DE3342742C2 - Verfahren zur Herstellung von Kontaktfederbuchsen - Google Patents

Description

ihr Außendurchmesser bei einem gegebenen Durchmesser des Kontaktstiftes nicht unter einen bestimmten Wert senken läßt; die Zahl der Kontaktfederbuchsen, die nebeneinander angeordnet werden können, ist somit beschränkt

Bei einem weiterhin bekannten Herstellungsverfahren abweichender Gattung (US-PS 30 23 789) werden die Kontaktfedern in einer starren Buchse längs Mantellinien eines Umdrehungshyperboloids angeordnet und mit ihren umgebogenen beiden Enden stirnseitig der Buchse auf letzterer festgepreßt. Nach diesem Verfahren hergestellten Kontaktfederbuchsen weisen zwar die geforderten günstigen Abmessungsverhältnisse auf, die die angestrebte Kleinstbauweise zulassen würden. Von Nachteil ist hier jedoch, daß sich die Federenden nicht galvanisch veredeln lassen, daß zwischen Stift und Buchse sehr enge Toleranzen eingehalten werden müssen, insbesondere aufgrund einer ungünstigen Federkennlinie und daß nur relativ wenige Kontaktfedern eingebaut werden können, wodurch der Stromübertragung Grenzen gesetzt sind

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art so weiter auszugestalten, daß auf fertigungstechnisch einfachere Weise Kontaktfederbuchsen in Kleinstbauweise, d. h. mit relativ kleinem Außendurchmesser gefertigt werden können, die für Kontaktstifte mit einem Durchmesser bis kleiner bzw. gleich 0,6 mm geeignet sind und sich dennoch durch eine hohe Strombelastbarkeit und lange Lebensdauer auszeichnen.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Herstellungsverfahren im wesentlichen dadurch gelöst, daß nach Einführung der Kontaktfedern in den durch eine dünnwandig verformbare Hülse gebildeten Buchsenkörper letzterer von außen her an zwei in bezug auf den Ringkörper bzw. den Ringansatz axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander jeweils mit einer radial nach innen ragenden Ringwulst versehen wird, die an den Kontaktfedern zur Anlage gelangen und ihnen die radial nach hnen gerichtete Wölbung geben.

Bei diesem Verfahren können den Buchsenkörper bildende, in rationeller Weise als Ziehteil vorgefertigte Hülsen mit einer Wandstärke in der Größenordnung von 0,1 mm zur Anwendung gelangen, die sich auf die gekennzeichnete Weise unter Bildung der Ringwülste leicht von außen her verformen lasst η. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind für Kontaktstifte von ca. 0,6 mm Durchmesser bestimmte Buchsen mit einem Au · ßendurchmesser von nur etwa 1,5 mm herstellbar. Auf engstem Raum können deshalb nebeneinander außerordentlich viele Kontaktfederbuchsen, die nach dem erfindui.gsgemrßen Verfahren hergestellt sind, angeordnet und somit preisgünstig qualitativ hochwertige Multikontaktverbinder geschaffen werden.

Um eine einwandfreie Kontaktgabe durch ausreichende Wölbung der Kontaktfedern sicherzustellen, hat es sich in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens als vorteilhaft erwiesen, wenn der Buchsenkörper im Bereich jeder Ringwulst mit einem Innendurchmesser versehen wird, der kleiner ist als der Außendurchmesser des die freien Enden der Kontaktfedern abstützenden Ringkörpers, vermehrt um den doppelten Durchmesser der Kontaktfedern.

