DE3435823C2 - Verfahren zur Herstellung von Klinkensteckerbuchsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für eine Klinken­ steckerbuchse.

Als zum Stand der Technik gehörig ist in den Fig. 1 bis 4 ein Klinkenstecker mit Steckerbuchse anzusehen, welche einen oben offenen Klinkenkörper 1 umfaßt, wobei in dieser Öffnung ein Kontaktfederaufbau 2 eingesetzt ist. Dieser Kontaktfederaufbau 2 umfaßt zwei stationäre Kontakte 4 und 5, sowie bewegliche Kontakte 6 und 7, mit deren Hilfe beim Einstecken bzw. Heraus­ ziehen eines Klinkensteckers 10 eine Kontaktumschaltung erfolgt. An der Kontakthalterung 3 ist ferner ein beweglicher Kontakt 8 befestigt, der mit einem dritten Bereich des Klinkensteckers 10 beim Öffnen und Schließen in Kontaktverbindung kommt. In die Kontakthalterung 3 sind die Kontaktelemente eingesetzt und werden von dieser fest in Position gehalten.

Sowohl der Klinkenkörper 1 als auch die Kontakthalterung 3 sind aus einem elektrisch isolierenden Kunstharzmaterial gespritzt. In den Klinkenkörper 1 ist eine zylindrische Steckerführung 1a an der Vorderseite integriert.

Der Kontaktfederaufbau 2 wird als einstückiger Teil hergestellt, der aus der Kontakthalterung 3 mit eingesetzten stationären Kontakten 4 und 5 sowie beweglichen Kontakten 6, 7 und 8 aufgebaut ist.

Bei der Herstellung wird in einem ersten Schritt eine Kontaktanschlußplatte 9, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, aus einem Metallstreifen ausgestanzt, wobei in der Kontaktanschlußplatte die einzelnen Kontakte 4 bis 8 derart angeordnet sind, daß sie nicht miteinander überlappen und in einer Ebene liegen. Mit diesem Ausstanzschritt kann auch bereits eine geringfügige Verbiegung oder Ausformung von Teilbereichen bis zu einem Umfang vorgenommen werden, der die plane Ausführung der Kontaktanschlußplatte nicht beeinträchtigt. Derartige Ausprägungen sind z. B. bei der ersten Ausführungsform an den freien Enden der Kontakte 6 und 7 in den Kontaktbereichen 6a und 7a vorgesehen.

Um die elektrische Leitfähigkeit der einzelnen Kontakte 4 bis 8 sicherzustellen, kann anschließend die Kontaktanschlußplatte auf beiden Seiten mit einem gut leitfähigen Film überzogen bzw. plattiert werden. Ein hierfür verwendbares Material ist Silber, wobei jedoch ein derartiges nachträgliches Plattieren nicht notwendig ist, wenn ein entsprechendes Verbundmetall zum Ausstanzen benutzt wird.

Die Kontakthalterung 3 wird durch Spritzgießen hergestellt. Eine hierfür verwendete Form ist nicht dargestellt. Zum Spritzgießen wird die Kontaktanschlußplatte 9 horizontal in der Form so weit festgehalten, daß die Verbindungsstege 4c bis 8c von den Kontaktbereichen 4a bis 8a zu den Kontaktanschlüssen 4b bis 8b von dem Kunststoffmaterial umfaßt werden. Ebenfalls eingegossen werden die später aufzutrennenden Verbindungsbereiche 9a, welche zwischen den freien Enden des ersten Kontaktpaares 4 und 6 sowie des zweiten Kontaktpaares 5 und 7 liegen.

Im nächsten Bearbeitungsschritt werden die nicht benötigten Stege 9b, welche in der Darstellung gemäß Fig. 3 gestrichelt gekennzeichnet sind, ausgestanzt. Ebenso werden die Verbindungsbereiche 9c zwischen benachbarten Kontaktpaaren 4 und 6 sowie 5 und 7 und die Verbindungsbereiche 9c aufgetrennt. Damit erhält man eine Kontakthalterung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Das Auftreten der Verbindungsbereiche 9a, die in das Kunstharz eingegossen sind, erfolgt durch Bohrungen 3a und 3b, welche auf der Oberseite und der Unterseite der Kontakthalterung 3 eingegossen werden, damit das Stanzwerkzeug in diesem Bereich wirksam werden kann.

