DE2508964C3 - Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Mehrfingerkontaktkörpers für Miniaturpotentiometer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines einstöckigen Mehrfingerkontaktkörpers für Miniaturpotentiometer aus einem bandförmigen Blechstreifen, bei dem zur Herstellung der einzeln bewegbaren, kammförmig angeordneten Kontaktfinger der Blechstreifen zunächst mit einer Anzahl von quer zu seiner Längsachse verlaufenden parallelen gleich langen Einschnitten versehen wird und die so gebildeten Kontaktfingerrohlinge in anschließenden Biege- und Verformungsschritten gerundet und auf größeren gegenseitigen Abstand gebracht werden.

Ein derartiges Verfahren ist in der US-PS 35 69 897 beschrieben. Gemäß diesem bekannten Verfahren werden Mehrfingerkontaktkörper hergestellt, bei denen die Kontaktfinger an ihren freien Enden einen größeren Abstand voneinander aufweisen als an den dem Basisabschnitt zugewandten Enden. Dies wird dadurch erreicht, daß die gesamte Gruppe der Kontaktfingerrohlinge einem Stauchvorgang mittels Formwerkzeugen mit gekrümmter Oberfläche unterzogen wird, die ein Auseinanderspreizen der Kontaktfinger in ihren freien Endbereichen bewirken.

Ausgehend von diesem bekannten Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren so auszubilden!, daß es für die Massenfertigung von Mehrfingerkoritaktkörpern für Miniaturpotentiometer geeignet ist, bei dem die Kontaktfinger parallel in gegenseitigem Abstand an dem Kontaktkör- '< per angeordnet sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem eingangs beschriebenen Verfahren dadurch gelöst, daß die Einschnitte zunächst nur vorgeprägt werden, daß dann die Streifen mit zweiteiligen Formwerkzeugen in ihrer Reihe abwechselnd zu beiden Seiten des Blechstreifens abgebogen! und dabei in ihren Querschnitten einseitig gerundet werden, daß danach mit einem weiteren zweiteiligen Formwerkzeug der letztgenannte Formvorgang mit umgekehrter Wirkungsrich-

i¹» lung wiederholt wird und dabei die Streifen voneinande- getrennt werden, und daß danach mit einem weiteren zweiteiligen Form-Werkzeug die Streifen zu vollgerundeien Querschnitten verformt, voneinander auf Abstand gebracht und in eine Ebene ausgerichtet

2U werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, Mehrfingerkontaktkörper für Miniaturpotentiometer herzustellen, bei denen die einzelnen Kontaktfinger ohne gegenseitige Beeinflussung bewegbar, d. h. unab-

-'*> hängig voneinander durchbiegbar sind, da kein seitlicher Kontakt zwischen ihnen bestehen bleibt. Ein derartiger vorteilhafter Effekt wird bei dem eingangs beschriebenen bekannten Verfallen nur annäherungsweise erreicht, da dort infolge des Auseinanderspreizens der

w Finger nur die freien Endabschnitte derselben unabhängig voneinander bewegbar sind, während deren dem Basisabschnitt zugewandt«: Endbereiche weiterhin in einem gewissen seitlichen Kontakt miteinander verbleiben. Insgesamt wird daher bei dem bekannten

!"· Verfahren nicht vollständig sichergestellt, daß die einzelnen Kontaktfinger ohne gegenseitige Beeinflussung durchbiegbar sind. Erfindungsgemäß sind die Kontaktfinger hingegen parallel in gegenseitigem Abstand an dem Kontaktkörper angeordnet, so daß eine gegenseitige Beeinflussung der Firmer vollständig unterbleibt.

Ein Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Mehrfingerkontaktkörpers für Miniaturpotentiometer ist des weiteren aus der DE-OS 22 24 782 bekannt.

4¹) Gemäß diesem Verfahren wird auf eine Wickelform eine Spulenlage aus Drähten aufgebracht, wonach die Wickelform maskiert wird, wobei dazwischen einzelne Streifen freigelassen werden, die dann mit einem Metall verbunden werden. Nach Durchführung dieser Metallverbindung wird die Spule aufgeschnitten, wodurch man Schleifkontakte erhält, die aus einzelnen Drähten bestehen. Diese einzelnen Drahtfinger werden durch die metallverbundenen Stellen zusammengehalten. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß es infolge der

π verschiedenen Arbeitsgänge, die aus völlig unterschiedlich gearteten Verfahrensschritten wie Wickeln, Maskieren und Aufschneiden bestehen, einen verhältnismäßig hohen Aufwand erfordert.
Im Gegensatz dazu können bei dem erfindungsgemä-

fco Ben Verfahren die vier aufeinanderfolgenden Herstellungsschritte räumlich und zeitlich direkt hintereinander ausgeführt werden, so daß durch das erfindiingsgemäße Verfahren gegenüber dem Stand der Technik die Möglichkeit einer erheblich einfacheren und wirtschaft-

h^r> licheren Herstellung von Kontaktkörpern für Miniaturpotentiometer geboten wird. Zugleich wird durch das abwechselnde Abbiegen der einzelnen Streifen nach oben und unten sichergestellt, daß die schließlich

koplanar ausgerichteten Finger unabhängig voneinander bewegbar sind und somit den gestellten Anforderungen genügen.

