Werk stoff an, der jetzt mit dem Kontakteinsatζ 10 ein Stück bildet, wobei der rückwärts gerichtete Absatz 53 am Absatz 23 des Kontakteinsatzes 10 anstößt. Man erkennt jetzt, daß sich der Kontakt 50 axial in keiner Richtung bewegen kann und daß eine größer Widerstandsfähigkeit gegen axial wirkende Kräfte für eine axiale Bewegung in Rückwärtsrichtung besteht, da die Masse des thermoplastischen Werkstoffes hinter der Manschette 51 größer ist.

Fig. 6 zeigt einen Teilgrundriß eines Kontakteinsatzes mit einer Anzahl von nach vorwärts ragenden stumpfkegeligen Vorsprüngen 31. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das denen der Fign. 4 und 5 ähnlich ist, wird der elektrische Kontakt in die Bohrung 20 eingesetzt, worauf der Vorsprung 31 durch ein geeignetes Werk-

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zeug erwärmt und in die Bohrung eingepreßt wird, wodurch der Kontakt fest verriegelt wird.

Fig. 7 ist ein Teilgrundriß des Kontakteinsatz es eines elektrischen Steckverbinders, dessen vorwärts ragende Vorsprünge 31 eine Anzahl von nicht-ringförmigen Haiterungsstumpfen bilden, die von der Fläche des Kontakteinsatzes 10 aus emporragen.

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Claims

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank DIpI. ing. H. Hauck - Dipl. Phys. W. Schmiti DIpI. Ing. E. Graaifs -. Dipl. Ing. W. Wehnelt 8 München 2, MosarisSraße 23 Telefon 5380584 The Bendix Corporation
Executive Offices
Bendix Center

j Southfield,Ilieh.48075,USA 22. Mai 19 73

Anwaltsakte H-2664

Patentansprüche

}. Verfahren zur Herstellung des Teils eines elektrischen Steckverbinders, gekennzeichnet durch Ausformung thermoplastischer Werkstoffe zu mindestens einem Isolator (10) mit einer Vorderfläche (11) und einer Hinterfläche (12), durch Einbringen einer Bohrung (20) in den Isolator (10) mit einer Durchführung (21) an der Vorderfläche und einer zweiteren kleinen Durchführung (22) an der Hinterfläche, die an ihrem Verbindungspunkt einen nach vorwärts gerichteten radialen Absatz (23) bilden, ferner durch Einsetzen eines elektrischen Kontakts (50) in die Durchführung des Isolators, xvobei der Vorderteil und der Hinterteil des elektrischen Kontakts (50) durch eine Manschette (51) getrennt sind, deren rückwärts gerichteter Absatz (53) mit dem vorwärts gerichteten Absatz (23) des Kontakteinsatzes (10) in Eingriff steht, sowie durch ausreichende Erwärmung des und Aufbringen von genügendem.Druck auf den thermoplastischen Werk-

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stoff an der Vorderfläche der Bohrungen (20), damit der thermoplastische Werkstoff schmilzt und die vorderen Durchführungen (21) der Bohrungen (20) ausfüllt, xirodurch der Werkstoff nach dem Abkühlen einen ringförmigen Anschlag bildet,der an der Kontaktmanschette (51) anliegt, so daß diese im Isolator (10) eingeschlossen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausformung des thermoplastischen Materials auch die Ausformung eines ringförmigen Stücks (30) gehört, das vor der Erwärmung soweit über den Vorderteil des Kontakts (50) in die Durchführung (21) eingeführt wird, daß es mit der vorwärts gerichteten Fläche des Absatzes {52) in Eingriff steht»
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformung des thermoplastischen Werkstoffes aus der Ausformung eines Körpers aus diesem Werkstoff mit einer ebenen Fläche auf einer Seite und einer Fläche auf der entgegengesetzten Seite besteht, wobei diese Fläche eine Anzahl von Vorsprüngen (31) mit je einer durchgehenden Bohrung (20) besitzt, die sich bis zur entgegengesetzten Fläche des Körpers erstreckt, ferner, daß die Bohrungen (20) einen weiten Teil (21) auf der Seite des Körpers besitzen, auf dem die Vorsprünge (31) angebracht sind und schließlich dadurch, daß der weite Teil (21) einen Absatz (23) am Schnittpunkt mit dem anderen engeren Teil (22) der Bohrung (20) bildet.

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4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als ein Stück des Körpers ausgebildeten Vorsprünge (31) konisch sind.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als ein Stück des Körpers ausgeformten Vorsprünge (31) stumpfe Kege sind.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als ein Stück des Körpers ausgeformten Vorsprünge (31) nicht-kreisförmige Vorsprünge sind.

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