In weiterer Ausgestaltung kann der Umfangsbereich des Buchsenkörpers zwischen den beiden einen Abstand voneinander aufweisenden Ringnuten mit der gleichen Durchmesser, -duzierung versehen werden, mit der die Ringnuten selbst gebildet werden. Es ergibt sich somit ein mittlerer Buchsenkörperabschnitt mit durchgehend gleicher E>urchmesserreduzierung, wobei die beiden Enden dieses Abschnittes die radial elastische Verformung der Kontaktfedern sicherstellen.
Als besonders zweckmäßig hat es.sich herausgestellt, wenn die Ringnuten im Buchsenkörper durch Einrollen mit Hilfe von relativ zum Buchsenkörper um dessen Achse rotierenden Rollen gebildet sind. Dabei können die Rollen Teile einer Vorrichtung sein, die ihren Umlauf um den stationär festgelegten Buchsenkörper bewirkt Stattdessen ist es auch möglich, die Rollen stationär zu lagern und den Buchsenkörper rotieren zu istzsiL In besonders zweckmäßiger Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin dadurch gekennzeichnet,

J5 daß der in montiertem Zustand die Kontaktfederenden abstützende Ringkörper, dessen Innendurchmesser größer gewählt ist als in Buchsenmitte der kleinste gegenseitige Abstand der in jeweils einer Buchsenaxialebene liegenden gewölbten Kontaktfedern, jedoch kleiner als die im Buchsenkörper vorgesehene Stifteinführöffnung, und dessen Außendurchmesser kleider gewählt ist als der Innendurchmesser des Buchsenkcrpers, in den Buchsenkörper lose eingelegt und nach der Montage von den an ihm anliegenden Kontaktfederenden gehalten wird. Kontaktfederbuchsen, die nach diesem Verfahren hei gestellt sind, sind mit dem Vorteil verbunden, daß der lose eingelegte Ring beim Einsatz der Kontaktfederbuchsen nicht nur die einseitig freie Beweglichkeit der Feder garantiert, sondern auch Abmessungs-Schwankungen ausgleicht d.h. einen Mittigkeitsausgleich zwischen Steckerstift und Kontaktfederbuchse gewährleistet

Dabei hat es sich als sehr günstig erwiesen, wenn der Ringkörper an seiner der Kontaktstift-Einführungsöffnung der Kontaktt'ederbuchse zugewandten Seite mit einem im Durchmesser größeren, die Auflagefläche entsprechend vergrößernden Flansch versehen ist, dessen Außendurchmesser jedoch kleiner als der Innendurchmesser der Kontaktfederbuchse gewählt ist

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird und zwar zeigt

F i g. 1 eine nach dem erfindungsgem?J3en Verfahren hergestellte Kontaktfederbuchse,

F i g. 2 eine Kontaktfederbuchse mit gegenüber derjenigen nach F i g. 1 etwas abgewandelter Hülse,

F i g. 3 eine Kontaktfederbuchse mit gegenüber derjenigen nach F i g. 1 bzw. 2 abgewandeltem Ringkörper, und

F i g. 4 bis 9 sehr schematisch die Verfahrensschrit>e des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt die in den F i g. 1 bzw. 2 veranschaulichte Kontaktfederbuchse einen etwa zylindrischen Buchsenkörper 1 in Form einer dünnwandig verformbaren Hülse. Dieser Buchsenkörper 1 ist mit einem Leitungsanschlußstück 2 verbunden. Am gegenüberliegenden Ende weist der Buchsenkörper 1 eine Umbördelung 3 mit einer zentralen Stifteinführöffnung 4 auf. Im Bereich dieser Stifteinführöffnung liegt ein Ringkörper 5 an der Umbördelung 2 an, dessen Innendurchmesser etwas kleiner als die im Buchsenkörper 1 vorgesehene Stifteinführöffnung 4 gewählt ist. Am Innenumfang verteilt ist eine Vielzahl von Kontaktfedern 6 angeordnet. Diese Kontaktfedern 6 sind zwischen einem in den Buchsenkörper 1 ragenden Ringansatz 7 des Leitungsanschlußstücks 2, der stirnseitig in

einen Kegelstumpf ausläuft, und dem dem Leitungsanschlußstück 2 zugewandten Ende des Buchsenkörpers 1 einseitig fixiert. Die anderen dem Stifteinführungsende des Buchsenkörpers 1 zugewandten Enden der Kontaktfedern 6 sind frei beweglich in einem zwischen dem s Buchsenkörper und dem Ringkörper 5 begrenzten Ringspalt 9 geführt.