Schließlich ist in der US-PS 30 68 444 ein Kontaktelement selbst, jedoch kein Verfahren zur Herstellung ^s eines solchen beschrieben, so daß aus dieser Veröffentlichung in bezug auf den Erfindungsgegenstand keine Anregungen entnommen werden können.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Finger haben eine allgemein gebogene Oberfläehe an ihren gegenüberliegenden Seitenkanten, um ein mögliches Festsetzen oder einen seitlichen Störkontakt zwischen benachbarten Fingern auf ein Minimum zu reduzieren. Um diese Eigenschaft in bevorzugter Weise sicherzustellen, werden in den beiden gegenläufigen '> Formvorgängen Paare von Formbacken verwendet, die jeweils gerundete Formhohlräume und dazwischenliegende Stanzabschnitte aufweisen, wobei sich beim Formvorgang jeweils ein Formhohlraum der einen Formbacke und ein Stanzabschnitt der anderen :t) Formbacke gegenüberliegen.

Vorteilhafterweise werden im ersten und im letzten Formvorgang gleiche Formwerkzeuge verwendet.

Zur besseren Verdeutlichung der Erfindung dient die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh- i'· rungsform in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt

Fig. i eine Teildraufsicht auf einen Metallstreifen, wobei dieser in verschiedenen Bearbeitungsstadien des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist,

Fig.2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäß verwendeten zweiteiligen Formwerkzeuge an vier aufeinanderfolgenden Formstationen, die sich auf die vier in Fig. 1 dargestellten Bearbeitungsstadien beziehen,

F i g. 3 einen Schnitt durch den Metallstreifen entlang )^rder Linie 3-3 in F i g. 1,

F i g. 4 einen Schnitt durch den Metallstreifen entlang der Linie4-4in Fig. 1,

F i g. 5 einen Schnitt durch den fertig bearbeiteten Metallstreifen entlang der Linie 5-5 in F i g. 1,

Fig.6 eine perspektivische Darstellung eines Kontaktkörpers, der gemäß der Erfindung hergestellt wurde, und

Fig.7 eine Seiienansicht des in Fig.6 gezeigten Kontaktkörpers. *5

Bei dem Verfahren durchläuft ein Blechstreifen eine Anzahl von Bearbeitungsstationen, in welchen Abschnitte des Streifens fortschreitend verformt werden. In F i g. 1 ist der Blechstreifen in den verschiedenen Bearbeitungsstadien nach Durchlaufen der jeweiligen so Bearbeitungsstation gezeigt, während in F i g. 2 die zugehörigen Bearbeitungsstationen dargestellt sind. Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß vier derartige aufeinanderfolgende Bearbeitungsstationen vorhanden sind. v>

Die verschiedenen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen enthalten alle zweiteilige Formwerkzeuge mit zueinander passenden gegenüberliegenden Arbeitsflächen, die so gestaltet sind, daß damit eine Anzahl schlanker Kontaktfinger hergestellt werden w> kann, die mit einem Basisabschnitt einstückig verbunden sind. Wie vorstehend erwähnt, besteht eine der Schwierigkeiten bei der Herstellung eines einstückigen Mehrfingerkontaktkörpers von äußerst geringer Größe darin, daß die herkömmlichen Schervorgänge kein (> > unabhängiges Durchbiegen der Finger gewährleisten. Mittels der verschiedenen Formwerkzeuge in den jeweiligen Bearbeitungsstationen können Finger hergestellt werden, die nicht die Neigung haben, sich festzuhängen oder das voneinander unabhängige Durchbiegen zu stören. Es werden Formwerkzeuge, wie beispielsweise in den Stationen 22 und 24, verwendet, welche sowohl die einzelnen Finger zusammendrücken und ihre Breite vermindern, als auch die Finger voneinander abtrennen. Eine nachfolgende Station, wie die Station 26, wird im Anschluß an die Stationen 22 und 24 dazu eingesetzt, um jeden einzelnen Finger über seine Länge vollständig abzugrenzen und auch die benachbarten Randflächen der Finger genau auf Formen zu kalibrieren, die ein voneinander unabhängiges Durchbiegen nicht behindern.

Unter Anwendung des Verfahrens kann ein einstückiger Mehrfingerkontaktkörper hergestellt werden, dessen einzelne Finger eine Breite von etwa 0,13 mm und eine Länge von etwa 1,90 mm haben.

