DE4206669A1 - Nebeneinander gereihte, zum crimpen vorgesehene miniaturisierte elektrische kontaktelemente sowie verfahren und vorrichtung zum crimpen der kontaktelemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft an einem Haltestreifen nebeneinander angeordnete, aus Blechstanzteilen geformte, zum Crimpen vorgese­ hene, miniaturisierte elektrische als Kontaktbuchse und Kontakt­ steckstift ausgebildete Kontaktelemente. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Crimpen dieser Kontaktelemente.

Aus relativ weichem, elektrisch gut leitendem Blech gestanzte und geformte Kontaktelemente, die einen Crimpkrallenbereich und einen Kontaktbereich aufweisen, verlassen den Formgebungsautomaten entweder hintereinandergereiht, wobei zwischen Crimpkrallenbe­ reich des vorangehenden Kontaktelements und dem Kontaktbereich des nachfolgenden Kontaktelements jeweils ein kurzer Stanzsteg vorgesehen ist, oder nebeneinandergereiht, wobei ihr Crimpkral­ lenbereich jeweils mit einem kurzen Anbindungssteg an einen Haltestreifen angebunden ist.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Crimpen von Kontaktelementen, die nebeneinander am Haltestreifen angeordnet sind. Diese Kontaktelemente mit Haltestreifen werden in der Regel zu einer Spule aufgewickelt, die in einen Crimpautomaten eingesetzt wird, in dem elektrische Leitungen zugeführt und gecrimpt werden. Dabei wird zur Führung der Kontaktelemente nach dem Abspulen der Haltestreifen verwendet, von dem jedes Kontaktelement erst während des Crimpens oder nach dem Crimpen einzeln abgetrennt wird.

Aus der DE-PS 27 40 377 ist bekannt, das Kontaktelement auch noch nach dem Crimpen am Haltestreifen zu belassen, bis ein Greifer das Kontaktelement ergriffen hat. Danach erst wird das Kontakt­ element mit einer entsprechend eingerichteten Messereinrichtung vom Haltestreifen abgetrennt und das Kontaktelement mit dem Greifer in die Kontaktkammer eines elektrischen Steckverbinderge­ häuses geschoben. Zum Abtrennen des Kontaktelements vom Halte­ streifen wird der Haltestreifen zunächst quer zu seiner Längser­ streckung durchtrennt, danach das dadurch gebildete Haltestrei­ fenstück nach unten abgebogen und anschließend der Anbindungssteg mit einem sich parallel zur Längserstreckung des Haltestreifens erstreckenden Schnitt durchtrennt (Figur 3 DE-PS 27 40 377).

Bei Kontaktelementen mit normaler Blechdicke bietet die Material­ festigkeit des Haltestreifens und insbesondere des Anbindungs­ stegs ausreichende Steifigkeit für das Führen und Haltern der Kontaktelemente im Crimpautomaten. Da die Baugröße der Kontakt­ elemente entsprechenden Raum in der Crimpeinrichtung des Crimpautomaten erfordert, steht auch genügend Raum für die Anordnung einer Messereinrichtung zum Durchtrennen des Halte­ streifens und des Anbindungsstegs zur Verfügung. Die bekannte Messereinrichtung funktioniert jedoch dann nicht mehr, wenn Einzelleitungen angeschlagen werden sollen, die im vorderen freien Endbereich hinter der Crimpstelle eine relativ großvolumi­ ge, ringwulstförmige Einzelleitungsdichtung tragen, wie sie beispielsweise in der DE-PS 38 23 720.2 beschrieben wird.

Bei miniaturisierten Kontaktelementen ist die für die Kontaktele­ mente normaler Baugröße verwendete Führungstechnik nicht brauchbar, weil die Blechdicke zu gering ist und damit die Blechsteifigkeit nicht ausreicht. Miniaturisierte Kontaktbuchsen werden insbesondere wegen ihrer Materialschwäche mit einer Überfeder, z. B. aus Stahl, versehen, die auf dem Kontaktbereich sitzt. Ein solches miniaturisiertes Kontaktelement wird z. B. in der DE-PS 35 46 762 und dem DE-GM 91 06 780 beschrieben.

Da die Blechfestigkeit der Stahl-Überfeder höher ist, ist ein Haltestreifen an der Überfeder im Bereich vor der Stecköffnung der Kontaktbuchse belassen, während die Kontaktbuchsen selbst von ihrem Haltestreifen abgetrennt sind. Mit dem Haltestreifen der Überfeder können die Kontaktbuchsen zu einer Spule aufgerollt werden. Das Führen an diesem Haltestreifen in einem Crimpautoma­ ten ist jedoch nicht befriedigend; die Kontaktelemente sind häufig desorientiert, so daß Störungen auftreten können. Auch das Abtrennen vom Haltestreifen nach dem Crimpen ist schwierig; für die Anordnung einer zufriedenstellend arbeitenden Messereinrich­ tung steht wegen der kleinen Bauform der Crimpeinrichtung kein ausreichender Raum zur Verfügung.

