EP0134422A2 - Verfahren zur Herstellung einer Schaltvorrichtung für einen elektrischen Tastenschalter - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Schaltvorrichtung für einen elektrischen Tastenschalter Download PDF

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EP0134422A2
EP0134422A2 EP84106455A EP84106455A EP0134422A2 EP 0134422 A2 EP0134422 A2 EP 0134422A2 EP 84106455 A EP84106455 A EP 84106455A EP 84106455 A EP84106455 A EP 84106455A EP 0134422 A2 EP0134422 A2 EP 0134422A2
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EP
European Patent Office
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fixed contact
contact arm
switching device
electrically conductive
insulating
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EP84106455A
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English (en)
French (fr)
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EP0134422B1 (de
EP0134422A3 (en
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Wolf Dipl.-Ing. Neumann-Henneberg
Kuno Dipl.-Ing. Futterknecht
Gerhard Dipl.-Ing. Stengel
Emil Haag
Bernd Schutzbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
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Publication date
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Publication of EP0134422A3 publication Critical patent/EP0134422A3/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/0056—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches comprising a successive blank-stamping, insert-moulding and severing operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49105—Switch making
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    • Y10T29/49938—Radially expanding part in cavity, aperture, or hollow body
    • Y10T29/49943—Riveting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
    • Y10T428/24322—Composite web or sheet

Definitions

  • the invention relates to a switching device, consisting essentially of an insulating part and at least one fixed contact part and contact arm part held thereon, the fixed contact part and the contact arm part having fastening openings for connection to the insulating part.
  • Switching devices of this type are installed in electrical switches, preferably in electrical pushbuttons, such as are used, for example, in office machines, but above all in computers and the like. It is therefore a pronounced mass article, in which the manufacturing costs are a very decisive one Criteria for sales success are.
  • the switching device is designed according to the preamble of claim 1 in accordance with the characterizing part of this claim.
  • the particularly inexpensive manufacture of this switching device is therefore achieved by dispensing with loose rivets and the associated costly riveting process. Instead, the rivets are molded out of the material of the insulating part, this molding out and the riveting taking place virtually simultaneously.
  • this requires the use of a plastically deformable material for the insulating part and the use of a corresponding tool.
  • the attachment Breakthroughs of the contact arm part and the fixed contact part must be offset laterally relative to one another, based on the finished switching device, because they are each "riveted" with one or more separate features or the like.
  • a rotationally secure holding is already guaranteed if you hold both the contact arm part and the fixed contact part with two versions each.
  • the mutual assignment is based on the characteristics and thus also the fastening openings depending on the available space and the respective shape of the electrically conductive parts.
  • the fastening openings are expediently closed openings in the manner of bores, but at least one of them could be a fastening opening with open edges. Accordingly, in the case of closed fastening bores, the forms are peg-shaped forms or protuberances, while in the case of fastening openings which are open at the edge, there can also be squeezed or permanently bent wart-like or flap-like parts of the insulating part.
  • the exact shape of the shape or the like is therefore primarily based on the shape of the fastening opening. It also depends on the fluidity of the material and the tool that changes the plastic shape.
  • the material is not only pressed into the fastening opening, rather the aim is that the material of the insulating part on the opposite side of the Attachment breakthrough survives a little. This already creates a good connection between the insulating part and the electrically conductive part.
  • the contact arm part be on this side and the fixed contact part on the other side of the insulating part, an opening in the insulating part being assigned to a fixed contact of the fixed contact part and a movable contact of the contact arm part.
  • the electrical separation of the two electrically conductive parts is ensured by the insulating part located between them.
  • the contact arm with the attached, in particular molded-on, movable contact is pivoted resiliently through the opening in the insulating part until the movable contact strikes the fixed contact of the fixed contact part.
  • This action of force can be achieved, for example, by means of a button on a button, in the housing of which this switching device is installed. As soon as the button has been returned to its original position, the contact arm of the contact arm returns partly with the movable contact back to the starting position and thereby opens the previously closed circuit.
  • the movable contact is formed by the longitudinally slotted or feathered end of the tongue-shaped contact arm, the contact arm part designed as a stamped part.
  • the contact arm part is thus punched out of a band-shaped material, the contact arm being molded at the same time, i.e. the latter is made in one piece with the contact arm part.
  • Special contact rivets are not necessary in such switching devices and are therefore also not customary; rather, part of the contact arm, in particular its free end, forms the movable contact.
  • Another variant of the invention is characterized in that the fixed contact part is a stamped part and the fixed contact is formed by a partial surface, in particular a laterally projecting tab of the fixed contact part. Accordingly, the fixed contact part is also punched out of a flat sheet metal, in particular a sheet metal strip, and the shape or shape of the fastening openings can also be punched out at the same time.
  • the switching device consists of a total of only three parts and this together with the explained manufacturing and connection process steps is the reason for the extremely low production costs.
