DE2500684A1 - Elektrische kontaktleiste und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Priorität: 9. Jan. 1974; V.St.A.; Nr. 432 121; und 9. Sept. 1974; V.St.A.; Nr. 504 579

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktleiste und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Kontaktleiste wird von einem fortlaufenden Metallblech oder -band eine Reihe streifenartiger Kontaktrohlinge ausgestanzt oder abgeschnitten, und die Kontaktrohlinge werden mit einem fortlaufenden Steg aus biegsamem Isolierstoff so anhaftend verbunden, daß sie sich in Steglängsrichtung voneinander beabstandet über den Steg erstrecken.

Üblicherweise erhalten die Kontakte durch Stanzen die geeignete Kontaktform. Dies ist insofern nachteilig, als die Stanzwerkzeuge insbesondere dann einem schnellen Verschleiß unterliegen, wenn es sich um kleine Abmessungen handelt.

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ORfGiNAL INSPECTED

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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Kontaktleiste ist gekennzeichnet durch Profilwalzen der Kontaktrohlinge zur Bildung gewölbter Kontaktfederabschnitte.

Die Profilwalzen unterliegen keinem so starken Verschleiß wie Stanzwerkzeuge, sind leichter herstell- und ersetzbar.

Eine erfindungsgemäße elektrische Kontaktleiste mit einer Reihe von streifenartigen Kontakten, die so mit einem fortlaufenden Steg aus biegsamem Isolierstoff anhaftend verbunden sind, daß sie sich quer über diesen und in dessen Längsrichtung voneinander beabstandet erstrecken, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte zur Bildung einer oder mehrerer gewölbter Kontaktfedern profilgewalzt sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Kontaktleiste, die mit zwei gedruckten Schaltungsplatten verbunden ist;

Fig. 2 eine Endansicht der Kontaktleiste;

Fig. 3 eine Ansicht der Einrichtung zum Herstellen der Kontaktleiste gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 4, Seitenansichten der Arbeitsflächen von Profil-5 und 6 walzen für aufeinanderfolgende Umformphasen der Kontaktleiste;

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Fig. 7 einen Querschnitt durch die, Arbeitsflächen von Walzen, die in der Endumformphase der Kontaktleiste verwendet werden;

Fig. 8, Endansichten der Kontaktleiste nach umformen 9 und 10 durch die Walzen nach Fig. 4 bzw. 5 bzw. 6;

Fig. 11 eine Perspektivansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kontaktleiste;

Fig. 12 eine Perspektivansicht eines Teils eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kontaktleiste; und

Fig. 13 eine Ansicht der Einrichtung zum Herstellen der .Kontaktleiste gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren.

Eine Kontaktleiste 1 hat eine Reihe streifenartiger Kontakte 3, die an voneinander beabstandeten Stellen entlang einem Kunststoffsteg 4 anhaftend mit diesem verbunden sind.

Jeder Kontakt hat einen ebenen Mittenabschnitt 5, an dessen gegenüberliegenden Enden Schleifen 6 mit gegenüberliegenden geraden Armen 7 gebildet sind, die zuerst zur Bildung einer Einschnürung 8 konvergieren und dann zur Bildung einer Mündungsöffnung 11 divergieren. Die freien Enden 12 des Kontakts sind rückwärts umgebogen.

Durch die Mündungsöffnung ist in jede Schleife eine gedruckte Schaltungsplatte einführbar. Die Arme der Schleife federn auseinander zum Greifen der gedruckten Schaltungsplatte und Herstellen einer Verbindung mit deren Leitungszügen 9.

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Der Steg ist hinreichend biegbar, um ein individuelles Durchbiegen der Kontakte zur Aufnahme von Qickenänderungen und Wölbungen der gedruckten Schaltungsplatten zu gestatten. Die Bewegungsfreiheit der äußeren Arme 7 der Schleifen ist gewährleistet, da der Steg nur mit einem Mittenabschnitt der Kontakte verbunden ist. Trotzdem kann der Steg ausreichend steif sein, um die Kontaktleiste selbsthaltend zu machen.

Eine Einrichtung zum Herstellen der Kontaktleiste hat eine Stanzstation 15, eine darauffolgende Beschichtungsstation 16 mit einer Kunststoffbahn-Zufuhrrolle 18 und eine Endwalzstation 17, aus der die fertige Kontaktleiste in Form eines fortlaufenden Streifens austritt.

Die Einzelteile jeder Station werden jetzt unter Bezugnahme auf das Herstellungsverfahren erläutert.

