DE3935773A1

DE3935773A1 - Verfahren zum herstellen einer kontaktvorrichtung

Info

Publication number: DE3935773A1
Application number: DE3935773A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Hendel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-10-24
Filing date: 1989-10-24
Publication date: 1991-04-25
Also published as: EP0497766B1; WO1991006965A1; JP2924982B2; ES2046784T3; US5369235A; DE59003635D1; JPH05501630A; CA2069913A1; CA2069913C; EP0497766A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktvorrichtung, bei dem ein Ende einer elektrischen Anschlußleitung durch eine Ausnehmung eines Kontaktträgers hindurchgreifend mit einem Kontaktstück elektrisch leitend verbunden wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 81 09 089 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine Kontaktvorrichtung dadurch hergestellt, daß ein Ende einer elektrischen Anschlußleitung zur Zuführung eines Schaltstromes von der einen Seite des Kontaktträgers durch eine als Durch bruch ausgebildete Ausnehmung des Kontaktträgers hindurchgrei fend auf der anderen Seite des Kontaktträgers mit einem Kon taktstück elektrisch leitend verbunden wird. Das eine Ende der elektrischen Anschlußleitung bzw. die Ausnehmung des Kontakt trägers müssen hinsichtlich ihrer Maße exakt aufeinander abge stimmt sein, um ein möglichst spielfreies und doch einfaches Hindurchführen des einen Endes durch die Ausnehmung zu er möglichen. Insbesondere bei der Herstellung verhältnismäßig kleiner Kontaktvorrichtungen gestaltet sich die Positionierung des einen Endes relativ zu der Ausnehmung des Kontaktträgers schwierig und verursacht einen sich in den Fertigungskosten niederschlagenden, zusätzlichen fertigungstechnischen Aufwand. Bei Änderungen der Maße der Ausnehmung des Kontaktträgers, sei es infolge konstruktiv notwendiger Änderungen oder infolge eines Werkzeugverschleißes, ist eine Anpassung des das eine Ende herstellenden Werkzeuges erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung einer Kontaktvorrichtung der eingangs genannten Art zu vereinfachen und damit die Herstellungskosten zu senken.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das eine Ende der elektrischen Anschlußleitung mit einem Fortsatz versehen wird, der durch einen Prägevorgang gebildet wird, bei dem die Ausnehmung des Kontaktträgers als formgebendes Werkzeug für den Fortsatz verwendet wird. Da die Ausnehmung des Kontaktträgers als formgebendes Werkzeug für den Prägevorgang zur Herstellung des Fortsatzes verwendet wird, ist der auf diese Weise gebil dete Fortsatz stets exakt an die Maße der Ausnehmung des Kon taktträgers angepaßt, selbst wenn diese während eines Ferti gungsloses variieren sollten. Ferner sind in weiten Bereichen Anderungen der Geometrie der Ausnehmung möglich, ohne daß Kosten für eine Änderung eines den Fortsatz herstellenden Werkzeuges entstehen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsge mäßen Verfahrens besteht darin, daß nach dem Prägevorgang der Fortsatz bereits durch die Ausnehmung des Kontaktträgers spiel frei und kraftschlüssig hindurchgreift und somit zusätzliche Fertigungsschritte zur Positionierung des Fortsatzes relativ zu der Ausnehmung, zum Hindurchführen und Fixieren des Fortsatzes entfallen.

Im Hinblick auf den Transport des nach dem Prägevorgang entstandenen Halbzeuges während der folgenden Fertigungs schritte, insbesondere bis zu der Verbindung des Kontaktstückes mit dem Fortsatz, ist es vorteilhaft, den Fortsatz nach dem Prägevorgang mit dem Kontaktträger zu verbinden. Dies kann durch eine einfache Schweißung erfolgen; es sind aber auch weitere Fügeverfahren, beispielsweis ein Verkleben, denkbar. Es kann ferner in einem Nachprägevorgang ein weiteres derartiges Verformen des Fortsatzes vorgenommen werden, daß sich der Fort satz zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung außerhalb der Ausnehmung nietkopfartig erweitert. Die Ausnehmung weist bevor zugt einen nicht kreisförmigen Querschnitt auf; durch einen beispielsweise eckig ausgebildeten Querschnitt wird eine Dreh bewegung des Fortsatzes in der Ausnehmung sicher unterbunden. Damit wird vorteilhafterweise eine Relativbewegung bzw. ein ein Herausrutschen des Fortsatzes zu der bzw. aus der Ausneh mung des Kontaktträgers vermieden.

