DE3448001C2

DE3448001C2 - Schneidkontaktleiste

Info

Publication number: DE3448001C2
Application number: DE3448001A
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Loßburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-29
Filing date: 1984-04-05
Publication date: 1986-07-31

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidkontaktleiste entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf ein Verfahren zur Herstellung der Schneidkontaktleiste entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.

Unter »Rastermaß« im Sinne des Oberbegriffes des Patentanspruches 3 ist der von Mitte zu Mitte abgenommene Abstand zwischen zwei in einer Reihe benachbarter Ausnehmungen im Kunststoffkörper zu verstehen.

Bei einer bekannten Schneidkontaktleiste entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 (DE-OS 47 264) sind die Anschlußkontakte als Kontaktbuchsen ausgebildet. Aus diesem Grunde ist bei Herstellung einer Verbindung zwischen der Schneidkontaktleiste und einer Leiterplatte eine Stiftleiste erforderlich, deren Kontaktstifte einerseits mit der Schneidkontaktleiste und andererseits mit der Leiterplatte kontaktieren. Die Biegekanten der Schneidkontaktelemente verlaufen parallel zur Symmetrieebene und somit parallel zur Längsrichtung des Blechlamellenbandes. Dabei entspricht der Abstand der Blechlamellen im Blechlamellenband dem »Rastermaß«. Die Schneidkontaktelemente können mit Hilfe eines Automaten vom Blechlamellenband abgetrennt und einzeln in die in einer einzigen Reihe angeordneten Ausnehmungen des Kunststoffkörpers eingesetzt werden. Der Gebrauch der Schneidkontaktleiste ist dadurch erschwert, daß die Schneidkontak-

te der Schneidkontaktelemente innerhalb des Kunststoffkörpers liegen und daher die zu kontaktierenden Kabel in diesen Kunststoffkörper eingefädelt werden müssen; zudem werden die Schneidkontakte beim Kontaktieren der Kabel an den Schrägflächem des Kunststoffkörpers aktiv verformt, wofür ein erhöhter axialer Druck erforderlich ist

Durch eine Schneidkontaktleiste vergleichbarer Art (DE-OS 27 36 244) ist es auch bekannt, Schneidkontaktelemente derart zu gestalten und in zwei parallelen Reihen im Kuritstoffkörper anzuordnen, daß innerhalb des Rastermaßes die Längsrichtung der Schneidkontaktleiste zwei Kontaktierungen möglich sind. Dabei weist jedes Schneidkontaktelement nur einen einzigen Schneidkontakt auf, so daß die Kontaktsicherheit dementsprechend geringer ist. Bei einer bekannten, vergleichbaren Federkontaktleiste (DE-Gbm 81 18 274) sind Kontaktstifte als Anschlußkontakte am Steg der Federkontaktefemente stumpf angeschweißt Die mit Kontakten versehenen freien Enden der Federschenkel weisen seitliche Ansätze auf, welche in Nuten des zweiteiligen Kunststoffkörpers zur Zentrierung der Kontakte eingreifen. Zur axialen Sicherung der Federkontaktelemente sind Verbreiterungen der Stege zwischen einem unteren und einem oberen Formstück des Kunststoffkörpers festgelegt so daß sich die an den Stegen angeschweißten Anschlußkontakte über Kanäle im unteren Formstück zu den tief innerhalb des Formstückes liegenden Stegen erstrecken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidkontaktieiste der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sie bei verbesserten Voraussetzungen für eine rationelle Serienfertigung höchsten Anforderungen hinsichtlich der axialen Belastung beim Durchkontaktieren genügt und bei dichtem Abschluß der kontaktseitigen Ausgänge der Ausnehmungen eine von der Exaktheit der Biegekanten unabhängige planparallele Kontaktposition der Schneidkontakte gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst

Bei einer solchen Lösung sind die beim Verlöten der Kontaktstifte mit den elektrisch leitenden Teilen der Printplatte entstehenden aggressiven Dämpfe am Eindringen in die Ausnehmungen gehindert.