Die in F i g. 1 veranschaulichte radial nach innen gerichtete Wölbung der Kontaktfedern 6 ist dadurch erzielt, daß der Buchsenkörper t von außen her an zwei in bezug auf den Ringkörper S bzw. den Ringansatz 7 axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander jeweils mit einer radial nach innen ragenden Ringwulst 10 bzw. 11 versehen ist, die an den Kontaktfedern anliegt und sie radial nach innen elastisch verformt. Der Buchsenkörper 1 ist im Bereich jeder Ringwulst 10 bzw. It mit einem Innendurchmesser versehen, der kleiner ist als der Aüßendurchmesser des die freien Enden d<?^r Kontaktfedern 6 abstützenden Ringkörpers 5, vermehrt um den doppelten Durchmesser der Kontaktfedern 6.

Die Ausführung nach Fig.2 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 lediglich dadurch, daß der Umfangsbereich 12 des Buchsenkörpers 1 zwischen den beiden einen Abstand voneinander aufweisenden Ringnuten mit der gleichen Durchmesserreduzierung verse- hen ist, mit der die Ringnuten selbst gebildet sind. Auf diese Weise übernehmen die den Umfangsbereich 12 begrenzenden Schultern 13 bzw. 14 bei dieser Ausführung die Funktion der Ringwülste 10 bzw. 11 der Ausführung nach F i g. 1.

Aus Fig.3 geht hervor, daß der Ringkörper 5 an seiner der Kontaktstift-Einführungsöffnung 4 der Kontaktfederbuchse 1 zugewandter. Seite mit einem im Durchmesser größeren, die Auflagefläche entsprechend vergrößernden Flansch 15 versehen ist, dessen Außendurchmesser jedoch kleiner als der Innendurchmesser der Kontaktfederbuchse 1 gewählt ist

Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, ist der Innendurchmesser des Ringkörpers 5 größer gewählt als in Buchsenmitte der kleinste gegenseitige Abstand der in jeweils einer Buchsenaxialebene liegenden gewölbten Kontaktfedern 6. Der vor dem Einführen der Kontaktfedern 6 in den Buchsenkörper 1 lose eingelegte Ringkörper wird nach der Montage von den an ihm anliegenden Kontaktfederenden gehalten. Aufgrund der vorste- hend erwähnten Abmessungsrelationen ist eine einwandfreie Kontaktgabe auch dann sichergestellt, wenn ein Kontaktstift geringfügig axia! versetzt in die Kontaktfederbuchse eingeführt werden sollte. Der Ringkörper 5 kann dann nämlich mitsamt den an ihm anliegen- den Kontaktfederenden seitlich ausweichen.

In den F i g. 4 bis 9 sind die zur Anwendung gelangenden Schritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens schematisch veranschaulicht Zunächst wird der Buchsenkörper 1 bereitgestellt, und zwar unter Einführung eines Doms 16, der die Stifteinführöffnung 4 durchsetzt Anschließend wird, wie Fig.5 zeigt, der Ringkörper 5 in den Buchsenkörper 1 eingeführt, und zwar derart, daß er den Dom 16 umgibt In dieser schematischen Darstellung ist der Ringkörper 5 gemäß F i g. 1 bzw. 2 wiedergegeben. Stattdessen könnte auch der Ringkörper 5 mit Flansch 15 gemäß Fig.3 zum Einsatz gelangen.

In einem weiteren Schritt werden mit Hilfe nicht näher veranschaulichter Zuführungsvorrichtungen die Kontaktfedeni 6 in den Buchsenkörper 1 eingeführt In dem in F i g. 7 veranschaulichten weiteren Schritt werden die Kontaktfedern 1 in ihrer eingeführten Lage da durch vorläufig gesichert, daß das Leitungsanschlußstück 2 mit seinem Ringansatz 7 in den von den oberen Enden der Kontaktfedern 6 begrenzten Raum eingeführt wird, was durch den Kegelstumpf 8 am Ringansatz 7 erleichtert wird. Wie in dieser Figur ferner angedeutet, ist am rückwärtigen Ende des Ringansatzes 7 eine Ringnut 17 vorgesehen, bis zu der sich der obere Rand des Buchsenkörpers 1 erstreckt