Es werden nunmehr unter Bezugnahme auf F i g. 2 die Einzelheiten der verschiedenen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsitationen erläutert.

Es ist eine erste Arbeitsstation 20 vc-.gesehen, um die auf einem Blechstreifen 10 zu bildenden langgestreckten Abschnitte 12 zu begrenzen. Die Vorprägung der Finger 12 läßt sich durch zwei einander gegenüberliegende Formwerkzeugteile durchführen, deren Arbeitsflächen so ausgerichtet sind, daß gegenüberliegende schlanke langgestreckte Formhohlräume 32 und 34 wie auch dünne Wandabschnitte 36 und 38 in oberen und unteren Werkzeugteilen 28 bzw. 30 genau miteinander ausgerichtet sind. Die Station ist so ausgebildet, daß die Kanten der Wandabschnitte nicht aneinander stoßen, so daß die Kanten dazu dienen, den Streifen 10 zu markieren, jedoch nicht vollständig zu durchtrennen, und dabei die Finger 12 vorzuprägen, so daß diese anschließend verformt und abgetrennt werden können.

Die zweite Station 22 enthält ebenso zwei gegenüberliegende Formwerkzeugteile 40 und 42. Die Arbeitsflächen auf diesen Teilen sind jedoch mit einer Reihe abwechselnd angeordneter Formhohlräume 44 und Stanzabschnitten 46 in dem oberen Werkzeug 40, sowie Formhohlräumen 48 und Stanzabschnitten 50 in dem unteren Werkzeug 42 versehen. Die Stanzabschnitte 46 in dem oberen Werkzeugteil fluchten mit den Formhohlräumen 48, und ebenso fluchten die Stanzabschnitte 50 mit den Formhohlräumen 44 und passen somit zusammen, so daß sich die Stanzabschnitte um eine begrenzte Strecke in die Hohlräume hineinerstrekken können. Es sei darauf hingewiesen, daß die Hohlräume 48 und 44 von der öffnung des Hohlraums bis zum untersten Bodenabschnitt des Hohlraums in der Breite abnehmen und der unterste Bodenteil des Hohlraums vorzugsweise von bogenförmiger Gestalt ist. Die passenden Stanzabschnitte 46 und 50 nehmen von de; Arbeitsfläche zur Basis des Stanzabschnittes in der Breite zu.

Fig. 3 zeigt den Zustand des Streifens nach dem in Station 22 durchgeführten Bearbeitungsvorgang. Es ist ersichtlich, daß die Stanzabschnitte 46 abwechselnde Fingerabschnitte 12 aus der Ebene der verbleibenden Fingerabschnitte heraus verformen. Beim passenden Zusammenbringen der Werkzeugteile 40 und 42 wird jeder einzelne Fingerabschnitt 12 in einen Hohlraum 44 und 48 hinein zusammengedrückt, und da der Hohlraum in der Breite abnimmt, nimmt der entstehende Fingerabschnitt ebenfalls in der Breite ab. Die schlanken langgestreckten Abschnitte 12 bleiben im Anschluß an den Arbeitsvorgang an dieser Station durch ein Band 13 über ihre Länge miteinander verbunden.

An einer dritten Station 24 sind miteinander zusammenwirkende obere und untere Werk/eugteile 52 und 54 vorgesehen, deren Arbeitsflächen mit denen der vorhergehenden Station 22 im wesentlichen identisch sind. Es ist jedoch zu beachten, daß die relativen Lagen der Formhohlräume 56 und Stanzabschnitte 58 auf dem oberen Werkzeugteil 52 gegenüber der Lage der Formhohlräume 44 und Stanzabschnitte 46 auf dem vorhergehenden oberen Werkzeugteil 40 umgekehrt sind. Ebenso ist die relative Lage der Formhohlräume 60 und Stanzabschnitte 62 auf dem unteren Werkzeugteil 54 gegenüber der Lage der Formhohlräume 48 und Stan/.abschnitte 50 auf dem vorhergehenden unteren Wcrkzciigteil 42 umgekehrt. Es ist damit ersichtlich, daß die wechselweise angeordneten Finger (2, die in der Werkzeugstation 22 in die eine Richtung verformt wurden, nunmehr in der Werkzeugstation 24 in die entgegengesetzte Richtung verformt werden. Dieses