Durch eine Ausbildung nach Patentanspruch 2 kann die Anzahl der durch die Schneidkontakte erzielbaren Kontaktierungen pro Kontaktleiste wesentlich erhöht werden.

Durch das Verfahren gemäß den Patentansprüchen 3 bis 5 wird eine weitere Senkung der Herstellungskosten erreicht, insbesondere die Kosten für einen teuren Bestückungsautomaten vermieden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Schneidkontaktleiste im Zusammenwirken mit einer Federkontaktleiste im aufgeschnittenen Stekkersystem,

Fig.2 einen Ausschnitt aus der um 90° gedrehten Anordnung gemäß Fig. 1,

F i g. 3, 4 ein Schneidkontaktelement im Kontakt mit einem Federkontaktelement zwischen Printplatte und Kabel in zwei senkrecht zueinander stehenden Ansichten,

Fig.5, 6 eine Variante der Anordnung gemäß den F i g. 3 und 4 mit einem kombinierten Federkontakt-Schneidkontaktelement in zwei senkrecht zueinander stehenden Ansichten,

F i g. 7 einen Ausschnitt aus F ι g. 8 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VlII-VIlI von Fig. 7, Fig.9, 10 ein Schneidkontaktelement in zwei senkrecht zueinander stehenden Seitenansichten,

F i g. 11 das Schneidkontaktelement in einer Darstellung gemäß F i g. 9,

Fig. 12, 13 eine Blechlamelle des Blechlamellenbandes in zwei senkrecht zueinander stehenden Ansichten, Fig. 14,14a; 15,15a; 16,16a; 17,17a Fertigungsstufen I-IV bei Herstellung eines Schneidkontaktelementes und

F i g. 18,20 die teils mit Klemmkörpern zu einer Stekkereinheit vereinigte Schneidkontaktleiste teilweise im Längs-und Querschnitt.

Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen die Verwendung der Schneidkontaktleiste am Beispiel eines Steckersystems zur Verbindung der Schaltelemente eines elektronischen Steuergerätes, nämlich einer Printplatte 15, mit den zu einer Arbeitsmaschine führenden Kabeln 16. Die Printplatte 15 ist mit einer Federkontaktleiste F verrastet. An der Wand 22 des Steuergerätes ist über Anlageflansche 21 b ein Fassungsrahmen 21 befestigt und in diesem ist ein Stecker 20 eingesteckt, in dem die Adern 16a (Fig.7, 8) der Kabel 16 mit Hilfe der Schneidkontaktieiste M kontaktiert sind. Dabei sind die in einer Ebene parallel zueinander ausgelegten Adern von Rundleiter- und/oder Flachkabeln zwischen Klemmkörpern 24 und 25 verklemmt und von den Schneidkontakten 13a der Schneidkontaktleiste M angeschnitten. Die Kontaktstifte 14 der Schneidkontaktleiste M kontaktieren die Federkontaktelemente der Federkontaktleiste F. Die umgebogenen Kontaktstifte 11 durchgreifen die Printplatte 15 und sind mit dieser verlötet. Die Kabel 16 sind über eine symmetrisch zu einer Fuge 33 des Stekkers 20 verlaufenden Ausnehmung 32 aus dem Stecker 20 herausgeführt. Im Fassungsrahmen 21 ist der Stecker 20 mittels elastischer Rastzungen 21a verrastet.

