DE3516764A1

DE3516764A1 - Elastische lamelle, insbesondere fuer elektrische apparate, verfahren zur herstellung solcher lamellen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE3516764A1
Application number: DE19853516764
Authority: DE
Inventors: Oscar Mel D'Inca; Marcello Belluno Scotti
Original assignee: Eaton Controls SpA
Current assignee: Eaton Controls SpA
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1985-05-09
Publication date: 1986-01-09
Also published as: IT1206706B; IT8421448A0; DE3516764C2; FR2565871A1; FR2565871B1

Description

E 7923

Elastische Lamelle, insbesondere für elektrische Apparate, Verfahren zur Herstellung solcher Lamellen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Erfindung betrifft eine elastische Lamelle, insbesondere für elektrische Apparate, wie Relais und dgl. mit einem verdickten Befestigungsteil und mit einem elastischen Kontaktteil.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung solcher Lamellen und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die erfindungsgemäße elastische Lamelle läßt sich vorzugsweise als Kontaktelement in elektrischen Apparaten verwenden, wobei ein verdickter Endteil zur Befestigung dient und der elastische dünne Teil den Kontakt herstellt.

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Bisher hat man solche Lamellen durch Abschneiden von Blechstreifen von einer metallischen Blechtafel hergestellt und diese Blechstreifen mit einer komplementären Auflage verstärkt, die auf den Blechstreifen aufgeschweißt war, um auf diese Weise einen Endteil von gewünschter Stärke zu erhalten. Man hat auch den verdünnten Teil der Lamelle durch Abfräsen auf die Hälfte hergestellt.

Alle diese Verfahren zur Herstellung von elastischen Lamellen mit einem verdickten Endteil belasten die Fertigung mit erheblichen Kosten. Dazu kommt noch, daß Schweiß- und Fräßvorgänge die physikalischen Eigenschaften der Lamelle ungünstig beeinflussen, insbesondere verändert eine Schweißung die Elastizität und bringt eine Schwächung der Lamelle mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und ein Herstellungsverfahren für eine zusammengesetzte Lamelle anzugeben, mit dem auf wirtschaftliche Weise eine Lamelle mit konstanter Elastizität und einer gewünschten Verstärkung gefertigt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale. Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Die Erfindung erlaubt es, Lamellen mit einem Endteil von jeder gewünschten Stärke zu erhalten und wirtschaftlich herzustellen, die günstige physikalische Eigenschaften haben und sich wie einstückige Lamellen verhalten. Die Bohrungen können mit Gewinde versehen sein, um die Lamellen an elektrischen Apparaten oder für ähnliche Zwecke verwenden zu können.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Lamelle,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Lamelle,

Fig. 3 eine Teilansicht eines metallischen Bleches, aus dem die Lamellen nach Fig. 1 und 2 erhalten werden,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit mehreren Stationen für die Herstellung der Lamellen nach Fig. 1 und 2.

Betrachtet man die Fig. 1 und 2, so zeigen diese eine metallische Lamelle A-B, die vorzugsweise in elektrischen Apparaten wie Relais und dgl. verwendet werden.

Das eine Ende A₁ der Lamelle A-B ist verbunden mit einem komplementären Element B₁, welches das Befestigungsteil der zusammengesetzten Lamelle A-B bildet. Das andere Ende A- der Lamelle A-B trägt in bekannter Weise einen oder mehrere Kontakte, die mit den entsprechenden festen Kontakten des zur Steuerung eines elektrischen Stromkreises dienenden elektrischen Apparates zusammenarbeiten, wobei Bohrungen F_ am Ende A₁ der Lamelle zur Befestigung der Laraelle A-B an dem betreffenden Apparat dienen.

Die Verbindung der Teile A und B der Lamelle wird nachfolgend bei der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens

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unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erläutert. In den Zeichnungen ist die Dicke der Lamellen A-B zur besseren Darstellung vergrößert gezeichnet. In der Praxis können die Dicken den Anforderungen gemäß variieren.

In den Fig. 3 und 4 sind mehrere charakteristische Stationen I-V der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobei als Werkzeuge einzelne Stempel gezeigt sind, die aber in der Praxis ein einziges Folgewerkzeug mit mehreren Stationen und Durchgängen sein können.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 ist ein Werkzeug mit mehreren Durchgängen dargestellt, das zum einen Teil aus der feststehenden Matrize C-. und zum anderen Teil aus einem beweglichen Gegenstempel C~ besteht. Die beiden Teile des Mehrfachwerkzeugs können aus Einzelelementen bestehen, die in Reihe verbunden sind, je nach Ausführung.

