DE2841990C3 - Verfahren zur Herstellung einer Gabelkontaktfeder für eine Steckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Herstellung einer Gabelkontaktfeder für Steckverbindungen nach dem Oberbegriff des Anspruches I aus.

Es ist bereits eine Reihe von Steckverbindungen bekannt, bei denen die Gabelkontaktfeder einstückig aus einem Stanzteil besteht. Diese einstückigen Gabelkontaktfedern sind von der Vorderseite in einen Isolierstoffkörper eingesetzt und auf der Rückseite mit dem aus dem Isolierstoffkörper herausragenden Teil abgebogen und sie besitzen meist eine komplizierte Form, um die gewünschten Eigenschaften, wie z. B. richtiger Kontaktdruck und Federweg, zu erreichen.

Eine bekannte Gabelkontaktfeder (DE-OS 22 03 513) ist einstückig aus einem Blechformteil ausgeschnitten. Sie ist L-form ig ausgebildet mit einem Querstreifen, an den sich Lötansätzi: anschließen. !Da die Aufnahmeöffnungen, in die die Gabelfedern von der Rückseite in den Isolierstoffkörper eingesteckt werden, unterschiedlichen Abstand zu der Bodenfläche besitzen, müssen die Querstreifen in verschieden großem Längen ausgeführt sein. Außerdem haben die Gabelkontaktfedern unterschiedliche Neigungen gegenüber der Senkrechten.

Dies bedeutet, daß die Querstreifen mehr oder weniger stark abgebogen werden müssen. Hierzu kann der Querstreifen mit einem Schlitz oder einer Ausnehmung versehen sein. Diese Gabelkontaktfeder ist noch dadurch kompliziert, da sie gleich- oder beidseitig ein oder mehrere Abschnitte besitzt, die aus der Ebene der Gabelkontaktfeder herausragen und in Hinterschneidungen des Isolierstoffkörpers rastend eingreifen. Dadurch soll sie im Isolierstoffkörper unverochieblich

ίο festgehalten werden.

Es ist ferner noch eine Gabelkontaktfeder bekamnt (DE-AS 20 48 900), die aus zwei Federannen, einem die Federarme verbindenden Steg und einem Lötanschluß besteht An dem Steg ist ein abgewinkelter Ansatz vorhanden, der mit einem Befestigungslappen mit einer freigeschnittenen Ausnehmung versehen ist. Bei der Herstellung werden zunächst die Federarme sowie der Ansatz in groben Konturen aus einem Blechstreifen vorgestanzt und konisch geprägt und der Ansatz flach geschlagen. Anschließend wird die vollständige Gabelkontaktfeder durch Freischneiden der maßgerechten Konturen gewonnen. In einem weiteren Schritt werden die Federarme ballig geprägt und zweifach abgebogen. Anschließend werden die Federarme mit dem Lötan-Schluß im Bereich der Enden des Steges um einen Winkel von 90° abgebogen. Endlich wird in einem letzten Herstellungsschritt der Steg zwischen Lötanschluß und einem Federarmfuß eingedrückt Bedingt durch die vielen komplizierten Verfahrensschritte ist die Herstellung dieser Gabelkontaktfeder sehr teuer. Dies sowohl im Hinblick auf den Materialaufwand als auch in bezug auf die erforderlichen Werkzeuge.

Es ist eine weitere Steckverbindung bekannt (DE-GM 19 08 647), bei der die Kontaktfedern aus zwei im wesentlichen senkrecht zu einander angeordneten Teilen gebildet werden. Der eine Teil ist in dem Isolierstoffkörper eingesetzt, wobei der andere Teil im rechten Winkel zum ersten Teil auf einer Stützplatte befestigt ist. Beide Teile sind d-Tch Klemmwirkung und/oder Lötung miteinander verbunden. Der erste Teil ist als flaches Stanzteil nach Art einer Schabfeder mit einer zur Befestigung dienenden Kröpfung ausgebildet. Für jeweils zwei zur Mittelachse des Isolierstoffkörpers symmetrisch angeordnete Anschiußteile, die sich nur in der Prägung unterscheiden, werden die gleichen Konturenschnitte verwendet. Auch hier wirkt sich der hohe Verschnitt bei Stanzteilen nachteilig aus.