Daran anschließend erfolgt das Verformen der nicht eingegossenen Kontakte 4 bis 8, wobei insbesondere die Kontaktbereiche 6a, 7a und 8a des jeweiligen beweglichen Kontaktes 6, 7 bzw. 8 in etwa C-förmig nach unten durchgebogen werden und die Kontaktbereiche 4a und 5a der stationären Kontakte 4 und 5 unter die zugeordneten Kontaktbereiche 6a und 7a der Kontakte 6 und 7 korrespondierend verbogen werden. Die C-förmig verbogenen Abschnitte der Kontakte 6, 7 und 8 ragen nach unten aus der Kontakthalterung 3 hervor, so daß in Ruhelage die Kontaktbereiche 6a und 7a an den entsprechenden Kontaktbereichen 4a und 5a des Gegenkontaktes anliegen. Die Kontaktanschlüsse 4b bis 8b, welche zu den jeweiligen Kontakten 4 bis 8 führen, werden entlang der rechten und linken Längskante der Kontakthalterung nach unten abgebogen. Auf diese Weise wird der Kontaktfederaufbau 2, bei welchem jeder einzelne Kontakt in die Kontakthalterung 3 eingesetzt ist, fertiggestellt. Der auf diese Weise erhaltene Kontaktfederaufbau wird in die obere Öffnung des Klinkenkörpers eingesetzt, wobei die mit dem Klinkenstecker 10 in Berührung kommenden Bereiche der Kontaktfedern, d. h., die Bereiche 6a, 7a und 8a, in das Innere des Klinkenkörpers 1 ragen und von einem eingesteckten Klinkenstecker betätigbar sind. Zum Verrasten greifen Teile 1b und 1c des Klinkenkörpers 1 in entsprechende Ausnehmungen an der Kontakthalterung 3 ein, wobei Ausnehmungen 4e bis 8e an den Kontaktanschlüssen 4b bis 8b mit nicht dargestellten Bereichen auf der rechten und der linken Seite des Klinkenkörpers 1 in Eingriff kommen. Nach der Montage der Kontakthalterung 3 wird jeder Kontaktbereich 4a und 5a der stationären Kontakte 4 und 5 von den am Klinkenkörper 1 ausgebildeten Stützflächen 1d und 1e gehaltert.

Wenn in einen derartigen Klinkenkörper durch die zylindrische Steckerführung 1a ein Klinkenstecker 10 eingeführt wird, kommen jeweils die Kontaktbereiche 6a, 7a und 8a des ersten, zweiten und dritten beweglichen Kontaktes 6, 7 und 8 in Berührung, d. h., es wird eine Kontaktverbindung zwischen der Steckerspitze 10a und dem Kontakt 6, dem Kontaktring 10b und dem Kontakt 7 sowie dem Masseanschluß 10c und dem Kontakt 8 hergestellt, wobei gleichzeitig die beweglichen Kontakte 6 und 7 von den stationären Kontakten 4 und 5 angehoben werden.

Unter Verwendung der vorausstehend beschriebenen Konstruktion sind die einzelnen Fertigungsschritte wie das Ausstanzen der Kontaktanschlußplatte 9, das Umspritzen der Kontaktanschlußplatte zur Herstellung der Kontakthalterung 3 und das Verbiegen der Kontaktfedern zur Fertigstellung des Kontaktfederaufbaus 2 nach dem Ausstanzen der Verbindungsstege in einer automatischen Fertigung mit einem kontinuierlichen Durchlauf leicht durchführbar.

Da die Kontakte 4 bis 8 in die Kontakthalterung durch das Umspritzen fest eingesetzt sind, ergibt sich auch eine größere Sicherheit gegenüber Klinkensteckerbuchsen, bei welchen die einzelnen Kontakte durch Verklemmen gehaltert sind. Auch kann aufgrund der Tatsache, daß die Kontaktfedern erst nach dem Einbetten in die Kunstharzhalterung verbogen werden, eine höhere Genauigkeit bezüglich der Positionierung der einzelnen Kontakte erzielt werden.

Ein solches beschriebenes Herstellungsverfahren für einen Kontaktfedersatz ist auch durch die DE-OS 20 31 025 bekannt, wobei nach dem Einbetten eines Kontaktbleches in Kunststoff durch Abtrennen von Verbindungsstegen und Verformen der Federungen der Kontaktfedersatz hergestellt wird.