Ungleich größere Schwierigkeiten ergeben sich beim Crimpen der mit den miniaturisierten Kontaktbuchsen zusammenzusteckenden miniaturisierten Kontaktsteckstiften, die aus Blech gleicher Festigkeit geformt sind und nicht mit einer Überfeder aus Blech höherer Festigkeit bestückt sind. Diese Kontaktelemente können auch nicht in Crimpautomaten verarbeitet werden, in denen die Kontaktbuchsen mit elektrischen Leitungen gecrimpt werden, weil z. B. die Führungseinrichtungen nicht passen. Sie müssen vielmehr mit anderen Werkzeugeinsätzen oder anderen Crimpautomaten verarbeitet werden.

Aufgabe der Erfindung ist, miniaturisierte, nebeneinandergereihte Kontaktelemente als Kontaktbuchsen und Kontaktsteckstifte zu schaffen, die im selben Crimpautomaten mit entsprechenden Führungseinrichtungen während des Crimpens sicher geführt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist ferner, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen die Kontaktelemente ohne Gefahr von Störungen gecrimpt werden können.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche 1, 12, 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den von diesen Ansprüchen abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein miniaturisiertes Kontaktele­ ment;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Kontaktelements nach Fig. 1 mit einer schematischen Darstellung einer Trennmessereinrichtung.

Dargestellt in strichpunktierter Linie ist ein Kontaktelement, das als Kontaktsteckstift ausgebildet ist. Es weist in der Folge aneinandergereiht den Kontaktstift 1, den erweiternden Übergangs­ bereich 7, das U- oder kastenförmige Basisteil 2, einen Anbin­ dungsbereich 8 und den Krallenbereich 3 mit Aderkralle 9 und Isolationskralle 10 auf. Während der Formgebung war das Kontakt­ element am Haltestreifen 5 angebunden. Eine Kontaktbuchse als Gegensteckelement für den Kontaktsteckstift ist bis auf den fehlenden Kontaktstift 1 und den fehlenden Übergangsbereich 7 ähnlich ausgebildet, wobei der an den Krallenbereich 3 angebunde­ ne, das Basisteil 2 aufweisende Kontaktbereich der Kontaktbuchse im freien Endbereich mit einer Stecköffnung endet. Eine solche als Kastenfeder dienende Kontaktbuchse wird in der DE-PS 35 46 762 und im DE-GM 91 06 780 beschrieben. Dabei geht der Anbin­ dungsbereich 8 in eine U-förmige Federarmbasis über, die aus einem Boden und zwei Seitenwandungen gebildet wird. An jede Seitenwandung ist ein Federarm sich in Richtung Stecköffnung erstreckend angebunden. Die Federarme sind von den Seitenwänden beginnend aufeinanderzulaufend bis zu einer Kontaktstelle abgebogen. Von der Kontaktstelle divergieren die Federarme wieder und bilden einen Findungstrichter.

Wesentlich ist, daß bei der Erfindung sowohl auf dem Basisteil 2 eines Kontaktsteckstifts als auch auf der Federarmbasis und über den Federarmen der dazugehörigen Kontaktbuchse z. B. formschlüssig eine z. B. kastenförmige, im wesentlichen aus zwei Seitenwandungen, einer Decken- und einer Bodenwandung bestehende Überfeder, vorzugsweise gleicher Bauform, sitzt. Die dargestellte Überfeder 4, z. B. aus Stahl, weist in zwei sich gegenüberliegen­ den Wandungen je einen nach außen abgebogenen, in Richtung Krallenbereich 3 weisenden Rastfederarm 11, 12 auf.

Wesentlich ist ferner, daß an einer Vorderkante einer Wandung der Überfeder 4, zweckmäßigerweise an der Vorderkante der Bodenwan­ dung, über einen Anbindungssteg 13 ein relativ breiter Halte­ streifen 6 angebunden ist, und daß in Fortsetzung des Anbindungs­ stegs 13 im Haltestreifen 6 eine Ausstanzung 14 vorgesehen ist, deren Breite mindestens der Breite des Anbindungsstegs 13 entspricht.