Die Einzelwerkzeuge werden nachfolgend entsprechend dem Verfahrens-Zyklus zur Herstellung der Lamelle A-B nach Fig. 1 und 2 beschrieben.

Als Ausgangsmaterial zur Herstellung der zusammengesetzten Lamelle A-B verwendet man zwei metallische Bleche, die schematisch in Fig. 3 und 4 mit D₁ und D~ bezeichnet sind, wobei diese Bleche im Sinne der durch die Pfeile X₁ und X₂ angedeuteten Bewegungsrichtungen sich längs von Führungen auf der Matrize C₁ in Längs- und Querrichtung bewegen.

Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, werden zunächst auf dem Blech D- eine Mehrzahl von Bohrungen F₁, F (Station I) hergestellt unter Verwendung von Vielfach-Punzenstempeln

10,11 (dargestellt ist nur einer). Das Blech D wird schrittweise vorgeschoben CPfeil X₁), um die Bohrungen F₁, F₉ in die nächste Station II zu verbringen, wo die Matrize C eine Mehrzahl von Bohrungen 12 aufweist, in denen konische Prägestempel 14 geführt sind, die Bohrungen 15 gegenüberliegen, die in dem beweglichen Gegenhalter 15' angebracht sind (in Fig. ist die Phase II, im Anfangs- und Endzustand dargestellt). Entsprechend dem Arbeitszyklus, in dem in bekannter Weise die Stempel betrieben werden, wird der Prägestempel 14 gegen den Rand der Bohrung F₁ im Blech D₁ gepreßt, wobei der Gegenhalter 15' verwendet wird, um in jeder Bohrung F₁ eine konische Ausweitung zu erzeugen.

Das Blech D₁ erreicht nun bei seinem weiteren Vorrücken in Richtung des Pfeiles X₁ die nächste Station (Phase lila), in der das weitere Blech D₉ hinzugefügt wird. Das Blech D₉

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wird synchron zum Fortschreiten des Bleches D₁ eingeführt, wobei Bohrungen F-, in dem Blech D₉ vorhanden sind, die mit den Bohrungen F₁ im Blech D₁ korrespondieren. Diese Bohrungen F- werden in dem Blech D₉ in der gleichen (nicht dargestellten Weise) hergestellt wie die Bohrungen F₁ in der Station I.

Der Durchmesser der Bohrungen F₃ ist zweckmäßig kleiner als der Durchmesser der Bohrungen F₁ im Blech D₁ und gleich dem Durchmesser eines Pilotdornes 16', der auf diese Weise in den Bohrungen F^ gut geführt wird. Der Pilotdorn 16' gehört zu einem im Gegenstempel C₉ geführten Durchziehstempel 16, er stellt die Verlängerung eines Extrusionsabschnitts 16" dar. Der Durchmesser dieses Extrusionsabschnitts 16" ist zweckmäßig gleich dem der Bohrungen F₁ im Blech D₁.

Am Ende des als Streifen zugeführten Bleches D₉ (Station lila) ist ein (nicht dargestelltes) Schneidwerkzeug in einem ge-

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-geAbstand vom Längsrand des,Bleches D₁ vorgesehen. Der bewegliche Teil dieses Schneidwerkzeugs ist zweckmäßig am Gegenstempel C₉ angewinkelt, um jeweils von dem quer zugeführten Blech D» den Teil B der Lamelle A-B abzuschneiden.

Fig. 4 zeigt in der Station HIb zwei verschiedene aufeinanderfolgende Stationen für die Verbindung der beiden Bleche D. und D~ nach ihrer Positionierung gemäß den Pfeilen X₁ und X des Materialflusses.

In der Station HIb liegen die beiden Teile A und B der Lamelle A-B in der gewünschten Weise übereinander, wobei die Bohrungen F₁ und F₃ koincident sind, d.h. die Mittelachsen beider Bohrungen fallen zusammen. Dieser Vorgang kann ggf. durch einen Pilotdorn unterstützt werden, der in die Bohrungen 18' und 18" der Matrize C₁ eingeführt wird und der die Bohrungen F₁ und F_ ausrichtet.