Es sind auch Steckverbindungen bekannt (DE-OS 21 28 109), bei denen die Kontaktfedern einteilig aus Draht hergestellt sind. Nachteilig ist hierbei, daß die Einsteck- und Auszugskräfte und damit die Kontaktdrücke verhältnismäßig niedrig liegen, da die Steck-Bewegungsrichtung mit der Ziehrichtung des Drahtmaterials zusammenfällt. Um den Kontaktdruck zu erhöhen, wurde bereits eine Stekverbindung vorgeschlagen, bei der das freie Ende einer aus einem Drahtstück gefertigten Kontaktfeder mehrere Windungen in der Form einer Spirale aufweist. Die einzelnen benachbarten Windungen der Spirale sind teilweise in ihrer Achse gegeneinander verschoben. Wird nun ein Steckkontakt in die Windungen eingeführt, so werden die Achsen aller Windungen annähernd zur Deckung gebracht. Eine derartige Kontaktfeder benötig! viel Raum für ihre Windungen und außerdem ist die Herstellung aufwendig, was gerade für diese billigen, in großen Stückzahlen hergestellten Steckverbindungen von Bedeutung ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer Gabelkon-

taktfeder nach der eingangs genannten Art zu finden, bei dem unter Berücksichtigung der gewünschten Federeigenschaften der Kontaktteil unter Vermeidung eines Verschnittes und der Anschlußteil im Hinblick auf eine gute Verformbarkeit in einer automatischen Fertigung wirtschaftlich herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst

Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte ergeben sich aus dem Unteranspruch.

Durch die Herstellung eines Kontaktteils und eines Abschlußteils aus Draht, der von einer Vorratsspule abgewickelt wird, ist eine nahezu verschnittfreie kontinuierliche Fertigung möglich. Durch die Zweiteilung der Gabelkontaktfeder kann man für jeden Teil den geeigneten Draht mit den günstigsten Eigenschaften auswählen. Da bei der erfindungsgemäßen Fertigungsweise keine Stanzteile vorhanden sind, läßt sich die Gabelkontaktfederfertigung insgesamt leichter automatisieren, weil sich eine Stanzoperation erfahrungsgemäß nur schwer in eine Ferttjungsfolge integrieren läßt Es ist weiterhin möglich, die Anschlußteile vor dem Trennen der Kontaktteile an den Schleifen zu befestigen. Dadurch wird eine vereinfachte Fertigung durch einfachere Handhabung der einzelnen Gabelkontaktfedern ermöglicht Durch Umformung des runden Drahtes zu einem Draht mit einem anderen Querschnitt kann man in gewünschter Weise das Widerstandsmoment des Kontaktteils bei unveränderten äußeren Abmessungen im Bedarfsfall erhöhen. Die Erhöhung des Widerstandsmomentes hat eine Erhöhung dei Federkraft und damit der Kontaktkraft zur Folge. Durch die Verwendung eines Drahtteils als Anschlußteil ist eine nach allen Richtungen hin gleichmäßige Verformbarkeit gegeben. Ein Verschnitt auch bei dem Anschlußteil entfällt, da die richtige Drahtlänge je nach Längenbedarf von der Vorratsrolle an einem Automaten einstellbar ist Ferner kann auf jedes Teil im Hinblick auf seine Verwendung eine geeignete Oberflächenbeschichtung aufgebracht werden. Für den Kontaktteil wird man zweckmäßigerweise eine Beschichtung wählen, die einen günstigen Übergangswiderstand zur Folge hat, wobei die Veredlung partiell nur an den Kontaktstellen möglich ist Die Beschichtung für den Anschlußnn! sollte so ausgewählt wtrden, daß dieser gut lötbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnungen verdeutlicht und näher beschrieben. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine prinzipielle Anordnung für ein Verfahren zur Herstellung der Gabelkontaktfeder,

Fig.2 eine Gabelkontaktfeder im vergrößerten Maßstab,

F i g. 3 eine prinzipielle Anordnung für ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Gabelkontaktfeder.

In Fig. 1 ist die prinzipielle Anordnung für ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Gabelkontaktfeder dargestellt Von einer Vorratsrolle 1 wird Draht 2 abgewickelt und bedarfsweise durch erste Walzen 3 gerichtet Ist ein höherer Kontaktdruck für das Kontaktteil erwünscht, so kann man dem runden Draht einen anderen Querschnitt geben. Dies geschieht, wie in Fig. 1 dargestellt ist, durch zweite Walzen 4. In einer Vorrichtung wird nun der rechteckförmige Draht mäanderformig mit ersten und zweiten Schleifen 5 bzw. 6 gelegt