  • this switching device can be particularly small and compact, especially very flat, so that only a very small space is required in the switch housing in which this switching device is installed. This contributes significantly to the miniaturization of not only the switch but also a keyboard constructed from such switches.
  • a particularly preferred embodiment of the invention consists in that an electrical connection element for the switching device is molded onto both the fixed contact part and the contact arm part.
  • This connecting element expediently has the shape of a tongue for which a corresponding slot is provided in the switch housing.
  • This switching device is fastened in the switch, for example, by rotating about its longitudinal axis in the free ends of the connecting elements which are inserted through it.
  • the invention also relates to a method for producing such a switching device.
  • the object of the invention is to provide a method for the simple, quick and inexpensive manufacture of the switching device.
  • the invention proposes that the method according to the preamble of claim 6, is carried out in accordance with the characterizing part of this claim.
  • the stacking and alignment of the electrically conductive parts that is, the contact arm part on the one hand and the fixed contact part on the other, with respect to the insulating part can be carried out automatically.
  • the same then applies to the subsequent pushing out or pushing through of the forms forming the holding elements through the corresponding fastening openings of the electrically conductive parts.
  • These method steps are expediently carried out in the predetermined cycle. Whether you connect the electrically conductive parts to the insulating part at the same time or at different times depends on various components.
  • Another embodiment of the invention is characterized in that the contact arm part, the fixed contact part and the insulating part are each punched out of a band-shaped material, but are therefore still connected via at least one material bridge.
  • the method is particularly suitable for the automatic step-by-step manufacture of such a switching device with corresponding punching tools in the subsequent step method.
  • the parts are punched out of the band-shaped starting material at a predetermined distance so that they do. have their final shape, but are still connected to at least one continuous strip of the band-shaped material, in particular a side strip, via at least one bridge.
  • the punching can take place in one or more stages. In the latter case, further transport takes place by one step, the size of which corresponds to the distance between adjacent parts on the remaining strip.
  • the latter is used for further transport, both when punching is taking place in stages, as well as in the gradual assignment of two parts, or all parts.
  • the mutual distance between the individual parts on their remaining strips depends on the one hand on minimal material consumption and on the other hand on the spatial conditions and the resulting step size.
  • a particularly preferred variant of the method, in which the electrically conductive parts are connected to the insulating part in succession, is characterized in that the strips with the insulating parts and one of the electrically conductive parts, in particular the contact arm part, are parallel to one another and the strip with the other electrically conductive parts Parts run transversely, preferably perpendicularly, and they can be shifted in cycles.
  • the size of the cycle step depends on the spacing of the parts to be connected to one another and also depends on their size.
  • Another embodiment of the method is characterized in that, after riveting, the insulating part is separated from one of the electrically conductive parts, in particular the contact arm part, or during riveting from its supporting band, ie the remaining strip.
  • a corresponding development of the invention is that the other, to be connected to the insulating part to be electrically conductive part, in particular the fixed contact part, after riveting with the insulating part or during the riveting of its supporting band or residual strips is separated. Because after the riveting of the insulating part and the other electrically conductive part to the one electrically conductive part, all three parts are held together, they can be transported on the remaining strips of the one electrically conductive part, in particular the contact arm part, if necessary.
  • the individual switching devices can also be separated from the remaining strip at the same time as the "riveting" of the last electrically conductive part, in particular the fixed contact part. How to proceed in detail here depends above all on whether these switching devices are possibly fed to further process steps or to an automatic assembly, the latter being particularly suitable due to the manufacturing process.
  • the band-shaped material of the contact arm part is advantageously shifted on a lower level, that of the insulating part on a middle level and that of the fixed contact part on an upper level, although these levels lie only slightly above one another. Due to the flexibility of the material, the parallel belts can also be guided on the same level.
  • the switching device is separated from the supporting band - or its remaining strip - of the one electrically conductive part, in particular the contact part. which can either take place simultaneously with the connection of the other electrically conductive part, in particular the fixed contact part, or in a further method step.
  • the drawing shows schematically both the switching device and the various steps in the manufacturing process of this switching device.
  • the switching devices are expediently produced using three flat bands, band 1 and band 2 being made of electrically conductive material, while band 3 being made of electrically non-conductive material, in particular a thermoplastic material.
  • band 1 and band 2 being made of electrically conductive material
  • band 3 being made of electrically non-conductive material, in particular a thermoplastic material.
  • press board or a similar plastically deformable material can also be used.
  • the belts 2 and 3 run parallel to one another in the same or slightly offset planes approximately offset by material thickness, while the belt 1 runs transversely, preferably perpendicularly to the two belts 2 and 3. In particular, it is provided that the belts 2 and 3 run over the belt 1.
  • the directions of advance of the belts 1, 2 and 3 are symbolized by arrows 4, 5 and 6. The feed movement is gradual, as will be explained in more detail below.