Für den Aufbau der Schneidkontaktleiste M gilt folgendes: Ein Kunststoffkörper 23 ist mit identischen Schneidkontaktelementen bestückt, die reihenweise in Ausnehmungen 34 dieses Kunststoffkörpers axial abgestützt sind. Die Schneidkontaktelemente sind je mit einem Kontaktstift 14 als Anschlußkontakt versehen. Das Schneidkontaktelement ist durch Biegen einer Blechlamelle 13 geformt, die ihrerseits aus einem Blechband aus Walzblech ausgestanzt ist. Dabei verlaufen die Längsachsen der Blechlamellen senkrecht zur Walzrichtung A des Walzblechs. Die Schneidkontaktelemente sind derart gestaltet, daß sie eine parallel zur Walzrichtung A verlaufende Symmetrieebene z-z aufweisen. Ihre Biegekanten 13s (F i g. 9,11) verlaufen parallel zu dieser Symmetrieebene. Das Schneidkontaktelement weist zwei parallel zur Symmetrieebene z-z verlaufenden Positionierungsabschnitte 13'/n auf, die über einen senkrecht zur Symmetrieebene z-z verlaufenden Steg 13n miteinander verbunden sind. An jedem Steg ist ein Kontaktstift 14 stumpf angeschweißt. Die Stege 13n schließen die Ausnehmungen 34 des Kunststoffkörpers 23 kontaktstiftseitig dichtend ab. Die Schneidkontaktelemente sind dadurch axial festgelegt, daß je eine Anlagekante 13Λ eines Schneidkontaktabschnittes 13'.bündig ist mit der Oberfläche des Kunststoffkörpers 23 und daher im Steckersystem am unteren Klemmkörper 24 (F i g. 1,18) anliegt. Eine gegensätzlich gerichtete Anlagenkante 13/ jedes Positionierungsabschnittes 13/77 ist in einer Nische 23a des Kunststoffkörpers 23 abgestützt und festgelegt. Dabei liegen die Anlagekanten 13/ am Boden der Ni-

sehen 23a an. Die Anlagekanten 13Λ und 13/ sind eine Folge der seitlichen Versetzung der Schneidkontaktabschnitte 13' zu den Achsen e-e der Kontaktstifte 14.

Wie aus F i g. 1,18 bis 20 ersichtlich, durchdringen die Schneidkontakte 13a der Schneidkontaktabschnitte 13' die Klemmkörper 24,25 in gesonderten Ausnehmungen (Fig. 19), um die zwischen diesen Klemmkörpern geklemmten Adern 16 mit Ummantelung 166 zu kontaktieren. Die Schneidkontaktabschnitte 13' sind mit Bezug auf die Achsen e-e (F ig. 18) der Kontaktstifte 14 derart seitlich versetzt, daß die Stanzkanten t3k (F i g. 13) mit den Achsen e-e nahezu fluchten. Die Schneidkontaktabschnitte 13' in der einen Reihe von R V von Ausnehmungen 34 des Kunststoffkörpers 23 sind infolge Drehung der Schneidkontaktelemente um 180° zu den Schneidkontaktabschnitten 13' der nicht gedrehten Schneidkontaktelementen in der anderen Reihe Rh des gleichen Kunststoffkörpers 23 mit Bezug auf die Achsen e-e gegensätzlich seitlich versetzt. Dadurch sind auch die Schlitze 13 /der Schneidkoniakte 13a in der einen Reihe Rh von Ausnehmungen 34 gegenüber den Schlitzen 13/ der Schneidkontakte 13a der anderen Reihe Rv von Ausnehmungen 34 die Längsrichtung des leistenförmigen Kunststoffkörpers 23 gesehen, gegeneinander versetzt (Fig. 18—20). Auf der Grundlage einer solchen Anordnung sind die Seelen der zwischen den Klemmkörpern 24 und 25 verklemmten Adern 16a wechselweise von einem Schneidkontakt 13a der einen Reihe Rv und von einem Schneidkontakt 13a der anderen Reihe Rh kontaktiert, was eine beachtliche Raumersparnis bedeutet.

Die Schneidkontaktelemente sind zur Vereinfachung des Montageablaufes mittels Verankerungsnasen 13f im Kunststoffkörper 23 axial verankert.

Das Ausführungsbeispiel der Fig.5, 6 zeigt eine Möglichkeit, im Leitungsweg zwischen dem Steuergerät und der Arbeitsmaschine Adern 16a von Kabeln 16 mit anderen Adern 16a mit Hilfe zweier Kontaktleisten zu verbinden, wobei eine Kontaktleiste mit kombinierten Federkontakt-Schneidkontaktelementen bestückt ist, die je dadurch gebildet sind, daß an den Steg 10a eines Federkontaktelementes 10 ein Schneidkontaktteil 35 angeschweißt ist, dessen Steg 35a am Steg 10a des Federkontaktelementes 10 anliegt. Die Kabel 16 sind zwischen Klemmkörpern 24,25 (F i g. 18,19) festgelegt Generell kann das Blechband aus Walzblech bestehen und seine Längsrichtung A der Walzrichtung entsprechen. Die Kontaktstifte können je mit einem durch Stauchen erzeugten Kopf 14c versehen sein, der die Schweißung erleichtert, jedoch bei bestimmten Schweißverfahren entbehrlich ist.