Eine vorteilhafte Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das eine Ende einer als Litze ausgebil deten elektrischen Anschlußleitung vor dem Prägevorgang verdich tet wird. Das Verdichten erfolgt beispielsweise durch eine Verschweißung des einen Endes der elektrischen Anschlußleitung. Auf diese Weise läßt sich eine besonders exakte Geometrie des Fortsatzes erzielen, weil das verdichtete Material der An schlußleitung hinsichtlich seiner Eignung für den Prägevorgang wesentlich verbessert wird. Dies macht sich insbesondere dann vorteilhaft bemerkbar, wenn vorgesehen ist, den Fortsatz derart auszubilden, daß er auf der der elektrischen Anschlußleitung abgewandten Seite des Kontaktträgers übersteht.

Zur weiteren Senkung der Fertigungskosten können mehrere Kon taktvorrichtungen im Zuge einer Serienfertigung hergestellt werden. Dazu sieht eine weitere vorteilhafte Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß bei einer serienmäßigen Fertigung der Kontaktvorrichtungen die elektrische Anschluß leitung aus einem abwechselnd verdichtete und unverdichtete Abschnitte aufweisenden, elektrisch leitenden Strang herge stellt wird und nach dem Prägevorgang eines verdichteten Ab schnitts eine Zertrennung dieses Abschnitts derart vorgenommen wird, daß ein erster Teil dieses Abschnitts das eine Ende der elektrischen Anschlußleitung bildet und ein weiterer Teil ein zum äußeren Anschluß einer elektrischen Anschlußleitung einer vorangehend gefertigten Kontaktvorrichtung dienendes Ende bil det. Damit ist die Handhabung großer Stückzahlen wesentlich ver einfacht, weil nach dem Prägevorgang ein Transport einer großen Menge von Kontaktvorrichtungen in geordneter Weise möglich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert; es zeigen

Fig. 1 Bestandteile einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Kontaktvorrichtung in ungefügtem Zustand;

Fig. 2 die in der Fig. 1 dargestellten Bestandteile einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kontaktvorrichtung in gefügtem Zustand;

Fig. 3 ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendetes Werkzeug und die

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form einer Serien fertigung.

Fig. 1 zeigt als Bestandteil einer Kontaktvorrichtung eine elektrische Anschlußleitung 1, die ein mittels eines Schweiß vorganges verdichtetes Ende 2 aufweist. Ein Kontaktträger 3 der Kontaktvorrichtung ist mit einer Ausnehmung 4 versehen. Die Ausnehmung 4 weist einen um ein Segment verminderten Kreisquer schnitt auf. Im Zuge eines Fügevorganges durch ein in der Fig. 1 nicht gezeigtes Prägewerkzeug wird das Ende 2 der elektri schen Anschlußleitung 1 zur einen Seite des Kontakträgers 3 in Richtung der Pfeile 5 hin geführt; in gleicher Weise wird zu der gegenüberliegenden Seite des Kontaktträgers 3, wie durch Pfeile 6 angedeutet, ein Kontaktstück 7 geführt.