  • the contact arm parts 7, the fixed contact parts 8 from the band 2 and the insulating parts 9 are punched out from the band 1. However, all parts initially remain connected to a remaining strip 10 or 11 or 12, in particular a side strip, of the strip via at least one bridge and are only separated therefrom at the predetermined point in time. It can be seen that the contact arm part 7 has a contact arm 13 with a movable contact 14 and a connecting element 15 extending in the opposite direction. The movable contact is formed by the feathered free end of the contact arm 13. Special con Clock rivets are not provided in the exemplary embodiment. In addition, two fastening openings 16 and 17 have been punched in one or in a second operation. The slightly larger opening 18 is used for transporting the belt 1. Corresponding openings 19 and 20 are provided on the belts 2 and 3.
  • the insulating part 7 has an essentially rectangular opening 35 to which the contact arms 13 and a fixed contact 21 on the fixed contact part 8 are assigned in the finished switching device.
  • This fixed contact is a laterally projecting tab of the fixed contact part 8, which, like the contact arm part 7, has an electrical connection element 22.
  • two fastening openings 23 and 24 are also present on the fixed contact part 8.
  • a contact arm part 7 is assigned to an insulating part 9, the infeed being carried out in the direction of arrow 4 or 6.
  • these two parts are superimposed as shown in FIG. 5.
  • the material of the insulating part 9 is now pressed down at the points of the fastening openings 16 and 17 perpendicular to the image plane.
  • the deformation is plastic, ie the pressed-out material parts of the insulating part 9 remain in the form of bulges 26, 27 or protuberances in the two fastening openings 16 and 17.
  • they protrude downward above these fastening openings so that the projecting free ends can then be pushed in the opposite direction using another tool, which at least approximately creates an approach which is comparable to a rivet head.
  • the insulating part 9 is separated along the dash-dotted line 25 (FIG. 5).
  • this unit consisting of a fixed contact part and an insulating part, is transported further in the direction of arrow 4.
  • a fixed contact part 8 is brought over this unit.
  • material parts are pressed out of the insulating part 9 through the fastening openings 23 and 24.
  • the protruding ends of these expressions 28 and 29 are also flattened out, in particular with simultaneous thorning, which is symbolized by the circles 30 and 31.
  • An immediate detachment from the remaining strip 10, or the holding tab 32 is not provided, rather a further transport takes place, in the sense of arrow 4, with the next feed step of the tape 1.
  • this is a special feature of the exemplary embodiment that is not absolutely necessary. Where and when to carry out the separation depends on the possibilities of the tool design and also the further use of the switching devices.
  • the retaining tab 32 of the band 1 corresponding retaining tab of the bands 2 and 3 are denoted by 33 and 34, respectively. While the retaining tabs 32 and 34 are relatively wide, the retaining tab 33 of the contact part 8 tapers very sharply towards it.

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Abstract

Die Schaltvorrichtung besteht erfindungsgemäß aus lediglich drei Teilen, nämlich dem Kontaktarmteil (7), dem Festkontaktteil (8) und dem Isolierteil (9), welches vorzugsweise zwischen den beiden Teilen (7) und (8) angeordnet ist und dadurch die notwendige elektrische Trennung der Teile (7) und (8) bewirkt. Das Kontaktarmteil (7) und das Festkontaktteil (8) bestehen aus elektrisch leitendem Material, während das Isolierteil (9) aus elektrisch nichtleitendem Material, vorzugsweise einem Thermoplasten besteht. Das Kontaktarmteil (7) besitzt vorzugsweise zwei Befestigungsdurchbrüche (16) und (17), während am Festkontaktteil (8), ebenfalls in bevorzugter Weise, zwei Befestigungsdurchbrüche (23 und 24) vorgesehen sind. Das Material des Isolierteils (9) wird nun örtlich plastisch verformt und zwar jeweils an der Stelle eines zugeordneten Befestigungsdurchbruchs. Auf diese Weise werden Ausprägungen (26, 27, 28, 29). Ausstülpungen od.dgl. gebildet, die die Funktion von angeformten Kunststoffnieten haben, Ihre freien, über die Befestigungsdurchbrüche uberstehenden Enden, können zusätzlich verstemmt oder in anderer Weise breitgedrückt werden, so daß entsprechende Nietkopfe entstehen, welche die Verbindung zusätzlich sichern. Die Schaltvorrichtung wird vorteilhafterweise im Taktverfahren mit einem entsprechenden Stanz- und Prägewerkzeug hergestellt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung, im wesentlichen bestehend aus einem Isolierteil sowie wenigstens je einem daran gehaltenen Festkontaktteil und Kontaktarmteil, wobei das Festkontaktteil und das Kontaktarmteil Befestigungsdurchbrüche zur Verbindung mit dem Isolierteil aufweisen. Derartige Schaltvorrichtungen baut man in elektrische Schalter, vorzugsweise in elektrische Taster ein, wie sie beispielsweise bei Büromaschinen, vor allen Dingen aber bei Computern und dgl. Maschinen, verwendet werden. Es handelt sich also um einen ausgesprochenen Massenartikel, bei welchem die Fertigungskosten ein ganz entscheidendes Kriterium für den Verkaufserfolg sind.