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rials in F i g. 4 mit der Form des Ausgangsmaterials in F i g. J deutlich. Da die Formhohlräume 56 und 60 in der Station 24 ebenso in ihrer Breite in Richtung auf den Boden der Formhohlräume abnehmen, nehmen die entstehenden Finger während dieses Bearbeitungsvorganges ebenso wie in der vorhergehenden Station in der Breite ab. Die beiden Formwerkzeuge, die nacheinander in den Stationen 22 und 24 zur Anwendung kommen, ermöglichen ein vollständiges Abtrennen benachbarter Finger 12 voneinander, ohne daß sich dabei Grate an den gegenüberliegenden Kanten benachbarter Finger bilden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Finger 12 an einem Abschnitt voneinander getrennt werden, der in einem Formhohlraum 56 oder 60 zusammengedrückt wird. Somit besteht die Neigung, jegliche, etwa durch das Abscheren verursachte Grate oder Unregelmäßigkeiten entlang der Länge der Finger in dem Verformungsprozeß der Station 24 auszuschalten. Wie in dem entsprechenden Teil der F i g. 1 als auch in F i g. 4 gezeigt, werden die benachbarten Finger 12 infolge des Zusammendrückens in Formhohlräume abnehmender Breite im Anschluß an das Abtrennen leicht voneinander auf Abstand gebracht.

Eine abschließende Bearbeitungsstation 26 enthält obere und untere Formwerkzeugteile 64 und 66, die mit den in der Station 20 benutzten Werkzeugteilen identisch sein können. Die Arbeitsfläche des oberen Werkzeugteils 64 weist eine Anzahl eng beieinander angeordneter flacher Formhohlräume 68 auf, die durch dünne Wand- oder Kammabschnitte 70 voneinander getrennt sind. Die Arbeitsfläche des unteren Werkzeugteils enthält flache langgestreckte Formhohlräume 72. die durch dünne Wandabschnitte 74 voneinander getrennt sind. Die Formhohlräume 68 und 72 wie auch die Wandabschnitte 70 und 74 sind miteinander ausgerichtet, so daß sich die Kanten der Wandabschnitte berühren, wenn die Werkzeugteile passend zusammengebracht sind. Die Formhohlräume 68 und 72 können im wesentlichen identisch und von bogenförmiiTpr r'.ociali «pin <n itaR i\ir /writrilipen Formwerk/eu-

gc allgemein oval geformte Hohlräume bilden. Von Bedeutung ist. daß die anstoßenden Kanten der Wände 70 und 74 die benachbarten Finger 12 vollständig voneinander abgrenzen. Infolge der durch die gegenüberliegenden Formhohlräume gebildeten durchgehend bogenförmigen Gestalt haben die entstehenden Finger gegenüberliegende Seitenkanten 82, die abgerundet sowie im Abstand voneinander angeordnet sind, wie bei 80 in Fi ;· 5 gezeigt, und zwar als Folge der vorhergehenden Bearbeitungsvorgänge in der Station 26. Die Fingerabschnitte 12 werden darüber hinaus in der Bearbeitungsstation 26 in eine koplanare Lage gebracht.

Im Anschluß an den abschließenden Verformungsvorgang in der Station 26 kann der Streifen wahlweise unterteilt werden, um eine Anzahl einstückiger Mehrfingerkontaktkörper zu bilden, wie in Fig. 6 gezeigt, (eder Kontaktkörper enthält einen Basisabschnitt 14 und eine Anzahl dicht aneinander angeordneter Finger 12. die sich von ihm forterstrecken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Mehrfingerkontaktkörpers für Miniaturpotentiometer aus einem bandförmigen Blechstreifen, bei dem zur Herstellung der einzeln bewegbaren, kammförmig angeordneten Kontaktfinger der Blechstreifen zunächst mit einer Anzahl von quer zu seiner Längsachse verlaufenden parallelen gleich langen Einschnitten versehen wird und die so gebildeten Kontaktfingerrohlinge in anschließenden Biege- und Verformungsschritten gerundet und auf größeren gegenseitigen Abstand gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte zunächst nur vorgeprägt werden, daß dann die Streifen mit zweiteiligen Formwerkzeugen in ihrer Reihe abwechselnd zu beiden Seiten des Blechstreifens abgebogen und dabei in ihren Querschnitten einseitig gerundet werden, daß danach mit einem weiteren zwei'eiligen Formwerkzeug der letztgenannte Formvorgang mit umgekehrter Wirkungsrichtung wiederholt wird und dabei die Streifen voneinander getrennt werden, und daß danach mit einem weiteren zweiteiligen Formwerkzeug die Streifen zu voll gerundeten Querschnitten verformt, voneinander auf Abstand gebracht und in eine Ebene ausgerichtet werden.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden gegenläufigen Formvorgängen Paare von Formbacken verwendet werden, die jeweils genmdete Formhohlräume und dazwischenliegende Stanzabschnitte aufweisen, und daß sich beim Forravorgang jeweils -ein Formhohlraum der einen Formbacke und ein Stanzabschnitt der anderen Formbacke gegenüberliege n.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß im ersten und im letzten Formvorgang gleiche Formwerkzeuge verwendet werden.