Das Verfahren zur Herstellung der Schneidkontaktleiste umfaßt Verfahrensschritte I bis IV (Fig. 14—17): In einem ersten Verfahrensschritt I wird ein Lamellenband L aus dem Blechband ausgestanzt, in welchem Lamellenband Blechlamellen mittels Verbindungsstreifen 13/ miteinander verbunden sind. Im Verfahrensschritt H wird das Lamellenband L zu den Schneidkontaktelementen entsprechend den Fig. 15 und 15a gebogen, die durch den Verbindungsstreifen 13/verbunden sind. Im Verfahrensschritt III werden an die Stege 13n die Kontaktstifte 14 stumpf angeschweißt, so daß sich Bänder entsprechend den Fig. 16 und 16a ergeben. Im Verfahrensschritt IV, der zu Kontaktelementen-Bändern K entsprechenden Fig. 17 und 17a führt, werden an den Kontaktstiften 14 mittels Einschnürungen Sollbruchstellen 14Z> angebracht und auf deren Endabschnitte 14a ein Trägerstreifen 35 aufgeschweißt. Danach werden die Schneidkontaktelemente durch Trennschnitte an den Verbindungsstreifen 13/ voneinander getrennt, so daß sich ein Schneidkontaktelementen-Band K entsprechend den Fig. 17 und 17a ergibt, das aufgerollt wird. Danach rollt man Abschnitte von Kontaktelementen-Band K ab und führt die Schneidkontaktelemente dieses Abschnittes nach Abbrechen der Endabschnitte 14a an den Sollbruchstellen 14i> infolge eines Abschwenkens des Trägerbandes 35 in die Ausnehmungen 23 ein. Bei diesem Verfahrensschritt IV werden zwei spiegel-symmetrisch zueinander angeordnete, je zu einer Rolle aufgerollte Schneidkontaktelementen-Bänder K beidseits des Kunststoffkörpers 23 angeordnet und in gegensätzlicher Richtung abgerollt. Dabei wird von dem einen Schneidkontaktelementen-Band K die eine Reihe Rh und von dem anderen Schneidkontaktelementen-Band K die andere Reihe Rv von Ausnehmungen 34 des Kunststoffkörpers 23 beschickt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schneidkontaktleiste zum gleichzeitigen Kontaktieren von ummantelten Kabeladern, die parallel zueinander in wenigstens einer Ebene festgelegt sind, für ein Steckersystem zur Verbindung eines elektronischen Steuergerätes mit einer Arbeitsmaschine, mit in Ausnehmungen eines Kunststoffkörpers in wenigstens einer Reihe angeordneten identischen und axial gesicherten, zweiseitig-symmetrischen Schneidkontaktelementen, die aus einem Blechband (Blechlamellenband) ausgestanzt und derart geformt sind, daß ein etwa senkrecht zur Steckrichtung und senkrecht zur Symmetrieebene verlaufender Steg über parallel zur Symmetrieebene und senkrecht zur Steckrichtung verlaufende Biegekanten in zwei rechtwinklig zum Steg stehende Schneidkontaktschenkel übergeht, die je einen Positionierungsabschnitt und einen anschließenden Schneidkontaktabschnitt aufweisen und dadurch ein Paar von deckungsgleichen Schneidkontakten bilden, wobei am Steg jedes Schneidkontaktelementes ein Anschlußkontakt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihren Stanzkanten (13n'in Fig. 19) an den inneren Wandungen der Ausnehmungen (34) anliegenden Stege (\3n) beidseits eines am Steg (13/7j angeschweißten Kontaktstiftes (14) entlang der Biegekanten (i3s) am Kunststoffkörper (23) anliegen, wobei die quer zur Symmetrieebene (z-z) federnd beweglichen Schneidkontaktschenkel in Nischen (23a in F i g. 18,20) der Ausnehmungen (34) mittels gegensätzlich gerichteter Anlagekanten (13/; Mh) axial festgelegt sind, welche am Boden der Nischen (23a^ und am benachbarten Klemmkörper (24) anliegen und durch eine seitliche Versetzung der Schneidkontaktabschnitte (13') gegenüber Achsen (e-e in Fijr. 18) der Kontaktstifte (14) gebildet sind.