  • Es ist bekannt, derartige Schaltvorrichtungen beispielsweise dadurch herzustellen, daß man das Kontaktarmteil und das Festkontaktteil mit Hilfe von Nieten, vorzugsweise Hohlnieten, am Isolierteil befestigt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Festkontaktteil und das Kontaktarmteil in ein Isolierteil bein Spritzen des letzteren einzubetten.
  • Die Herstellungskosten derart gefertigter Schaltvorrichtungen sind zwar gering, jedoch besteht ein ständiges Erfordernis bei Massenartikeln und somit auch bei diesen Schaltvorrichtungen darin die Herstellungskosten weiter zu senken. Hierin besteht auch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Schaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil diese Anspruchs ausgebildet ist. Die besonders preiswerte Herstellung dieser Schaltvorrichtung erreicht man demnach durch den Verzicht auf lose Niete und den damit verbundenen kostenaufwendigen Nietvorgang. Statt dessen werden die Niete aus dem Material des Isolierteils herausgeformt, wobei dieses Herausformen und das Vernieten quasi gleichzeitig abläuft. Dies erfordert selbstverständlich die Verwendung eines plastisch verformbaren Materials für das Isolierteil und die Penutzung eines dementsprechenden Werkzeugs. Die Befestigungsdurchbrüche des Kontaktarmteils und des Festkontakteils müssen, bezogen auf die fertige Schaltvorrichtung, seitlich gegeneinander versetzt werden, weil sie jeweils mit einem oder mehreren separaten Ausprägungen od. dgl. "anaenietet" werden . Ein drehsicheres Festhalten ist bereits gewährleistet, wenn man sowohl das Kontaktarmteil als auch das Festkontaktteil mit jeweils zwei Ausprägungen festhält. Die gegenseitige Zuordnung ist der Ausprägungen und damit auch der Befestigungsdurchbrüche richtet sich nach den vorhandenen Platzverhältnissen und der jeweiligen Form der elektrisch leitenden Teile. Bei den Befestigungsdurchbrüchen handelt es sich zweckmäßigerweise um geschlossene Durchbrüche in der Art von Bohrungen, jedoch könnte zumindest einer davon ein randoffener Befestigungsdurchbruch sein. Demzufolge sind die Ausprägungen im Falle von geschlossenen Befestigungsbohrungen zapfenförmige Ausprägungen oder Ausstülpungen, während es im Falle von randoffenen Befestigungsdurchbrüchen auch abgequetschte oder bleibend umgebogene warzen- oder lappenartige Teile des Isolierteils sein können. Die genaue Form der Ausprägung od. dgl. richtet sich demnach vorwiegend nach der Form des Befestigungsdurchbruchs. Sie ist aber auch abhängig von der Fließfähigkeit des Materials und dem die plastische Form ändernden Werkzeug.
  • Zweckmäßigerweise wird das Material nicht nur in den Befestigungsdurchbruch hineingedrückt, vielmehr wird angestrebt, daß das Material des Isolierteils auf der gegenüberliegenden Seite des Befestigungsdurchbruchs noch etwas übersteht. Dadurch ist bereits eine gute Verbindung zwischen dem Isolierteil und dem elektrisch leitenden Teil hergestellt.
  • Diese kann jedoch in sehr vorteilhafter Weise dadurch noch verbessert werden, daß man das über den Befestigungsdurchbruch hinausragende Material des Isolierteils zusammendrückt, so daß beispielsweise ein verdickter Kopf entsteht, der mit einem Nietkopf vergleichbar ist. Diese Verbindung ist den auftretenden Belastungen besonders gut gewachsen.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß sich das Kontaktarmteil diesseits und das Festkontaktteil jenseits des Isolierteils befinden, wobei ein Durchbruch des Isolierteils zugleich einem Festkontakt des Festkontaktteils und einem bewegbaren Kontakt des Kontaktarmteils zugeordnet ist. Hier wird also die elektrische Trennung der beiden elektrisch leitenden Teile durch das dazwischen liegende Isolierteil gewährleistet. Zur Kontaktgabe wird der Kontaktarm mit dem daran angebrachten, insbesondere angeformten bewegbaren Kontakt durch den Durchbruch des Isolierteils hindurch federelastisch verschwenkt, bis der bewegbare Kontakt am Festkontakt des Festkontaktteils auftrifft. Diese Krafteinwirkung kann man beispielsweise mittels einer Taste eines Tasters erreichen, in dessen Gehäuse welche diese Schaltvorrichtung eingebaut ist. Sobald die Taste in ihre Ausgangslage zurückgeführt bzw. -gegangen ist, kehrt der Kontaktarm des Kontaktarmteils mit dem bewegbaren Kontakt in die Ausgangslage zurück und bewirkt dadurch das öffnen des zuvor geschlossenen Stromkreises.