Im folgenden Verfahrensschritt gemäß Fig.8 wird durch relativ zum Buchsenkörper 1 um dessen Achse rotierende Rollen 18 und 19, die in Pfeilrichtung auf den Buchsenkörper 1 zu beweglich gelagert sind und an ihn in Druckanlage herangeführt werden können, der obere Rand des Buchsenkörpers 1 in die Ringnut 17 umgebördelt. Während des letzten Verfahrensschrittes gemäß F i g. 9 werden auf analoge Weise die Ringwulste 10 bzw. 11 mit Hilfe von relativ zum Buchsenkörper 1 um dessen Achse rotierenden Rollen 20 und 21 durch Einrollen gebildet, wobei die Kontaktfedern 6 die in den F i g. 1 und 2 besonders deutlich gezeigte nach innen gerichtete Wölbung erhalten. Nach Entfernung des Dorns 16 ist die Kontaktfederbuchse fertig und die vorgeschriebenen Funktionsprüfungen können durchgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 - größeren, die Auflagefläche entsprechend vergrö- Patentansprüchc: Bernden Flansch (15) versehen ist, dessen AuBen- durchmesser jedoch kleiner als der Innendurchmes-

1. Verfahren zur Herstellung von Kontaktfeder- ser des Buchsenkörpers (1) gewählt ist büchsen mit einer Vielzahl von in einem etwa zylin- 5

drischen Buchsenkörper (1) einseitig eingespannten,

radial nach innen gewölbten Kontaktfedern (6), bei dem die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedern (6) zunächst Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herin das Innere des Buchsenkörpers (1) in in bezug io stellung von Kontaktfederbuchsen mit einer Vielzahl zueinander ausgerichtetem Zustand eingeführt und von in einem etwa zylindrischen Buchsenkörper einseianschließend einerseits gegen einen teilweise in den dg eingespannten, radial nach innen gewölbten Kon-Buchsenkörper ragenden Ringansatz (7) am vorde- taktfedern, bei dem die durch Abschnitte eines Kontaktren Ende eines Leitungsanschlußstücks (2) gepreßt federdraht« gebildeten geraden Kontaktfedern zu- und in dieser Lage einseitig fixiert sowie anderer- 15 nächst in das Innere des Buchsenkörpers in in bezug seits derart radial elastisch verformt werden, daß zueinander ausgerichteten Zustand eingeführt und anihre anderen, dem Stifteinführungsende des Buch- schließend einerseits gegen einen teilweise in den Buchsenkörpers (1) zugewandten Enden frei beweglich in senkörper ragenden Ringansatz am vorderen Ende eieinem zwirnen dem Buchsenkörper und einem nes Leitungsanschlußstücks gepreßt und in dieser Lage Ringkörper (5) begrenzten Ringspalt (9) geführt 20 einseitig fixiert sowie andererseits derart radial elastisch sini dadurch gekennzeichnet, daß nach verformt werden, daß ihre anderen, dem Stifteinfüh-Einführung der Kontaktfedern (6) in den durch eine rungsende des Buchsenkörpers zugewandten Enden frei dünnwandig verformbare Hülse gebildeten Buch- beweglich in einem zwischen dem Buchsenkörper und senkörper (1) letzterer von außen her an zwei in einem Ringkörper begrenzten Ringspalt geführt sind, bezug auf den Ringkörper (5) bzw. den Ringansatz 25 Jahrzehntelang und z. T. noch heute wird ein Herstei-(7) axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander lungsverfahren mit einseitig vorgebogenen Kontaktfejeweils mit einer radial nach innen ragenden Ring- dem praktiziert, die von Hand einzeln in den Buchsecwulst (10,1 ί; 13,14) versehen wird, die an den Kon- körper eingebracht werden. Um die Vorbiegung zu vertaktfedem (6) zur Anlage gelangen und ihnen die meiden, ist es ferner seit langem bekannt (DE-PS radial nach ionen gerichtete Wölbung geben. 30 6 69 220), die Komaktfedern an einem Ende derart ein-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zuspannen, daß sie beim Zusammenfassen am anderen zeichnet, daß der Bucüsenköiyer (i) im Bereich je- Ende durch das Einspannmoment ihre Wölbung erhalder Ringwulst (10,11; 1£, 14) mit einem Innendurch- ten. Zum Einsatz gelangen dabei als kostspielige Drehmesser versehen wird, der klein ..r ist als der Außen- körper ausgebildete Buchsenkörper mit ggfls. zugeorddurchmesser des die freien Enden der Kontaktfe- 35 neten Kappen o. dgL, deren relativ großer Außendurchdern (6) abstützenden Ringkörpers (5), vermehrt um messer den Durchmesser der Kontaktfederbuchse und den doppelten Durchmesser der Kontaktfedern (6). damit den Platzbedarf für eine Vielzahl nebeneinander