Es entstehen durch eine solche Ausstanzung 14 Materialstege 15 zwischen dem Anbindungssteg 13 und der Ausstanzung 14, die mit einer entsprechend über den Materialstegen 15 angeordneten Messereinrichtung 16 während des Crimpens oder nach dem Crimpen mit zwei nebeneinander angeordneten, sich quer zur Längserstrec­ kung des Haltestreifens 6 erstreckenden Messerschneiden 17, 18 durchtrennt werden können, so daß sich kurze Schnitte ergeben und zwar quer zur Längserstreckung des Haltestreifens 6, wenn die Messerschneiden 17, 18 in Pfeilrichtung 19 abtauchen. Eine solche Messereinrichtung 16 benötigt wenig Raum, funktioniert mit einer einfachen Bewegung und sowohl bei einer Kontaktbuchse als auch bei einem Kontaktsteckstift, bei dem der Stift 1 über dem Haltestreifen 6 angeordnet ist und sich quer zu dessen Längser­ streckung erstreckt. Die Ausstanzung 14 ist vorzugsweise breiter als der Anbindungssteg 13 oder z. B. wie abgebildet T-förmig ausgebildet, wobei der T-Balken breiter ist als der Anbindungs­ steg 13.

Die Breite des Haltestreifens 6 entspricht vorzugsweise minde­ stens der halben Länge der Überfeder 4, so daß ein relativ breites Führungselement entsprechender Steifigkeit mit an sich bekannten Führungsvorsprüngen, z. B. mit eingeschnittenen und durchgedrückten Führungsstreifen 20, zur Verfügung steht.

Ein weiteres, besonders zweckmäßiges Merkmal der Erfindung ist, an der rückwärtigen Bodenwandungskante der Überfeder 4 einen weiteren, relativ schmalen Haltestreifen mit an sich bekannten Führungsvorsprüngen vorzusehen, der sich parallel zum Haltestrei­ fen 6 erstreckt und wie der Haltestreifen 6 in einer Führungs­ leiste eines Crimpautomaten (nicht dargestellt), wie an sich bekannt, beim Crimpen geführt wird. Durch diese beiden, parallel auf Abstand an der Überfeder angebrachten Haltestreifen 6, 21 ergibt sich trotz der geringen Blechdicke und damit trotz der geringen Eigenfestigkeit der Haltestreifen 6, 21 eine optimale Führung der Kontaktelemente in einem Crimpautomaten. Die beiden Haltestreifen 6, 21 können gleich breit sein, es reicht aber auch aus, wenn der Haltestreifen 21 z. B. nur ein Drittel bis ein Achtel so breit ist wie der Haltestreifen 6.

Das Abtrennen des Haltestreifens 21 während des Crimpens oder nach dem Crimpen erfolgt vorzugsweise mit einer Messereinrich­ tung, die der Messereinrichtung 16 gleicht, so daß auch dazu eine einfache Einrichtung mit einfach zu bewerkstelligenden Bewegungen zur Verfügung steht, die ebenfalls wenig Raum erfordert und vor allem keinen Raum in unmittelbarer Nähe des Crimpbereichs des Crimpautomaten benötigt. Diese Messereinrichtung für den Haltestreifen 21 ist nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht zu gefährden. Die Messereinrichtung schneidet den Haltestreifen quer zu seiner Längserstreckung mit zwei gleichzeitigen, parallel zueinander verlaufenden Schnitten durch.

Sollte unterhalb des Crimpbereichs des Crimpautomaten genügend Raum vorhanden sein, kann eine Trennmessereinrichtung 23 dort angeordnet sein mit einer Messerschneide 24 und einer Abbiegeein­ richtung (nicht dargestellt), die den Haltestreifen 21 nach unten abbiegt, so daß die Messerschneide in Pfeilrichtung 25 in Rich­ tung Überfeder 4 gegen die Anbindungsstelle des Haltestreifens 21 an der Hinterkante der Bodenwandung der Überfeder 4 vorrücken und die Anbindungsstelle durchtrennen kann. Diese Messereinrich­ tung gleicht insoweit der in der DE-PS 27 40 377 beschriebenen Messereinrichtung.

Dadurch, daß auch der Kontaktsteckstift mit einer gleichen Überfeder 4, mit der die Kontaktbuchse ausgerüstet ist, bestückt wird, kann das Crimpen dieser beiden zusammengehörenden Kontakt­ elemente in demselben Crimpautomaten mit denselben Werkzeugein­ richtungen erfolgen. Ein weiterer Vorteil der Anordnung der gleichen Überfeder auf dem Kontaktsteckstift liegt darin, daß für den Kontaktsteckstift und für die Kontaktbuchse die gleichen Steckverbindergehäuse verwendet werden können, weil die Kontakt­ elemente dann auch in die gleichen Gehäusekammern passen. Insofern sind Gegenstand der Erfindung auch zusammengehörende Kontaktelemente ganz allgemein, also auch normaler Bauform, bestehend aus einer Kontaktbuchse und dem dazugehörigen Kontakt­ steckstift, wobei beide Kontaktelemente mit der gleichen Überfeder bestückt sind, so daß sie in gleiche Gehäusekammern vorzugsweise gleicher Steckverbindergehäuse passen und vor allem in demselben Crimpautomaten gecrimpt werden können. Wesentlich ist ferner, daß die Kontaktelemente an Einzelleitungen gecrimpt werden können, die mit einer Einzelleitungsdichtung bestückt sind, weil im Crimpbereich keine Messereinrichtung und auch kein Haltestreifen stören. Der Haltestreifen 5 kann ohne weiteres nach dem Bestücken mit einer Überfeder 4 abgetrennt werden. Messerein­ richtungen im Crimpbereich des Crimpautomaten sind dafür nicht mehr erforderlich.