  • Für die weitere Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der bewegbare Kontakt durch das längsgeschlitzte oder gefiederte Ende des zungenförmigen Kontaktarms, des als Stanzteil ausgebildeten Kontaktarmteils gebildet ist. Das Kontaktarmteil wird also aus einem bandförmigen Material herausgestanzt, wobei zugleich der Kontaktarm angeformt wird, d.h. letzterer ist einstückig mit dem Kontaktarmteil hergestellt. Spezielle Kontaktniete sind bei derartigen Schaltvorrichtungen nicht notwendig und deshalb auch nicht üblich, vielmehr bildet ein Teil des Kontaktarms, insbesondere dessen freies Ende, den bewegbaren Kontakt. Eine andere Variante der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Festkontaktteil ein Stanzteil und der Festkontakt durch eine Teilfläche, insbesondere einen seitlich abstehenden Lappen des Festkontaktteils gebildet ist. Demnach wird also auch das Festkontaktteil aus einem ebenen Blech, insbesondere einem Blechstreifen ausgestanzt, wobei zugleich mit der Formgebung auch der oder die Befestigungsdurchbrüche gestanzt werden können.
  • Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Schaltvorrichtung aus insgesamt lediglich drei Teilen besteht und dies ist zusammen nit den erläuterten Herstellungs- und Verbindungs-Verfahrensschritten der Grund für die außerordentlich geringen Gestehungskosten. Darüberhinaus läßt sich diese Schaltvorrichtung besonders klein und kompakt, insbesondere sehr flach ausbilden, so das in dem Schaltergehäuse, in welches diese Schaltvorrichtung eingebaut wird, nur ein sehr geringer Platz beansprucht wird. Dies trägt wesentlich zur Miniaturisierung nicht nur des Schalters sondern auch einer aus solchen Schaltern aufgebauten Tastatur bei.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungform der Erfindung besteht darin, daß sowohl am Festkontaktteil, als auch am Kontaktarmteil je ein elektrisches Anschlußelement für die Schaltvorrichtung angeformt ist. Dieses Anschlußelement hat zweckmäßigerweise die Form einer Zunge für die man im Schaltergehäuse einen entsprechenden Schlitz vorsieht. Die Befestigung dieser Schaltvorrichtung im Schalter erfolgt beispielsweise dadurch, daß man in die hindurchgesteckten freien Enden der Anschlußelemente um ihre Längsachse dreht.
  • Die Erfindung bezieht sich desweiteren auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schaltvorrichtung. Insoweit besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Verfahrens zur möglichst einfachen raschen, und kostengünstigen Herstellung der Schaltvorrichtung.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeshlagen, daß das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6, entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs durchgeführt wird. Das Aufeinanderlegen sowie Ausrichten der elektrisch leitenden Teile, also des Kontaktarmteils einerseits und des Festkontaktteils andererseits, gegenüber dem Isolierteil kann automatisch vorgenommen werden. Dasselbe gilt dann für das nachfolgende Herausdrücken bzw. Durchdrücken der die Halteelemente bildenden Ausprägungen durch die entsprechenden Befestigungsdurchbrüche der elektrisch leitenden Teile. Zweckmäßigerweise werden diese Verfahrensschritte im vorgegebenen Takt durchgeführt. Ob man die elektrisch leitenden Teile gleichzeitig oder zeitlich versetzt mit dem Isolierteil verbindet, hängt von verschiedenen Komponenten ab. So spielt es beispielsweise eine Rolle, ob.die elektrisch leitenden Teile auf ein und dersselben Fläche des Isolierteils aufgesetzt werden, oder auf einander gegenüberliegenden Flächen. Bei Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten ist die elektrische Trennung automatisch gewährleistet, während man bei einer Anord- nung nebeneinander, einen gewissen Seitenabstand der elektrisch leitenden Teile vorsehen muß. Damit eine Kontaktgabe dieser Schaltvorrichtung möglich ist, muß allerdings der Kontaktarm des Kontaktarmteils den Festkontakt des Festkontaktteils mit entsprechendem Zwischenraum übergreifen. Des weiteren kann die Entscheidung, ob die drei Teile gleichzeitig, oder in zeitlichem Abstand miteinander verbunden werden, davon abhängen, wie man die plastische Verformung vornimmt und bei der an sich vorgesehenen Verwendung besonderer Werkzeuge, wie diese gestaltet und auf die Teile abgestimmt sind. In Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß jedes nach außen überstehende Zapfenende breitgedrückt wird. Zweckmäßigerweise erfolgt das Breitdrücken in der Weise, daß eine Art Nietkopf entsteht. Gegebenenfalls kann man Letzteren noch etwas aufdornen. In jedem Falle entsteht aber eine sehr sichere, in Längsrichtung der Ausprägung zugbelastbare, aber auch rüttelfeste Verbindung, für extrem hohe Betätigungszahlen.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Kontaktarmteil, das Festkontaktteil, sowie das Isolierteil aus je einem bandförmigen Material ausgestanzt, damit aber über jeweils wenigstens eine Materialbrücke noch verbunden sind. Auf diese Weise eignet sich das Verfahren vor allen Dingen zum automatischen schrittweisen Herstellen einer derartigen Schaltvorrichtung mit entsprechenden Stanzwerkzeugen im Folgeschrittverfahren. Aus dem bandförmigen Ausgangsmaterial werden, in vorgegebenem Abstand, die Teile so aufgestanzt, daß sie zwar . ihre endgültige Form haben, jedoch noch eine Verbindung mit wenigstens einem durchlaufenden Reststreifen des bandförmigen Materials, insbesondere einem Seitenstreifen, über zumindest eine Brücke verbunden sind. Das Stanzen kann in einem oder auch mehreren Stufen erfolgen. Im letzteren Falle erfolgt der Weitertransport jeweils um eine Stufe, deren Größe dem Abstand benachbarter Teile am Reststreifen entspricht. Mit Letzterem erfolgt der Weitertransport, sowohl beim gegebenenfalls stattfindenden Stanzen in Stufen, als auch bei der schrittweisen Zuordnung zweier Teile, bzw. aller Teile. Der gegenseitige Abstand der einzelnen Teile an ihrem Reststreifen richtet sich einerseits nach minimalem Materialverbrauch und andererseits nach den räumlichen Verhältnissen und der dadurch bedingten Schrittgröße.
