DE2555697A1

DE2555697A1 - Verfahren zur herstellung von doppelkontaktnieten

Info

Publication number: DE2555697A1
Application number: DE19752555697
Authority: DE
Inventors: Erwin Bollian
Original assignee: Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Current assignee: Doduco Solutions GmbH
Priority date: 1975-12-11
Filing date: 1975-12-11
Publication date: 1977-06-23
Also published as: DE2555697B2; GB1524288A; US4073425A

Description

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-!JS!G. HELMUT HUBBUCH PATENTANWÄLTE

753 PFORZHEIM, (WEST-GERMANY) WESTLICHE 31 (AM LEOPOLDnATZ) TEL.: (07231)10 22 90

8.12.1975 III/He

Br. Eugen Dürrwächter DODUCO, 7530 Pforzheim

"Verfahren zur Herstellung von Doppelkontaktnieten"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Doppelkontaktnieten, die aus einem Trägerwerkstoff und davon verschiedenen Werkstoffen für die kontaktgebenden !Teile bestehen, in dessen Verlauf nacheinander drei Drahtabschnitte vom Drahtvorrat abgetrennt und stirnseitig kalt miteinander verschweißt werden, wohei zunächst der Drahtabschnitt aus dem Trägerwerkstoff mit einem Draht ab schnitt aus dem Eontaktwerkstoff kalt verschweißt und der dabei entstehende ringförmige Schweißwulst abgeschert wird, worauf der zweite Drahtabschnitt aus Kontaktwerkstoff mit dem Drahtabschnitt aus dem Trägerwerkstoff kalt verschweißt und zu einem Kontaktkopf geformt wird.

Beim Kaltverschweißen entsteht unvermeidbar ein Schweißwulst an der Schweißstelle. Bei der Herstellung von einfachen Bimetall-Köntaktnieten wird dieser Schweißwulst zur Bildung des Kopfes der

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Niete benutzt. Bei Doppelkontaktnieten kann nur einer der beiden Schweißwülste zur Kopfbildung benutzt werden, während der andere vom Schaft der Kontaktniete abgeschert und als Abfall entfernt werden muß.

Der bei der Schaftplattierung einer Doppelkontaktniete entstehende Schweißwulst erwärmt sich infolge der Verformung der Materialien an der Schweißstelle und wird dadurch plastisch. Wird er - üblicherweise mit einem Stanzwerkzeug - vom Schaft der Kontaktniete abgeschert, so wird er teilweise über den Schaft verschmiert, was leicht zum Verkleben der Buchsen führt, in denen sich die in der Herstellung befindliche Kontaktniete befindet. Die Kontaktniete läßt sich dann innerhalb des Maschinentaktes nicht aus der Buchse entfernen, so daß die Maschine angehalten und von Hand gesäubert werden muß. Eine rationelle Fertigung ist auf diese Weise nicht möglich. Maschinen, die wie die aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 386 212 bekannte Drehtellermaschine zur Herstellung von Bimetall-Kontaktnieten den Schweißwulst vom Schaft der Kontaktniete abscheren, sind daher praktisch unbrauchbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einwandfreies Ausstanzen zugewährleisten und eine Verschmierung des zu entfernenden Schweißwulstes über den Schaft der Kontaktniete zu vermeiden.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird der ringförmige Schweißwulst vor dem Abscheren in axialer Richtung flach gepreßt, während des Abscherens festgehalten und rasch abgekühlt. Dadurch wird der Schweißwulst hart und daher stanzfähig, so daß er sauber abgeschert werden kann, ohne im geringsten auf dem Schaft der Kontaktniete zu verschmieren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet zur Durchführung des Verfahrens eine axial verschiebliche metallische Buchse und eine ihr gegenüberliegende metallische Matrize, zwischen

und

deren Stirnflächen der Schweißwulst flach gepreßt/während des Abscherens festgehalten wird. Eine Matrize und eine Buchse sind zur Aufnahme des Niet-Rohlings ohnehin vorhanden. Sie müssen lediglich zum Preßwerkzeug weitergebildet werden.