Fig. 2 zeigt die Bestandteile der Kontaktvorrichtung gemäß Fig. 1 nach dem Prägevorgang in gefügtem Zustand. Das eine Ende 2 der elektrischen Anschlußleitung 1 weist nun einen während des Prägevorgangs entstandenen Fortsatz 10 auf, der durch die Aus nehmung 4 des Kontaktträgers 3 hindurchgreift und an seiner Stirnfläche 11 mit dem Kontaktstück 7 unter Bildung einer elek trischen Verbindung 12 verschweißt ist. Der um ein Segment verminderte Kreisquerschnitt der Ausnehmung 4 bewirkt beim Prägevorgang eine Ausbildung des Fortsatzes 10 in Form eines Zylinders mit einer entsprechenden Abflachung seiner Mantel fläche. Dadurch ist eine Verdrehung des Fortsatzes 10 in der Ausnehmung 4 verhindert. Das Kontaktstück 7 ist zur Verbesse rung der elektrischen Leitfähigkeit der Verbindung 12 mit einer Silberschicht 13 plattiert. Die auf diese Weise geschaffene Kontaktvorrichtung kann beispielsweise Teil eines Relais sein, wie es in dem deutschen Gebrauchsmuster 83 25 986 mit seinem Magnetsystem allgemein beschrieben ist. Dabei würde der Anker des Relais mit dem als Kontaktfeder ausgebildeten Kontaktträger 3 verbunden sein. Ebenso ist denkbar, die gezeigte Kontaktvor richtung gemäß Fig. 2 in einer Wechselkontaktanordnung einzu setzen, wobei mit der dem Fortsatz 10 abgewandten Seite 15 des einen Endes 2 der elektrischen Anschlußleitung 1 ein wei teres in der Fig. 2 strichpunktiert dargestelltes Kontaktstück 17 elektrisch leitend verbunden ist. Die von der Seite 15 gebildete Schweißfläche wird während des Prägevorgangs so aus gebildet, daß eine der Verbindung 12 entsprechende Qualität der elektrischen Verbindung zu dem Kontaktstück 17 sicherge stellt ist.

Fig. 3 zeigt ein zum Herstellen der Kontaktvorrichtung ver wendbares Werkzeug, das aus einem Oberteil in Form eines Stem pels 20 und aus einer mit diesem Stempel zusammenwirkenden Auf nahme 21 besteht. Der Stempel 20 ist in vertikaler Richtung 22 verfahrbar und mit einem zur Verformung beispielsweise einer als Kupfer-Litze ausgebildeten elektrischen Anschlußleitung ausreichenden Druck absenkbar. In dieses Werkzeug eingelegt sind das eine Ende 2 der elektrischen Anschlußleitung 1 und zumindest mit seinem die Ausnehmung 4 aufweisenden Bereich der Kontaktträger 3. Durch den von dem Stempel 20 erzeugten Druck wird das Material des einen Endes 2 durch die Ausnehmung 4 des Kontaktträgers 3 hindurchgreifend unter Bildung des Fortsatzes 10 geformt. Die Aufnahme 21 weist eine leichte Vertiefung 21a mit kreisförmigem Querschnitt auf, die in ihrem Durchmesser grob auf die Ausnehmung 4 abgestimmt ist. Ist die Vertiefung 21a im Durchmesser größer bemessen als die Ausnehmung 4 mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, so fließt das Material des Endes 2 nach dem eigentlichen Prägevorgang entsprechend der Vertiefung 21a, so daß eine nietkopfartige, formschlüssige Fixierung des Fortsatzes 10 in der Ausnehmung 4 geschaffen wird. Der auf diese Weise gebildete Fortsatz 10 erstreckt sich über eine von einer durch die untere Fläche des Kontaktträgers 3 gemäß der Fig. 3 gebildete Ebene 23 hindurch und überragt den Kontaktträger 3 auf dieser Seite. Die Aufnahme 21 kann gleichzeitig als Schweißwerkzeug zur Herstellung einer den Fortsatz 10 in der Ausnehmung 4 fixierenden Schweißverbindung mit dem Kontaktträger 3 durch elektrische Widerstandsschweißung dienen. Um diese Anordnung zu einer Kontaktvorrichtung gemäß der Fig. 1 oder 2 zu vervollständigen, wird einseitig (Fig. 1) oder beidseitig (Fig. 2) ein Kontaktstück 7 und 15 elektrisch leitend auf den Fortsatz 10 bzw. auf die dem Fortsatz 10 abge wandte Seite des Endes 2 der elektrischen Anschlußleitung 1 aufgebracht. Bei entsprechender Ausbildung des Stempels 20 bzw. der Aufnahme 21 kann dies unmittelbar nach dem Prägevorgang ge schehen.