  • Eine besonders bevorzugte Variante des Verfahrens, bei der die elektrisch leitenden Teile nacheinander mit dem Isolierteil verbunden werden, kennzeichnet sich dadurch, daß die Bänder mit den Isolierteilen und einem der elektrisch leitenden Teilen, insbesondere dem Kontaktarmteil parallel zueinander und das Band mit den anderen elektrisch leitenden Teilen quer, vorzugsweise senkrecht dazu verlaufen und sie taktweise verschiebbar sind. Die Größe des Taktschritts richtet sich, wie bereits ausgeführt wurde, nach den Abständen der miteinander zu verbindenden Teile und sie ist auch von deren Größe abhängig.
  • Eine andere Ausführungsform des Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß das Isolierteil nach dem Vernieten mit dem einen elektrisch leitenden Teil, insbesondere dem Kontaktarmteil, oder während des Vernietens von seinem tragenden Band, d.h. dem Reststreifen abgetrennt wird. Eine dementsprechende Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das andere, mit den Isolierteil zu verbindende elektrisch leitende Teil, insbesondere das Festkontaktteil, nach dem Vernieten mit dem Isolierteil oder während des Vernietens von seinem tragenden Band, bzw. Reststreifen abgetrennt wird. Weil nach dem Annieten des Isolierteils sowie des anderen elektrisch leitenden Teils am einen elektrisch leitenden Teil, alle drei Teile bleibend zusammengehalten, sind, können sie über den Reststreifen des einen elektrisch leitenden Teils, insbesondere des Kontaktarmteils, im Bedarfsfalle weitertransportiert werden. Andererseits kann aber das Abtrennen der einzelnen Schaltvorrichtungen vom Reststreifen auch gleichzeitig mit dem "Annieten" des letzten elektrisch leitenden Teils, insbesondere des Festkontaktteils, erfolgen. Wie man hier im einzelnen verfährt, hängt vor allen Dingen auch davon ab, ob diese Schaltvorrichtungen gegebenenfalls noch weiteren Verfahrenschritten oder einer automatischen Montage zugeführt werden, wobei sich gerade letztere, aufgrund des Herstellungsverfahrens besonders anbietet.
  • Das bandförmige Material des Kontaktarmteils wird in vorteilhafterweise auf einer unteren, dasjenige des Isolierteils auf einer mittleren und dasjenige des Festkontaktteils auf einer oberen Ebene taktweise verschoben, wobei allerdings diese Ebenen nur geringfügig übereinander liegen. Aufgrund der Flexibilität des Materials kann man die parallel laufenden Bänder auch auf gleicher Ebene führen.
  • In einem letzten Verfahrensschritt wird die Schaltvorrichtung vom tragenden Band - bzw. dessen Reststreifen - des einen elektrisch leitenden Teils, insbesondere des Kontaktarrnteils, abgetrennt, was entweder gleichzeitig mit dem Verbinden des anderen elektrisch leitenden Teils, insbesondere des Festkontaktteils, oder in einem weiteren Verfahrensschritt erfolgen kann.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch sowohl die Schaltvorrichtung als auch die verschiedenen Schritte beim Herstellungsverfahren dieser Schaltvorrichtung.
  • Es stellen dar:
    • Fig. l eine Draufsicht auf die eine Seite einer Schaltvorrichtung,
    • Fig. 2 eine Seitenansicht,
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf die andere Seite der Schaltvorrichtung,
    • Fig. 4 mehrere an einem Reststreifen gehaltene Schaltvorrichtungen vor dem Abtrennen, in etwas verkleinerter Darstellung,
    • Fig. 5 schematisch das Herstellungsverfahren für diese Schaltvorrichtungen.