Vorzugsweise wird der Schweißwulst in einem Spalt von veränderbarer Breite erzeugt. Die Spaltbreite läßt sich dann auf die Kontaktwerkstoffe und Kontaktmaße so abstimmen, daß das Volumen des Schweißwulstes bei einwandfreier kalter Verschweißung möglichst gering ist. Der Schweißwulst soll also von vornherein möglichst flach und hart werden.

Nachfolgend wird anhand von Zeichnungei die Arbeitsweise einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert. Die Figuren 1-10 zeigen jeweils einen Teilschnitt durch die Vorrichtung in

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verschiedenen aufeinander folgenden Arbeitssteilungen.

Bei der Herstellung von kaltgeschweißten, schaftplattierten Bimetall-Kontaktnieten geht man von als Draht vorliegenden Ausgangsmaterialen aus, im vorliegenden Beispiel von Kupferdraht und Silberdraht. Der Kupferdraht 20 und der Silberdraht 21 werden durch je eine Zuführbuchse 18 bzw. 19 in einer unbeweglichen Arbeitsplatte 22 dem Herstellungsprozeß zugeführt. Die Arbeitsplatte 22 weist sechs Arbeitsstationen I bis VI auf.

Zunächst wird auf Station I der Silberdraht 21 für den Kopf der Kontaktniete in einer Länge, die dem Volumen der späteren Kopfplattierung entspricht, in die Schneidbuchse 1 eines beweglichen, kurvengesteuerten Buchsenhalters 2 eingeführt (Fig. 1). Danach wird der Buchsenhalter 2 nach Station II verschoben (Fig.2) und schert dabei den in der Schneidbuchse 1 befindlichen Abschnitt 24- des Silberdrahtes 21 ab. Auf Station II fluchtet die Schneidbuchse 1 mit der Zuführbuchse 18 für den Kupferdraht 20. Der Kupferdraht wird nun in einer Länge in die Schneidbuchse 1 eingeführt, die dem Volumen des Trägermaterials plus dem halben Volumen des bei der Schaftplattierung entstehenden Schweißwulstes 25 (Fig. 6) entspricht. Anschließend wird der Buchsenhalter 2 zur Station I zurückgebracht und schneidet dabei den als Trägermaterial dienenden Abschnitt 25 des Kupferdrahts 20 ab.

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Auf Station I (S¹Xg. 3) wird erneut Silberdraht 21 in die Schneidbuchse 1 eingeführt. Die Länge des eingeführten Abschnittes 26 entspricht dem Volumen des späteren Kontakt ab schnitt es am Schaft plus dem halben Volumen des bei der Schaftplattierung entstehenden Schweißwulstes 23. Der Buchsenhalter 2 wird nun nach Station III gebracht und schneidet dabei den Abschnitt 26 des Silberdrahtes für die Schaftplattierung ab.

Auf Station III (Fig. 4) fluchtet die Schneidbuchse 1 einerseits mit einer Nadel 6, welche durch eine Buchse 27 in der Arbeitsplatte 22 verschiebbar ist, und andererseits mit einer Übergabebuchse 3 in einem verschiebbaren, kurvengesteuerten Halter 5· Die drei Drahtabschnitte 24,· 25 und 26 werden durch die Nadel 6 in die Übergabebuchse 3 geschoben, worauf sich die Nadel 6 wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.

Der Buchsenhalter 2 geht auf Station I zurück und beginnt sein Arbeitsspiel (Figuren 1 bis 4) von neuem. Gleichzeitig wird der Halter 5 auf die Station IV verschoben, in welcher die Übergabebuchse 3 und eine zum Verschweißen des Kontaktmaterials und zum Stanzen dienende Matrize 7 fluchten. In der Matrize 7 befindet sich eine Anschlagnadel 9» gegen welche eine von einem horizontal beweglichen Arbeitsschlitten (nicht dargestellt) bewegte Vorschweißnadel 8 die drei Drahtabschnitte 24, 25 und 26 stößt.