In der Station IHb drückt zunächst der Gegenstempel C₀ die beiden Bleche D₁ und D aufeinander. In Bohrungen 17 des Gegenstempels C~ ist eine Gruppe von Durchziehstempeln 16 untergebracht. Der linke Teil in Station IHb zeigt den Anfangszustand, der rechte Teil den Endzustand der Bewegung des Durchziehstempels 16. Der Durchziehstempel 16 hat einen mittleren Abschnitt 16", der als Extrusionsabschnitt dazu dient, metallisches Material aus dem Umfang der Bohrung F., kleineren Durchmessers als die Bohrung F₁ des Bleches D₁ bei der Abwärtsbewegung des Durchziehstempels 16 zum Fließen zu bringen und durch die Bohrung F₁ durchzuziehen. An den Extrusionsabschnitt 16" schließt unten ein Pilotdorn 16' an, der sich in der Bohrung F^ des Bleches D₀ beim Einführen des Durchziehstempels 16 führt und weiter in der Matrize C₁ in einer

verminderten Bohrung 18' der Bohrung 18 geführt wird. Nahe der Oberfläche der Matrize C ^ ist oben an der Bohrung 18' noch eine erweiterte Bohrung 18" vorgesehen.

Beim Abwärtsgang des Gegenstempels C2 gelängt zuerst der Pilotdorn 16' in die betreffende Bohrung F 3 des Bleches D2, wobei er so die Bohrungen F3 justiert und er fädelt sich in die darunterliegende Bohrung F^ des Bleches D·^ ein. Beim weiteren Fortschreiten der Abwärtsbewegung des Durchziehstempels 16 kommt der Extrusionsabschnitt 16" in Berührung mit dem Umfang der Bohrung Fo des Bleches D2, er extrudiert und schiebt das Material der Auflage B in die darunter liegende Bohrung F^ des Bleches O^. Während dieses Vorgangs sind die beiden Bleche D-^, D2 durch die Preßkraft des Gegenstempels C2 auf der Matrize C₁ gegen Verschieben gesichert.

Hervorzuheben ist, daß die Durchmesser der Bohrungen F·^ und F3 so aufeinander abgestimmt sind, daß an der Unterfläche der Auflage B eine extrudierte Krone durch das Blech D-^ sich erstreckt, deren Durchmesser gleich dem der Bohrung F^ ist und deren Höhe, in etwa der Stärke des Bleches D^ entspricht.

Das in Pfeilrichtung X^ vorrückende Blech D·^ gelangt nun in die Station IV, in welcher die Auflage B mit dem Blech D-^ fest vernietet wird. Hierzu dient einerseits ein Stempel 20, der die Auflage B und das Blech D-^ gegen die Matrize C^ preßt. Synchron mit der Bewegung des Stempels 20 arbeitet ein in einer Bohrung der Matrize C-^ aufgenommener Prägestempel 22, der einen Dorn 22' mit konischem übergang zum vollen Durchmesser des Prägestempels 22 aufweist. Dieser Dorn 22" fädelt sich in die Bohrung F3 der Auflage B ein und durchragt die extrudierte Krone. Der Stempel 20 wird von einem geeigneten (nicht dargestellten) Antrieb ähnlich wie der Gegenstempel C2 angetrieben. Mittels des Prägestempels 22 wird der untere Rand der extrudierten Krone der Auflage B umgebördelt, wobei gleichzeitig eine Kalibrierung der

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Bohrung F 3 erfolgt.

Am Ende der Station IV und nach der letzten Verschiebung des Bleches D-^ erreicht die verbundene Lamelle A-B die Station V, in der die Abtrennung der fertigen Lamelle A-B vorbereitet wird. Das Vorbereiten des Abtrennens der zusammengesetzten Lamelle A-B von dem Blech D-^ erfolgt in Station V durch eine Gruppe von Trennstempeln 24, die in einem Anpreßstempel 26 geführt sind, der ähnlich dem Gegenhalter 15' und dem Gegenstempel C₂ arbeitet, wobei diese Trennstempel 24 direkt dem beweglichen Pressenteil angehören. Vorteilhaft ist der Anpreßstempel 26 am Gegenstempel C₂ angewinkelt, um im Takt der Presse zu arbeiten. In der Matrize C₁ ist ein nach unten erweiterter Kanal 25 zum Abführen der abgetrennten Streifen vorgesehen.

Die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte zusammengesetzte Lamelle A-B löst die gestellte Aufgabe: Sie hat einen steifen Endteil A-^ und einen Kontaktteil A₂ von gewünschter Flexibilität. Der verdickte Endteil A·^ der Lamelle A-B kann leicht an einem Träger befestigt werden, um mit den festen Kontaktanschlüssen des elektrischen Apparates zusammenzuarbeiten, wobei zur Befestigung die Löcher F₂ im Endteil A ^ vorgesehen sind.

Wenigstens ein Teil der Löcher F3 kann mit Gewinde versehen sein, um z.B. Schrauben aufzunehmen.