Von einer zweiten Vorratsrolle 7 wird ein Draht 8 abgewickelt der aus Rundmaterial besteht und dadurch nach allen Seiten gleichmäßig gut. verformbar ist Da der Anschlußteil meist in eine gedruckte Schaltung eingelötet werden soll, wählt man als Oberflächenbeschichtung eine Schicht, wie z.B. Zinn, die eine gute Lötbarkeit aufweist Diese Oberflächenbeschichtung ist kostengünstiger herzustellen als die Oberflächenbeschichtung des Kontaktteils. Der Draht 8 wird bedarfsweise mit Walzen 9 gerichtet und in einem Automaten an den ersten Schleifen 5 mit dem Kontaktteil verbunden. Zweckmäßigerweise kann die Verladung eine Schwei-Bung sein. Die Länge des AnschlutSteils kann am Automaten eingestellt werden, so daß praktisch kein Verschnitt auftritt Trennt man nun den Kontaktteil an der zweiten Schleife 6 durch, so erhält man eine Gabeikontaktfeder, wie sie in F i g. 2 im vergrößerten Maßstab dargestellt ist

Die Gabelkontaktfeder ist U-förmig ausgebildet, wobei die beiden Federarme 10 den Kontaktteil

jo darstellen. Durch diese Federarme wird ein Steckeraufnahmeschlitz 13 mit einer Einstecköffnung 12 gebildet. Von der ersten Schleife 5 aus führen zwei konvergierende gerade Abschnitte der Federarme zur Einstecköffnung 12 hin. Am freien Ende sind die Federarme mit abgeschrägten Flächen oder mit einer Rundung 14 versehen, um das Einführen eines nicht dargestellten Steckerstiftes zu erleichtern.

Sollen die Übergangswiderstände niedrig gehalten werden, so kann der Kontaktteil vor dem Legen zu mäanderförmigen Schleifen ganz oder teilweise mit einer Edelmetallauflage versehen werden. Falls nur eine teilweise Beschichtung gewünscht ist, so erfolgt diese insbesondere an den Kontaktstellen, die unmittelbar den Rundungen 14 benachbart sind.

Ein weiteres Herstellungsverfahren für eine Gabelkontaktfeder ist prinzipiell in Fig.3 dargestellt. Von einer Metallplatte 15 werden Streifen 16, vorzugsweise mit rechteckförmigen Querschnitt, ausgeschnitten. Diese Streifen 16 werden mittels Walzen oder Rollen bedarfsweise gerichtet und in einem Automaten zu mäanderförmigen Schleifen gelegt. Die Metallplatte kann einseitig mit einer Edelmetallschicht versehenen sein. Das Legen der Streifen zu Streifen erfolgt vorzugsweise so, daß der mit der Edelmetallschicht versehene Abschnitt des Kontaktteils sich auf der Innenseite des Steckeraufnahmeschlitzes 13 befindet. Die restlichen Verfahrensschritte entsprechen denen des be -eits beschriebenen Verfahrens.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Verfahren zur Herstellung einer aus einem Kontaktteil und aus einem an diesem befestigten als Kontaktfahne ausgebildeten Anschlußteil bestehenden Gabelkontaktfeder für Steckverbindungen, die in eine Ausnehmung eines Isolierstoffkörpers einsetzbar ist und die mit ihrem Anschlußteil zumindest wahlweise aus dem Isolierstoffkörper herausragt, wobei der aus Draht bestehende Kontaktteil von einer Vorratsspule abgewickelt, bedarfsweise gerichtet, mäanderförmig mit ersten und zweiten Schleifen gelegt und auf eine gewünschte Länge abgeschnitten wird, dadurchgekennzeichnet, daß der Draht (2) für den Kontaktteil (10) vor dem Legen zu mäanderförmigen Schleifen (5, 6) mittels Walzen (4) zu einem Draht mit einem von der Kreisform abweichenden, vorzugsweise rechteckigen Querschnitt umgeformt wird und daß der aus Draht (8) bestehende Anschlußteil (11) von einer Vorratsspule (7) abgewickelt, bedarfsweise gerichtet und an der ersten Schleife (5) befestigt und auf eine gewünschte Länge abgeschnitten wird und daß anschließend der Kontaktteil (10) an der zweiten Schleife (6) durchgetrennt wird, so daß eine annähernd U-förmige Kontaktfeder mit einer mit einer abgeschrägten Fläche oder Rundung (14) versehenen Einstecköffnung (12) und mit einem Steckeraufnahmeschlitz (13) entsteht, wobei die geraden Abschnitte zur Einstecköffnung hin konvergieren.
2. 2. Verfahren zur Herstellung einer Gabelkontaktfeder nach Anspruch "i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Kontaktteils aus einer flächenhaften, einseitig mit einer Edt.metallauflage versehenen Metallplatte (15) Streifen (16) vorzugsweise mit rechteckförmigem Querschnitt ausgeschnitten werden, die so zu mäanderförmigen Schleifen (5, 6) gelegt werden, daß die mit der Edelmetallauflage versehenen Flächen der Abschnitte sich auf der Innenseite des Steckeraufnahmeschlitzes (13) befinden.