  • Zweckmäßigerweise werden die Schaltvorrichtungen unter Verwendung dreier flacher Bänder hergestellt, wobei das Band 1 und das Band 2 aus elektrisch leitendem Material bestehen, während das Band 3 aus elektrisch nichtleitendem Material, insbesondere einem thermoplastischen Material, bestehen. Anstelle eines thermoplastischen Materials kann man aber auch Preßspan oder ein ähnliches plastisch verformbares Material verwenden. Die Bänder 2 und 3 verlaufen parallel zueinander in gleichen oder geringfügig, etwa um Materialstärke in der Höhe versetzten Ebenen, während das Band 1 quer, vorzugsweise senkrecht zu den beiden Bändern 2 und 3 verläuft. Es ist insbesondere vorgesehen, daß die Bänder 2 und 3 über dem Band 1 verlaufen. Die Vorschubrichtungen der Bänder 1, 2 und 3 sind durch Pfeile 4, 5 und 6 symbolisiert. Die Vorschubbewegung erfolgt schrittweise, wie nachstehend noch näher ausgeführt wird.
  • Aus dem Band 1 werden die Kontaktarmteile 7, aus dem Band 2 die Festkontaktteile 8 und aus dem Band 3 die Isolierteile 9 ausgestanzt. Alle Teile bleiben jedoch zunächst über wenigstens eine Brücke mit einem Reststreifen 10 bzw. 11 bzw. 12, insbesondere einem Seitenstreifen, des Bandes verbunden und werden hiervon erst zum vorgegebenen Zeitpunkt abgetrennt. Man erkennt, daß das Kontaktarmteil 7 einen Kontaktarm 13 mit einem bewegbaren Kontakt 14 und ein sich nach entgegengesetzter Richtung erstreckendes Anschlußelement 15 besitzt. Der bewegbare Kontakt wird durch das gefiederte freie Ende des Kontaktarms 13 gebildet. Spezielle Kontaktniete sind beim Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen. Außerdem sind in einem oder auch in einem zweiten Arbeitsgang, zwei Befestigungsdurchbrüche 16 und 17 gestanzt worden. Der etwas größere Durchbruch 18 dient zu Transportzwecken des Bandes 1. Entsprechende Durchbrüche 19 und 20 sind an den Bändern 2 und 3 vorgesehen.
  • Das Isolierteil 7 besitzt einen, im wesentlichen rechteckigen Durchbruch 35, dem bei der fertigen Schaltvorrichtung der Kontaktarn 13 und ein Festkontakt 21 am Festkontaktteil 8 zugeordnet sind. Bei diesem Festkontakt handelt es sich um einen seitlich abstehenden Lappen des Festkontaktteils 8, welches ähnlich wie das Kontaktarmteil 7 ein elektrisches Anschlußelement 22 aufweist. Außerdem sind auch am Festkontaktteil 8 zwei Befestigungsdurchbrüche 23 und 24 vorhanden.
  • Nach dem Stanzen, jedoch vor dem Abtrennen, wird ein Kontaktarmteil 7 einem Isolierteil 9 zugeordnet, wobei die Zustellung im Sinne des Pfeils 4 bzw. 6 erfolgt. Nach Beendigung dieser Zustellschritte liegen diese beiden Teile gemäß Fig. 5 übereinander. Mit einem geeigneten Werkzeug wird nun das Material des Isolierteils 9 an den Stellen der Befestigungsdurchbrüche 16 und 17 senkrecht zur Bildebene nach unten gedrückt. Die Verformung ist plastisch, d.h. die herausgedrückten Materialteile des Isolierteils 9 verbleiben in der Form von Ausbeulungen 26, 27 oder Austülpungen in den beiden Befestigungsdurchbrüchen 16 und 17. Insbesondere ist vorgesehen, daß sie über diese Befestigungsdurchbrüche nach unten überstehen, so daß man dieüberstehenden freien Enden anschließend in Gegenrichtung mittels eines weiteren Werkzeugs breitdrücken kann, wodurch zumindest in etwa ein Ansatz entsteht, der mit einem Nietkopf vergleichbar ist.
  • Gleichzeitig mit diesem "Annieten" oder in einem Folgeschritt erfolgt die Abtrennung des Isolierteils 9 längs der strichpunktierten Linie 25 (Fig. 5).