2. Schneidkontaktleiste nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (34) im Kunststoffkörper (23) in wenigstens zwei parallelen Reihen (Rv, Rh) derart angeordnet sind, daß Gruppen von wenigstens zwei Ausnehmungen (34) je in einer senkrecht zu den Reihen (Rv, Rh) stehenden, durch die Achsen (e-e) gehenden Ebene liegen, wobei die Schneidkontaktabschnitte (13') in der einenReihe (Rh) gegensätzlich versetzt zu den Schneidkontaktabschnitten (13') der anderen Reihe (Rv) angeordnet sind und die Schlitze (311) der Schneidkontakte (13a,) im Abstand von einem Viertel eines Rastermaßes (R) beidseits der Achsen (e-e) der Kontaktstifte (14) angeordnet sind (F i g. 18).

3. Verfahren zur Herstellung einer Schneidkontaktleiste nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, bei welchem ein Blechband zu einem Blechlamellenband gestanzt wird, in dem identische, durch wenigstens einen Verbindungsstreifen des Blechbandes miteinander verbundene, plane Blechlamellen in gegenseitigem Abstand des Rastermaßes aneinandergereiht sind, und bei welchem sodann die Blechlamellen durch Biegen zu Schneidkontaktelementen verformt und letztlich vom Blechlamellenband abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechband zu einem zweiseitig symmetrischen Blechlamellenband (L in F i g. 14) gestanzt wird, dessen Symmetrieebene (z-z) parallel zur Längsrichtung (A) liegt, welche vorzugsweise die Walzrich-

tung des Blechbandes ist, daß danach die beidseits der Symmetrieebene (z-z) zu Schneidkontaktschenkeln mit Schneidkontakten (13a,) gestanzten Blechlamellen (13) symmetrisch zur Symmetrieebene (z-z) derart unter Bildung von Stegen (13nj um etwa 90° abgebogen werden, so daß die Biegekanten {13s,) senkrecht zur Steckrichtung und parallel zur Symmetrieebene (z-z) liegen, und daß man danach an die Stege (13n,) je einen Kontaktstift (14) anschweißt

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kontaktstifte (14) am Obergang zu Endabschnitten (14a in F i g. 17) je mit einer Sollbruchstelle (146,) versieht, sodann die Endabschnitte (t4a) mit Hilfe eines Trägerstreifens (35) miteinander verbindet, danach die Schneidkontaktelemente durch Trennschnitte am Verbindungsstreifen (13$ voneinander trennt, danach die Endabschnitte (XAa) durch Abschwenken des Trägerstreifens (35) von den Kontaktstiften (14) abbricht und sodann Schneidkontaktelemente durch eine gemeinsame Relativbewegung zum Kunststoffkörper (23) in dessen Ausnehmungen (34) einführt

5. Verfahren nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man über den Trägerstreifen (35 in Fig. 17) miteinander verbundenen Schneidkontaktelemente zu einem Schneidkontaktelementen-Band (K in Fig. 17) zu Rollen aufrollt, danach Abschnitte des Schneidkontaktelementen-Bandes (K) von zwei im Abstand voneinander angeordneten Rollen in gegensätzlicher Richtung abrollt und den Ausnehmungen (34) beider Reihen (Rv, Rh) des zwischen den Rollen angeordneten Kunststoffkörpers (23) zuführt, danach die Trägerstreifen (35) abschwenkt und die Schneidkontaktelemente durch eine gemeinsame Bewegung in diese Ausnehmungen (34) einführt.