Das Abtrennen bzw. Ausstanzen von Verbindungsstegen durch Bohrungen in Kunststoffmaterial ist in der DE-GM 7 14 574 beschrieben. Das Herstellen des Buchsenkörpers durch Umbiegen und Gegeneinanderfalten geht aus der US-PS 4303297 hervor. Auch die GB 2112589 A zeigt U-förmig abgebogene Kontaktanschlüsse, die jedoch nicht eingegossen sind. Schließlich sind durch die Veröffentlichung "Werkstoffe für elektrische Kontakte", A. Keil, Springer-Verlag 1960, S. 276-278, Kontakt-Bimetalle und deren Materialzusammensetzungen bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Schalteranordnung zu schaffen, bei dem eine Montage der Klinkensteckerbuchse vollautomatisch mit einfachen Mitteln möglich ist, wobei die spezielle Formgebung der Schalter­ anordnung für die Durchführbarkeit des Montagevorganges von unwesent­ lichem Einfluß sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Anspruch 1 gelöst. Ausgestal­ tungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch die Maßnahmen der Erfindung läßt sich eine Klinkensteckerbuchse schaffen, bei der die einzelnen Kontakte in der Kontakthalterung unverrückbar festgehalten sind und damit Schwierigkeiten überwunden werden, die aufgrund von Spiel bei der Montage oder von sich Lösen aus der Fixierung bei handmontierten Schalteranordnungen auftreten können. Ferner bietet die Erfindung die Möglichkeit, Kontaktanschlußplatten zu verwenden, die nur einseitig mit hoch leitfähigen Oberflächen versehen sind, wodurch es möglich wird, hochwertige Materialien wie Silber oder dergleichen einzusparen. Die Maßnahmen der Erfindung führen auch zu einem Montageverfahren, das äußerst wirtschaftlich die Schaltermontage zuläßt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand von von auf die Zeichnung bezugnehmenden Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Klinkenkörper mit einem eingesteckten Klinkenstecker nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Kontaktfederaufbau gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Kontaktanschlußplatte gemäß Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kontaktfederaufbau gemäß Fig. 1 nach dem Einspritzen der Kontaktanschlußplatte und nach dem Abtrennen der Verbindungsbereiche;

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung eines Klinkenkörpers einer Ausführungs­ form gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Kontaktfederaufbaus der Ausführungsform gemäß Fig. 5;

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Kontaktfederaufbau der Ausführungs­ form gemäß der Fig. 5 in der Ebene der Kontaktanschlußplatte;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Klinkenkörpers einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht vom Klinkenkörper gemäß Fig. 8 vor der Fertigmontage;

Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht des Klinkenkörpers gemäß Fig. 8 aus einer anderen Blickrichtung.

In den Fig. 5 bis 7 ist eine Ausführungsform eines Verfahrenserzeugnisses gemäß der Erfindung dargestellt. Die Kontakthalterung 13 eines Kontaktfederaufbaus 12 hat eine U-Form und besteht aus einer ersten Halterung 13a mit einem stationären Kontakt 14 und einem beweglichen Kontakt 16, die in die Kontakthalterung eingespritzt sind. Eine zweite Halterung 13b ist mit einem zweiten stationären Kontakt 15 und einem beweglichen Kontakt 17 versehen. Schließlich umfaßt die Kontakthalterung 13 eine dritte Halterung 13c, welche die beiden Halterungen 13a und 13b mittels Verbindungsstreifen 20 miteinander verbindet. In diese dritte Halterung 13c ist ein beweglicher Kontakt 18 eingebettet. Alle drei Halterungen 13a, 13b und 13c haben eine flache Oberfläche. Der Kontaktfederaufbau 12 ist in einen kastenförmigen Klinkenkörper 11 einsetzbar, welcher nach oben offen ist und an einer Stirnseite eine zylindrische Steckerführung 11a trägt. Die erste und zweite Halterung 13a und 13b liegen mit ihrer Außenfläche an den inneren Seitenwänden 11b und 11c des Klinkenkörpers 11 an. Durch diese Konstruktion läßt sich der Aufbau der Klinkensteckerbuchse sehr stabil ausführen, da die Seitenwände 11b und 11c des Klinkenkörpers nach der Endmontage nahezu unverrückbar aneinander anliegen. Die U-förmige Ausgestaltung des Kontaktfederaufbaus läßt sich in einfacher Weise dadurch erhalten, daß die nach dem Spritzgießen flach liegenden Verbindungsstreifen 20, wie aus Fig. 6 hervorgeht, entsprechend verbogen werden. Dies vereinfacht die automatische Herstellung der Klinkensteckerbuchse ganz erheblich. Für diese Ausführungsform findet eine Kontaktanschlußplatte 19 Verwendung, die aus einem Metallstreifen ausgestanzt ist und die in Fig. 7 dargestellte Form hat. Nachdem die Halterungen 13a, 13b und 13c durch Spritzgießen um die Kontaktanschlußplatte herum ausgeformt sind, werden die nicht benötigten Teile 19b, die in Fig. 7 gestrichelt angedeutet sind, entfernt. Ferner werden die Kontaktbereiche 19c, und die Verbindungsstreifen im Bereich 19a aufgetrennt.