Fig. 4 zeigt schematisch ein Verfahren zum aufeinanderfolgenden Herstellen mehrerer Kontaktvorrichtungen (Serienfertigung), wo bei als Verfahrensschritte detailliert ein Verfahrensschritt Prägen 30 und ein Verfahrensschritt Trennen 31 dargestellt sind. Ein Stempel 32 ist in vertikaler Richtung 33 auf und ab bewegbar und bildet mit einer Aufnahme 34 ein Prägewerkzeug gemäß der Fig. 3. Um sich die elektrische Anschlußleitung 1 in einem vorgebbaren Winkel 35 von dem Kontaktträger 3 entfernen zu lassen, weist der Stempel 32 eine Schräge 36 auf. Ein Strang 37 weist abwechselnd unverdichtete Abschnitte 38a, 38b und verdichtete Abschnitte 39a, 39b auf. Gegebenenfalls nach weiteren Arbeitsstationen schließt sich der Verfahrensschritt Trennen 31 im Zuge der Serienfertigung an, mit dem der verdich tete Abschnitt 39a des Stranges 37 durch eine Trennschneide 40 zertrennt wird. Dabei wird ein erster Teil 41 des verdichteten Abschnitts 39a gebildet, der das mit dem Fortsatz versehene eine Ende 42 einer elektrischen Anschlußleitung 43 bildet, die komplett entsteht, wenn der unmittelbar nachfolgende verdichte te Abschnitt 39b des Stranges 37 in gleicher Weise zertrennt wird. Ein durch die Trennung gebildeter zweiter Teil 44 des verdichteten Abschnitts 39a bildet ein weiteres Ende 45 einer weiteren elektrischen Anschlußleitung 46 einer nicht näher dargestellten vorangehenden Kontaktvorrichtung, das zum äußeren Anschluß dieser elektrischen Anschlußleitung 46 dient.

Durch das geschilderte Verfahren kann in einfacher Weise eine Kontaktvorrichtung geschaffen werden, bei der ein Fortsatz eines Endes einer elektrischen Anschlußleitung dadurch optimal auf eine Ausnehmung eines Kontaktträgers abgestimmt wird, daß die Ausnehmung selbst als Werkzeug zur Herstellung des Fort satzes dient. Bereits im Entstehen ist der Fortsatz korrekt in die Ausnehmung eingeführt, positioniert und bei voranstehend beschriebener Ausbildung des Prägewerkzeugs (Aufnahme) mit dem Kontaktträger formschlüssig verbunden und bildet so eine wäh rend des weiteren Fertigungsprozesses einfach zu handhabende bauliche Einheit.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Kontaktvorrichtung, bei dem ein Ende (2) einer elektrischen Anschlußleitung (1) durch eine Ausnehmung (4) eines Kontaktträgers (3) hindurchgreifend mit einem Kontaktstück (7) elektrisch leitend verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (2) der elektrischen Anschlußleitung (1) mit einem Fortsatz (10) versehen wird, der durch einen Prägevorgang gebildet wird, bei dem die Ausnehmung (4) des Kontaktträgers (3) als formgebendes Werkzeug für den Fortsatz (10) verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (10) nach dem Prägevorgang mit dem Kontaktträger (3) verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (2) einer als Litze ausgebildeten elektrischen Anschlußleitung (1) vor dem Prägevorgang verdichtet wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer serienmäßigen Fertigung der Kontaktvorrichtungen die elektrische Anschlußleitung aus einem abwechselnd ver dichtete (39a, 39b) und unverdichtete Abschnitte (38a, 38b) aufweisenden, elektrisch leitenden Strang (37) hergestellt wird und nach dem Prägevorgang eines verdichteten Abschnitts (39a) eine Zertrennung dieses Abschnitts (39a) derart vorgenommen wird, daß ein erster Teil (41) dieses Abschnitts (39a) das eine Ende (42) der elektrischen Anschlußleitung (43) bildet und ein weiterer Teil (44) ein zum äußeren Anschluß einer elektrischen Anschlußleitung (46) einer vorangehend gefertigten Kontaktvor richtung dienendes Ende (45) bildet.