Vorteilhafterweise können die elektrischen Leiter mit der elastischen Lamelle A-B mittels üblicher elastischer Verbindungselemente wie Steckern verbunden sein. In diesem Fall kann der verdickte Teil A^ der Lamelle A-B messerartig zugespitzt sein, um in den Steckerteil eingesteckt zu werden.

Wenn auch allgemein die erfindungsgemäße Lamelle vorzugsweise für elektrische Apparate Anwendung finden soll, so kann doch die Erfindung auch anderweitig verwendet werden, wie z.B. für

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Plättchen oder kleine Maschinenteile, die ein verstärktes Tragteil benötigen. Die Lamellen können in ihrer Stärke variieren von 1 - 1,5 mm, vorzugsweise von 1-2 oder 1-3 mm mit einer Stärke des Bleches D^ von 0,05 - 0,8 mm.

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Claims

3 5167 Patentansprüche

1. Elastische Lamelle, insbesondere für elektrische Apparate, wie Relais und dgl., dadurch gekennzeichnet , daß die Lamelle (A-B) an ihrem einen Ende (A₁) eine Auflage (B) trägt, die auf dem elastischen Teil (A) der Lamelle (A-B) durch mindestens zwei Hohlnieten befestigt ist, wobei die Z Hohlnieten mittels Durchziehen von Material der Auflage (B) ent- \ standen sind.

2. Lamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (F₁) in dem elastischen Blech (D₁) an der Unterseite konische Aufweitungen haben, in die das durchgestochene Material

der Auflage (B) umgebördelt ist. :·,

3. Verfahren zur Herstellung einer elastischen Lamelle nach

den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem < Blech (D₁) des elastischen Teils (A) Bohrungen (F₁,F2) hergestellt werden,

daß auf das durchlöcherte Blech (D₁) ein komplementäres metallisches Blech (D2) als Auflage (B) von geeigneter Stärke aufgebracht wird, in dem Bohrungen (F3) angebracht sind, die den Bohrungen (F₁) in dem Blech (D₁) entsprechen, deren Durchmesser 1 aber kleiner ist als der Durchmesser der Bohrungen (F₁) im Blech (D₁), und ^;

daß aus der Umfangszone der Bohrungen (F3) in dem Blech (D2) Material in die Bohrungen (F₁) des Bleches (D₁) durchgezogen

und in Aufweitungen der Bohrungen (F₁) umgebördelt wird zur Herstellung einer unlösbaren Verbindung zwischen dem elastischen Teil (A) und der Auflage (B).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Bleches (D₁) eine konische Aufweitung in die Bohrungen (F₁) eingepreßt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das durchgezogene und umgebördelte Material in den Bohrungen (F₁) des Bleches (D₁) derart gepreßt wird, daß es in etwa die gleiche Stärke hat wie das Blech (D₁) .

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 3 bis 5, die aus einem Folgewerkzeug mit mehreren Stationen besteht, das im wesentlichen aus einer stationären Matrize (C₁) und beweglichen Stempeln (15',C2, 20,26) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß zur Herstellung von Bohrungen (F₁) im Blech (Di) mindestens

ein Paar von Punzenstempeln (10,11, Station I) vorgesehen ist,

daß in der nächsten Station (II) bewegliche Stempel (15') vorgesehen sind, die mit den Bohrungen (F₁) korrespondierende Bohrungen (15) aufweisen, wobei in der Matrize (C₁) mit den Bohrungen (F₁) korrespondierende Bohrungen (12) vorgesehen sind, in denen sich Prägestempel (14) bewegen können, die an der Unterseite des Bleches (D₁) konische Aufweitungen eindrücken,

daß in der darauffolgenden Station (lila) quer zur Förderrichtung (X₁) des Bleches (D₁) das Blech (D₂) als Auflage (B) aufbringbar ist,

daß in der nächsten Station (HIb) die von dem beweglichen Stern-

pel (C2) aufeinandergepreßten Bleche (D₁,D2) mittels eines in Bohrungen (17) des Stempels (C2) geführten Durchziehstempels (16) miteinander verbindbar sind, und

daß in der Station (IV) das durchgezogene Material mittels eines Prägestempels (22) in die Aufweitungen der Bohrungen (F₁) umbördelbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Station (IV) des Folgewerkzeugs eine Station (V) anschließt, die zum Abtrennen der zusammengesetzten Lamelle (A-B) dient und aus einer Gruppe von Trennstempeln (24) besteht, die in einem Anpreßstempel (26) geführt sind, wobei in der Matrize (C₁) ein nach unten erweiterter Kanal (25) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchziehstempel (16) einen Extrusionsabschnitt (16") von vermindertem Durchmesser aufweist, an den ein Pilotdorn (16¹) anschließt.