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Zwischen der Matrize 7 und der Übergabebuchse 3 besteht ein einstellbarer Abstand 10« Dieser Abstand, die üage der Anschlag— nadel 9 in der Hatrise 7 und der Yorschubweg der Yorschweißnadel 8 sind so aufeinander abgestimmt, üaB sich beim Stauchen, der Drahtabschnitte 24, 25 und 26 ia Zwischenraum 10 zwischen der Matrize 7 und der Übergabebuchse 3 ©in SchweiSwilst 23 bildet, der Je zur Hälfte durch Material vom Abschnitt 25 des Eupferdrahtes und von Abschnitt 26 des Silberdrahtes gebildet wird» wodurch beide Abschnitte miteinander verschweißt werden· Der Abstand zwischen der Matrize 7 und der Üb ergab ebuchse 3 wird so klein gehalten, daB das Tolumen des SchweiBwulstes 23 nicht großer wird, als für eine einwändfreie Terschweükmg erforderlich ist.

Gleichzeitig mit dem Zurückziehen der Vorschweißnadel 8 aus der Übergabebuchse 3 heraus wird auch die Anschlagnadel 9 wenigstens um die Länge der drei Brahtabschnitte 24, 25 und 26 in der Matrize 7 zurückgezogen 0?!g· 6)· Anschließend wird die axial verschiebliche Übergabebuchse 3 gegen die Matrize verschoben und preßt dadurch den Schweißwulst 23 zu einem flachen Hing zusammen· Durch diese zusätzliche Verformung in Verbindung mit einem raschen Abkühlen des Schweißwulstes infolge der flächigen Berührung des Schweißwulstes 23 sit den Stirnseiten der Übergabehülse 3 und der Matrize 7 wird der Schweißwulst 23 verfestigt, gehärtet und fest-

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gehalten. Er läßt sich deshalb durch sauberen Schnitt abstanzen, ohne daß dabei Material des Schweißwulstes auf den Schaft der Kontaktniete nachgeschmiert wird.

Das Abstanzen des Schweißwulstes 23 erfolgt, solange die Übergabebuchse 3 sich in ihrer Preßposition befindet (i*ig. 6), durch eine durch die Übergabebuchse 3 in die Matrize 7 stoßende Stanznadel 11. Die Stanznadel befindet sich auf dem gleichen (nicht dargestellte^), horizontal verfahrbaren Arbeitsschlitten, auf dem sich auch die Vorschweißnadel 8 befindet. Die Stanznadel 11 stanzt die drei Drahtabschnitte aus dem Schweißwulst 23 heraus und stößt sie aus der Übergabebuchse 3 heraus in die Matrize 7 hinein und zieht sich dann in ihre Ausgangsstellung zurück. Gleichzeitig geht auch die Übergabebuchse 3 in ihre Ausgangsstellung zurück. Sie gibt dadurch den abgetrennten Schweißwulst frei, so daß dieser als Sing abfällt.

!Tun geht der Halter 5 mit der leeren Übergabebuchse 3 in seine Ausgangsstellung auf Station III zurück und nimmt hier die folgenden drei Drahtabschnitte auf (Fig. 7)« In Station III fluchtet die Matrize 7 mit einer Buchse 4- im Halter 5- Gleichzeitig mit dem erneuten Beladen der Übergabebuchse 3 schiebt die Anschlagnadel 9 die zwei verschweißten Drahtabschnitt 25 und 26 sowie den noch nicht verschweißten Silberdrahtabschnitt 24 in die Buchse 4.