Danach werden die Kontaktbereiche 14a bis 18a der Kontakte 14 bis 18 sowie die Kontaktanschlüsse 14e bis 18b in die gewünschte Form gebracht, so daß man den in Fig. 6 dargestellten Kontaktfederaufbau 12 erhält.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform wird der Klinkenkörper 11 und die Kontakthalterung 13 separat hergestellt. Im Gegensatz dazu sieht die weitere Ausführungsform gemäß den Fig. 8 bis 10 vor, daß der Klinkenkörper und die Kontakthalterung als integrales Teil hergestellt werden. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, wird die Halterung 13 und die frontseitige Stirnwand 21 einstückig durch Spritzgießen hergestellt, wobei die Kontakte 14 bis 18 in die einzelnen Halterungen eingebettet werden. In die frontseitige, senkrecht zur Halterung 13c verlaufende Stirnwand 21 wird beim Spritzgießen eine zylindrische Steckerführung 21a eingebettet. Danach wird die erste und dritte Halterung 13a und 13b durch Verbiegen der Verbindungsstreifen 20 nach unten gebogen, wobei an der Halterung 13b ausgebildete Rasten in entsprechende Ausnehmungen 13e eingreifen, die an der Halterung 13a ausgeformt sind. Nach diesem Verrasten der beiden Halterungen 13a und 13b miteinander erhält man eine Klinkensteckerbuchse 22, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist.

Durch die beschriebene Ausgestaltung der weiteren Ausführungsform erhält man eine Klinkensteckerbuchse, die einfach durch Automaten hergestellt werden kann. Bei diesen Klinkensteckerbuchsen kommen die beweglichen Kontakte 16, 17 und 18 in Eingriff mit der Steckerspitze 10a, dem Kontaktring 10b und dem Masseanschluß 10c.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist es auch möglich, die Halterung 13c und die frontseitige Stirnwand 21 separat herzustellen und durch nicht dargestellte Verbindungselemente miteinander zu verbinden. Bei dieser Ausführungsform können die beiden Teile aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, um an speziellen Betriebsfunktionen besonders günstig angepaßt zu werden. Insbesondere kann dabei mit Hinblick auf eine häufige Betätigung des Klinkensteckers für die Stirnwand ein besonders abriebfestes Material ausgewählt werden, wogegen die Halterungen 13a, 13b und 13c aus einem besonders temperaturbeständigen Material hergestellt werden.

Claims (4)

1. Herstellungsverfahren für eine Klinkensteckerbuchse mit zumindest je einem in eine isolierende Kontakthalterung eingeformten, beweglichen und feststehenden Kontakt mit zugehörigen Kontaktanschlüssen, durch

• a) Ausstanzen einer ebenen Kontaktanschlußplatte aus einer Metallplatte, wobei die einzelnen Kontakte und Kontakt­ anschlüsse über Verbindungsbereiche aneinanderhängen,
• b) Einformen der Kontaktanschlußplatte in Kunststoffmaterial derart, daß drei mittels an der Kontaktanschlußplatte vorgesehe­ ner Verbindungsstreifen miteinander verbundene Halterungen für Kontakte entstehen,
• c) Heraustrennen der Verbindungsbereiche, um die einzelnen Kontakte mit zugehörigen Kontaktanschlüssen voneinander elektrisch zu trennen,
• d) Verbiegen eines nicht eingeformten Abschnitts von zumindest einem Kontakt derart, daß sein Kontaktbereich dem Kontakt­ bereich des zugeordneten Kontakts gegenüberliegt und die Kontaktbereiche in und außer Kontaktverbindung bringbar sind,
• e) Verbiegen der Verbindungsstreifen (20) zwischen den Halterungen (13a, 13b, 13c) derart, daß die drei Halterungen eine U-förmige Kontakthalterung bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung der Kontakthalterung (13) in den Bereichen, in denen beim Einbetten der Kontaktplatte (19) die Verbindungsbereiche (19a bis 19c) zu liegen kommen, Öffnungen für den Eingriff eines Ausstanzwerkzeugs vorgesehen werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbiegung der nicht eingeformten Abschnitte der Kontakte in einer solchen Richtung erfolgt, daß die im Ruhe- oder Arbeitsbetrieb miteinander in Berührung kommenden Flächen auf derselben Seite der ursprünglichen Kontaktanschlußplatte liegen.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (19) einseitig mit einem gut leitenden Überzug, insbesondere Silber, versehen wird.