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- anzuordnender Kontaktfederbuchsen bestimmt kennzeichnet, daß der Umfangsbereich des Buch- Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannsenkörpers (1) zwischen den beiden einen Abstand 40 ten Art (DE-OS 14 15 491), mit dem die vorerwähnte voneinander aufweisenden Ringwulsten (10,11; 13, Handmontage abgelöst und eine Automatisierung ange-14) mit der gleichen Durchmesserreduzierung verse- strebt wird, hat sich in analoger Weise die Tatsache als hen wird, mit der die Ringwülste (10, 11; 13, 14) nachteilig herausgestellt, daß der Buchsenkörper als selbst gebildet werden. Drehteil ausgebildet werden muß, um im Buchseninne-

4. Verfahren nach einem der vorstehenden An- 45 ren durch unterschiedliche Innendurchmesser bestimmsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die te Stützkanten bereitzustellen, an denen die Kontaktfe-Ringwulste (10, 11; 13, 14) im Buchsenkörper (1) dem bei einem Biegevorgang radial von innen nach audurch Einrollen mit Hilfe von relativ zum Buchsen- Ben zur Anlage gefangen. Neben den hohen Drehteilkörper um dessen Achse rotierenden Rollen (20; 21) Fertigungskosten hat sich auch der Umstand als sehr gebildet werden. 50 ungünstig erwiesen, daß nach diesem Verfahren nur

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Kontaktfederbuchsen für Kontaktstifte etwa ab 1 mm dadurch gekennzeichnet, daß der in montiertem Zu- aufwärts herstellbar sind. Für einen Kontaktstift von stand die Kontaktfederenden abstützende Ringkör- 0,75 mm Durchmesser würde sich nur eine Buchse mit per (5), dessen Innendurchmesser größer gewählt ist einem Durchmesser von mindestens 2,25 mm herstellen als in Buchsenmitte der kleinste gegenseitige Ab- 55 lassen. Gemäß den Forderungen der Praxis dürfte der stand der in jeweils einer Buchsenaxialebene liegen- Buchsenkörper jedoch nur einen Durchmesser von etden gewölbten Kontaktfedern (6), jedoch kleiner als wa 1,5 mm besitzen.

die im Buchsenkörper (1) vorgesehene Stifteinführ- Mit den gleichen Nachteilen ist ein weiterhin bekannöffnung (4) und dessen Außendurchmesser kleiner tes Verfahren zur automatischen Herstellung von Kongewählt ist als der Innendurchmesser des Buchsen- eo taktfederbuehsen verbunden (DE-AS 10 82 957), bei körpers (1), vor dem Einführen der Kontaktfedern in dem man geradlinige Kontaktfederabschnitte in einen den Buchsenkörper lose eingelegt und nach der zylindrischen Buchsenkörper mit innenseitig ausgedreh-Montage von den an ihm anliegenden Kontaktfeder- ten Kanten einführt, an denen die Kontaktfedern durch enden gehalten wird. im Buchseninneren aufgeweitete Befestigungsringe un-

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn- 65 ter elastischer Wölbung zur Anlage gelangen. Auch die zeichnet, daß der Ringkörper (5) an seiner der Kon- nach diesem Herstellungsverfahren gefertigten Kontakts tift-Einführungsöffnung (4) des Buchsenkörpers taktfederbuehsen weisen, abgesehen von den hohen (1) zugewandten Seite mit einem im Durchmesser Drehteil-Fertigungskosten, den Nachteil auf, daß sich