Ein fortlaufender Streifen Metallblech wird in üblicher Weise zwischen Stanzwerkzeughälften in der Station 15 geführt zum Erzeugen eines leiterartigen Streifens 75, dessen Querstege' 76 die Vorläufer der Kontakte 3 bilden. In der Beschichtungsstation 16 wird ein fortlaufender Kunststoffstreifen, z. B. aus Mylar (Wz), über einen Mittenabschnitt des Streifens 75 gelegt und durch Aufbringen eines geeigneten Klebmittels, z. B. Klebmittel Nr. 49000 oder 49002 der Firma E.I. Dupont, damit anhaftend verbunden. Alternativ kann ein aus KAPTON (Wz) oder NOMAX (Wz) bestehender Kunststoffstreifen mit WA-Klebmittel der Firma E.I. Dupont befestigt werden. '

Der beschichtete Streifen wird dann der Walzstation 17 zügeführt, die vier Paaievon Umformwalzen gemäß Fig. 4 bzw. 5 bzw. 6 bzw. 7 aufweist, die zum Umformen der Kontakte nach Fig. 8 bzw. 9 bzw. 10 bzw. 12 verwendet werden.

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Die erste Umformstufe weist eine obere und eine untere Profilwalze 21, 22 auf, die eine mittige Ringnut 23 und einen komplementären Kingvorsprung 24, der in der Ringnut aufgenommen wird und Abschrägungen 25 aufweist, haben. Ein Zwischenraum 27 zur Aufnahme der Werkstoffdicke der Kontakte ist zwischen den Flächen der Walzen durch eine Stufe 26 an der Walze 22 gebildet, die bei 28 nochmals abgestuft ist zur Bildung von Nuten 29, die einen größeren Zwischenraum 30 zur Aufnahme der Gesamtdicke des Stegs und der Kontakte bilden. In diesem Stadium besteht die Schleife aus dem ebenen Abschnitt 5 und den durch die Profilwalzen geformten Armen 11.

In der zweiten Stufe haben Walzen 31 und 32 komplementäre kegelstumpfförmige Flächen 33, 35 bzw. 34, 36. Verbindungsstellen der Flächen 33 und 35 bzw. 34 und 36 bilden komplementäre Ringnuten und Vorsprünge 41, 39 bzw. 42, 43, die Vorläufer 79 und 81 der Außenabschnitte der Schleifen bilden. Die Fläche 36 ist bei 37 stufenartig ausgebildet zur Bildung einer ringförmigen Vertiefung 38, die einen Zwischenraum 30* zur Aufnahme der Gesamtdicke von Steg und Kontakt bildet.

In der dritten Stufe haben Walzen 45, 46 kegelstumpfförmige Flächen, die gegensinnig zu denen der Walzen 31 und 32 angeordnet sind unöin ineinandergreifenden Nuten und Vorsprüngen 51 und 52 bzw. 55 und 56 enden. Der Vorsprung 52 ist bei 53 abgeschrägt. Diese Vorsprünge und Nuten formen die Vorläufer der Schleifen 6 und der rückwärts umgebogenen Abschnitte 12 der Kontakte. Die Nut 55 ist bei 56 stufenartig ausgebildet zur Bildung eines größeren Zwischenraums "zwischen den Profilwalzen zur Aufnahme des beschichteten Kontaktabschnitts.

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In der Endstufe (Fig. 7) erfolgt nur ein relativ geringes Umformen, und Profilwalzen 61 und 62 wirken nicht vollständig zusammen. Die Profilwalze 62 ist dreigeteilt, wobei die seitlichen Teile je mit einer schrägen Umformfläche 72 versehen sind zum Zusammenschwenken der Arme jeder Schleife zur Bildung der Einschnürung. Vorsprünge 73 sind relativ zu den Vorsprüngen 54 der vorhergehenden Stufe schmaler ausgebildet, um eine solche Schwenkbewegung zu ermöglichen'. Unter Verwendung einer Schwenk-Endstufe kann eine im wesentlichen geschlossene Schleife gebildet werden, was mit üblichen Formungsverfahren nicht möglich ist. Ein Trägerstreifen 82 kann vor oder nach dem Durchlaufen durch die Formungsstation entfernt werden. Dann kann die streifenartige Kontaktleiste in erwünschten Längen abgeschnitten werden.

Es ist zu beächten, daß bei der praktischen Durchführung eine große Anzahl Walzenstufen erforderlich ist, um hinreichend langsam aufeinanderfolgende.Umformphasen zu erzielen.