Claims (15)

1. Elektrische, aus Blechstanzteilen geformte, an einem Haltestreifen (6) nebeneinander gereihte, insbesondere miniaturisierte Kontaktelemente, die zum Crimpen vorgesehen und als Kontaktbuchse oder als Kontaktsteckstift ausgebil­ det sind, jeweils einen Krallenbereich (3) und einen sich daran anschließenden Kontaktbereich mit einem runden, U- oder kastenförmigen Basisteil (2) aufweisen, wobei zu­ mindest auf dem Basisteil (2) zweckmäßigerweise formschlüs­ sig eine runde, U- oder kastenförmige Überfeder (4) an­ geordnet ist, eine Bodenwandung und zwei Seitenwandungen sowie gegebenenfalls eine Deckenwandung aufweist, wobei die Bodenwandung vorderkantenseitig über einen Anbindungssteg (13) am Haltestreifen (6) angebunden ist, der in Verlänge­ rung des Anbindungsstegs (13) eine lochartige Ausstanzung (14) aufweist, deren Breite mindestens der Breite des Anbindungsstegs (13) entspricht, so daß Materialstege (15) zwischen dem Anbindungssteg (13) und der Ausstanzung (14) gebildet sind, die quer zur Längserstreckung des Halte­ streifens (6) zum Abtrennen des Kontaktelements vom Halte­ streifen (6) durchtrennbar sind.

2. Kontaktelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstanzung (14) rechteckig ist.

3. Kontaktelemente nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstanzung (14) breiter ist als der Anbindungssteg (13).

4. Kontaktelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstanzung (14) T-förmig ausgebildet ist, wobei der T-Balken breiter ist als der Anbindungssteg (13).

5. Kontaktelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente Kontaktsteckstifte sind, bei denen am Basisteil (2) ein Kontaktstift (1) angebunden ist, der sich quer zum Haltestreifen (6) über letzterem erstreckt.

6. Kontaktelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente zusammengehörige Kontaktbuchsen und Kontaktsteckstifte sind, die die gleiche Überfeder (4) tragen.

7. Kontaktelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestreifen (6) an sich bekannte Führungselemen­ te, z. B. Führungsvorsprünge (20), zum Führen in einer Führungsschiene eines Crimpautomaten aufweist.

8. Kontaktelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Haltestreifens (6) mindestens der halben Länge der Überfeder (4) entspricht.

9. Kontaktelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwandung jeder Überfeder (4) hinterkantensei­ tig an einem zweiten Haltestreifen (21) angebunden ist, der sich im Abstand parallel zum Haltestreifen (6) erstreckt.

10. Kontaktelemente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestreifen (21) an sich bekannte Führungs­ elemente (22), z. B. Führungsvorsprünge oder Führungs­ löcher, zum Führen in einer Führungsschiene eines Crimpau­ tomaten aufweist.

11. Kontaktelemente nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Haltestreifens (21) nur 1/2 bis 1/3 der Breite des Haltestreifens (6) beträgt.

12. Verfahren zum Crimpen von Kontaktelementen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente in einem Crimpautomaten an zwei parallel auf Abstand zueinander an der Überfeder angeord­ neten Haltestreifen geführt und während des Crimpens oder nach dem Crimpen durch quer zur Längserstreckung der Haltestreifen verlaufende Schnitte von den Haltestreifen abgetrennt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß je Haltestreifen zwei parallele Schnitte gleichzeitig ausgeführt werden.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 13, gekennzeichnet durch zwei parallel auf Abstand angeordnete Führungseinrichtun­ gen für zwei Haltestreifen (6, 21) und je einer Messer­ einrichtung (16) mit zwei auf Abstand nebeneinander angeordneten Schneiden (17, 18), die sich quer zur Längser­ streckung der Führungseinrichtungen erstrecken, wobei die Messereinrichtungen (16) im Crimpbereich eines Crimpauto­ maten oberhalb der Führungseinrichtungen angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Messereinrichtungen (16) ein einziger Antrieb zum gleichzeitigen Betreiben der Messereinrich­ tungen vorgesehen ist.