  • In einem weiteren Schritt wird diese, aus einem Festkontaktteil und einem Isolierteil bestehende Einheit, im Sinne des Pfeils 4 weitertransportiert. Zugleich oder nachfolgend wird ein Festkontaktteil 8 über diese Einheit gebracht. Daraufhin erfolgt von unten her, ein Herausdrücken von Materialteilen aus dem Isolierteil 9 durch die Befestigungsdurchbrüche 23 und 24 hindurch. Die überstehenden Enden dieser Ausprägungen 28 und 29 werden ebenfalls plattgedrückt, insbesondere bei gleichzeitigem Aufdornen, was durch die Kreise 30 und 31 symbolisiert ist. Ein sofortiges Abtrennen vom Reststreifen 10, bzw. dem Haltelappen 32 ist nicht vorgesehen, vielmehr erfolgt ein Weitertransport, im Sinne des Pfeils 4, mit dem nächsten Vorschubschritt des Bandes 1. Dies ist allerdings eine Besonderheit des Ausführungsbeispiels, die nicht unbedingt erforderlich ist. Wo und wann man die Abtrennung vornimmt, hängt von den Möglichkeiten der Werkzeuggestaltung und auch der weiteren Verwendung der Schaltvorrichtungen ab.
  • Dem Haltelappen 32 des Bandes 1 entsprechende Haltelappen der Bänder 2 und 3 sind mit 33, bzw. 34 bezeichnet. Während die Haltelappen 32 und 34 verhältnismäßig breit sind, läuft der Haltelappen 33 des Kontakteils 8 gegen dieses hin sehr spitz zu.

Claims (13)

1. Schaltvorrichtung, im wesentlichen bestehend aus einem Isolierteil sowie wenigstens je einem daran gehaltenen Festkontaktteil und Kontaktarmteil, wobei das Festskontaktteil und das Kontaktarmteil Befestigungsdurchbrüche zur Verbind mit dem Isolierteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befestigungsdurchbruch (16, 17; 23, 24) von einem nietartigen Element aus elektrisch nicht leitendem Material durchsetzt ist, das durch eine Ausprägung (26, 27; 28, 29), Aussstülpung od.dgl. des flachen Isolierteils (9) gebildet ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Kontaktarmteil (7) diesseits und das Festkontaktteil (8) jenseits des Isolierteils (9) befinden, wobei ein Durchbruch (35) des Isolierteils (9) zugleich einem Festkontakt (21) des Festkontaktteils (8) und einem bewegbaren Kontakt (14) des Kontaktarmteils (7) zugeordnet ist.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Kontakt (14) durch das längsgeschlitzte oder gefiederte Ende des zungenförmigen Kontaktarms (13) des als Stanzteil ausgebildeten Kontaktarmteils (7) gebildet ist.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Festkontaktteil (8) ein Stanzteil und der Festkontakt (21) durch eine Teilfläche, insbesondere einen seitlich abstehenden Lappen des Festkontaktteils gebildet ist.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl am Festkontaktteil (8) als auch am Kontaktarmteil (7) je ein elektrisches Anschlußelement (22, 15) für die Schaltvorrichtung angeformt ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus je einem flachen elektrisch leitenden Material das Kontaktarmteil (7) und das Festkontaktteil (8) und aus einem flachen elektrisch nicht leitenden Material das Isolierteil (9) ausgestanzt werden, daß das Isolierteil und eines der elektrisch leitenden Teile (7, 8) aufeinandergelegt und ausgerichtet sowie nachfolgend miteinander vernietet werden, wobei Material des Isolierteils (9) unter plastischer Verformung durch wenigstens einen Befestigungsdurchbruch (16, 17; 23, 24) des elektrisch leitenden Teils gedrückt wird, das daraufhin oder gleichzeitig das andere der elektrisch leitenden Teile (7, 8) mit dieser Einheit nach vorherigem Ausrichten und elektrisch getrennt in gleicher Weise verbunden wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes nach außen überstehende Zapfenende der Ausprägungen (26, 27; 28, 29) breitgedrückt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktarmteil (7), das Festkontaktteil (8) sowie das Isolierteil (9) aus je einem bandförmigen Material (1, 2, 3,) ausgestanzt, damit aber über jeweils wenigstens eine Materialbrücke (32, 33, 34) noch verbunden sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die elektrisch leitenden Teile nacheinander mit dem Isolierteil verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder mit den Isolierteilen (9) und einem der elektrisch leitenden Teile, insbesondere dem Kontaktarmteil (7) parallel zueinander und das Band mit den anderen elektrisch leitenden Teilen quer, vorzugsweise senkrecht dazu verlaufen und sie taktweise verschiebbar sind.
10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (9) nach dem Vernieten mit dem einen elektrisch leitenden Teil, insbesondere dem Kontaktarmteil (7) oder während des Vernietens von seinem tragenden Band abgetrennt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das andere mit dem Isolierteil (9) zu verbindende elektrisch leitende Teil, insbesondere das Festkontaktteil (8), nach dem Vernieten mit dem Isolierteil (9) oder während des Vernietens von seinem tragenden Band abgetrennt wird.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das bandförmige Material (1) des Kontaktarmteils (7) auf einer unteren, dasjenige (3) des Isolierteils (9) auf einer mittleren und dasjenige (2) des Festkontaktteils (8) auf einer oberen Ebene taktweise verschoben wird.
13. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung vom tragenden Band (1) des einen elektrisch leitenden Teils, insbesondere des Kontaktarmteils (7) abgetrennt wird.
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