Mit dem -vorstehend erläuterten Verfahren sind Kontakte von relativ geringer Größe herstellbar. Z. B. kann das Metallblech Kupfer Nr. 725 (Copper Association) mit einer Dicke von 0,25 mm, die Höhe der Schleifen 23 ram und die Dicke des Kunststoffstegs 0,12 mm sein.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel einer Kontaktleiste wird eine Reihe von Kontakten 84 an voneinander beabstandeten Stellen mit einem Kunststoff- oder Papiersteg 85 verbunden. Ein stiftartiges Ende jedes Kontakts ist In einer Öffnung in einer gedruckten Schaltungsplatte 86 aufnehmbar, während das andere, gebogene Ende 87 eine Verbindung mit Leitungszügen 88 auf der Schaltungsplatte herstellt. Vorzugsweise wird die Kontaktleiste mit an ihr befestigtem Trägerstreifen

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auf die Schaltungsplatte aufgebracht, um die Ausrichtung der Kontakte mit ihren jeweiligen Öffnungen zu erleichtern, wonach der Trägerstreifen entfernt wird. Zwei gegenüberliegende Kontaktleisten sind auf der gedruckten Schaltungs— platte 86 sicherbar, und eine zweite gedruckte Schaltungsplatte ist "dazwischen einsteckbar, wie schematisch in Fig. 11 gezeigt ist.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel einer Kontaktleiste 91 nach Fig. 12 ist eine Reihe Kontakte 92 an voneinander beabstandeten Stellen mit getrennten parallelen Stegen 93 verbunden. Bei allen Ausführungsbeispielen sind die Kontakte vormetallisierbar, nach dem Umformen metallisierbar oder punktmetallisierbar, wodurch die erwünschten Kontaktflächen gebildet werden.

Bei einem zweiten Herstellungsverfahren für die Kontaktleiste wird ein fortlaufender Kunststoffstreifen 97 von einer Vorratsstation 94 zu einer Trennstation 95 geführt, an der einzelne Kontaktleistenabschnitte 99 von einem fortlaufenden Streifen 98 abgeschnitten und auf dem Kunststoffstreifen angeordnet werden, der zum anhaftenden Verbinden mit einem geeigneten Klebmittel vorbehandelt sein kann. Anhaftendes Verbinden kann auch durch Beaufschlagen mit Druck, Wärme oder eine geeignete Kombination dieser Verfahren bewirkt werden. Der Kunststoffsteg mit den darauf gesicherten Kontaktleistenabschnitten wird dann durch eine Walzstation 96 geführt.

Es ist zu beachten, daß das Formen der Kontakte durch Profil-' walzen im Vergleich zu bisher verwendeten Stanzverfahren vorteilhaft ist, da das wiederholte Aufeinandertreffen der Stanzwerkzeuge diese schnell verschleißt und somit ein häufiges Auswechseln erforderlich macht, insbesondere wenn es sich um

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kleine Abmessungen handelt. Im Gegensatz dazu ist die Lebensdauer der Profilwalzen relativ lang. Auch sind die zusammenwirkenden Profilwalzenflächen leichter zu fertigen als Stanzwerkzeuge.

Patentansprüche:

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Claims (5)

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1.) Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Kontaktleiste durch Stanzen oder Schneiden einer Reihe streifenartiger Kontaktrohlinge von einem fortlaufenden Metallblech oder -band und anhaftendes Verbinden der Kontaktrohlinge mit einem fortlaufenden Steg aus biegsamem Isolierstoff, so daß sie sich in Steglängsrichtung voneinander beabstandet über den Steg erstrecken,
gekennzeichnet durch Profilwalzen der Kontaktrohlinge (76, 99, 84) zur Bildung gewölbter Kontaktfederabschnitte (6, 87, 92).

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrohlinge (76) als Querstege eines leiterartigen Streifens (75) geformt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktrohlinge (75, 99) an einem oder beiden Enden durch Profilwalzen mit Schleifen (6) ausgebildet werden zum Greifen eines komplementären elektrischen Kontaktorgans (2).

4. Elektrische Kontaktleiste mit einer Reihe von streifenartigen Kontakten, die so mit einem fortlaufenden Steg aus biegsamem Isolierstoff anhaftend verbunden sind, daß sie sich quer über diesen und in dessen Längsrichtung voneinander beabstandet erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (3, 92, 84) zur Bildung einer oder mehrerer gewölbter Kontaktfedern (6, 87) profilgewalzt sind.

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5. Elektrische Kontaktleiste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (3, 91) so profilgewalzt sind, daß sie an einem oder beiden Enden federnde Schleifen (6) aufweisen.

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