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Danach werden die Nadel 6 und die Anschlagnadel 9 zurückgezogen und der Halter 5 verschoben, bis die Übergabebuchse 3 erneut mit der Matrize 7 fluchtet (Fig. 8). In dieser Position fluchtet die Buchse 4 mit einer Buchse 28 in der Arbeitsplatte 22 sowie mit der Stauchmatrize 13, welche sich in einem Schieber 12 befindet, der zwischen der Arbeitsplatte 22 und dem Halter 5 verfahrbar ist. Eine auf dem (nicht gezeigten) Arbeitsschlitten befestigte Vorstauchnadel 14 schiebt die Drahtabschnitte 24-, 25 und 26 gegen eine in die Stauchmatrize 13 eingefahrene Anschlagnadel 15 und verschweißt dadurch den noch losen Silberdrahtabschnitt 24 mit dem Kupferdrahtabschnitt 25. Die Verschweißung erfolgt im Spalt zwischen dem Schieber 12 und dem Halter 5 und führt zu einem teilweise ausgeformten Kontaktkopf. Gleichzeitig mit der Verschweißung des Kopfes der Kontaktniete ist in Station IV die Schaftverschweißung an der nachfolgenden Kontaktniete vollzogen worden. Anschließend gehen die Vorstauchngdel 14 und die Anschlagnadel 15 in. ihre Ausgangsstellung zurück.

Nun bewegt sich der Schieber 12 zur Station VI, in der die Stauchmatrize 13 mit einer Buchse 29 in der Arbeitsplatte 22 fluchtet (I¹Ig. 9)· Durch die Buchse 29 fährt eine Auswerfernadel 16 in die Stauchmatrize 13· Sie verharrt in einem Abstand vor dem unteren Rand der Stauchmatrize, der der Länge des Schaftes

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der fertigen Kontaktniete entspricht. Von der gegenüberliegenden Seite her fährt ein Eopfmacher 17 gegen die Stauchmatrize 13 und gibt dem Kopf der Kontaktniete seine endgültige Form·

Anschließend fährt der Kopfmacher 17 in seine Ausgangsposition zurück und die Auswerfernadel 16 stößt die Kontaktniete aus der Stauchmatrize 13 heraus (Fig. 10). Anschließend fährt auch die Auswerfernadel in ihre Ausgangsposition zurück.

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Claims

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HElMUT HUBBUCH

PATENTANWÄLTE

753 PFORZHEIM. (west-Germany)

WESTLICHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) TEL.: (07231)10 22 90

8.12.1975 HI/He

Patentansprüche:

fΛ. j Verfahren zur Herstellung von Doppelkontaktnieten, die aus

einem Trägerwerkstoff und davon verschiedenen Werkstoffen für die kontaktgebenden Teile bestehen, in dessen Verlauf nacheinander drei Drahtabscbnitte vom Drahtvorrat abgetrennt und stirnseitig kalt miteinander verschweißt werden, wobei zunächst der Drahtabschnitt aus dem Trägerwerkstoff mit einem Drabtabschnitt aus dem Kontaktwerkstoff kalt verschweißt und der dabei entstehende ringförmige Schweißwulst abgeschert wird, worauf der zweite Drahtabschnitt aus Eontaktwerkstoff mit dem Drahtabschnitt aus dem Trägerwerkstoff kalt verschweißt und zu einem Kontaktkopf geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Schweißwulst (23) vor dem Abscheren in axialer Richtung flach gepreßt, während des Abscherens festgehalten und rasch abgekühlt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch

dadurch gekennzeichnet, daß eine axial verschiebliche metallische Buchse (3) "und eine ihr gegenüberliegende metallische Matrize (7) vorgesehen sind, zwischen deren Stirnflächen der . Schweißwulst (23) flach gepreßt und während des Abscherens festgehalten wird.

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J. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach

Anspruch 1 oder 2_T dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt (10) von veränderberer Breite vorgesehen ist, in welchem der ringförmige Schweißwulst (23) erzeugt wird.

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