Sockel mit Flachstecker und Befestigungs Verfahren hierzu.
Verfahren zur Befestigung eines Flachsteckers in dem Sockel ei- nes elektrischen Bauelementes sowie nach dem Verfahren herge¬ stellter Sockel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines Flachsteckers in dem aus Isolierstoff bestehenden Sockel eines elektrischen Bauelementes, beispielsweise eines Relais, wobei der Flachstecker durch einen Durchbruch des flachen Sockelbo¬ dens gesteckt wird, bis er sich mit mindestens einer angeform¬ ten Schulter auf einer ersten Oberfläche des Sockelbodens ab¬ stützt, und dann mittels mindestens eines aus dem Stecker her- ausgeformten Vorsprungs an der gegenüberliegenden zweiten Ober¬ fläche des Sockelbodens verspannt wird. Außerdem betrifft die Erfindung einen danach hergestellten Sockel sowie die Verwen¬ dung eines solchen Sockels in einem elektromagnetischen Relais.
Eine derartige Befestigung eines Flachsteckers ist beispiels¬ weise aus der EP-A-0 281 950 zu ersehen. Dort sind die Flach¬ stecker jeweils mit schräg ausgestellten Rastlappen versehen, die beim Durchstecken des Steckers durch den Sockel etwas fe¬ dernd nachgeben und sich dann an der Unterseite des Sockels nach Art von Widerhaken verspannen. Derartige gegen die Ein¬ steckrichtung aufgestellte Befestigungslappen können auch nach dem Durchstecken aus dem Steckermaterial herausgedrückt werden. Allerdings ergibt eine solche Verrastung nicht immer einen aus¬ reichend stabilen Festsitz, während für ein nachträgliches Her- ausdrücken die Angriffsmöglichkeit von Werkzeugen ungünstig ist. Auch Verspannungen können in diesem Fall hervorgerufen werden. Diese Art der Befestigung erfordert auch Elastizität des Sockelkunststoffes; spröde Kunststoffe sind hierfür unge¬ eignet.
Üblich ist bei derartigen Flachsteckern auch ein Verkerben der Steckerelemente nach dem Durchstecken, wobei jeweils an den
Schmalseiten der Stecker Kerben eingeschlagen und die freige¬ schnittenen Kerbnasen nach außen gedrückt werden. Auch mit die¬ sem Verfahren ist nicht immer ein zuverlässiger Festsitz, ins¬ besondere beim Auftreten starker Kräfte entgegen der Steckrich- tung, zu erreichen. Außerdem verursacht das Kerben Verspannun¬ gen im Durchbruch des Sockels, wodurch insbesondere an den Kan¬ ten des Durchbruchs leicht Kunststoffmaterial ausbricht.
Insbesondere dann, wenn die Stecker und damit auch die Durch- brüche für die Stecker nahe am Rand des Sockels angeordnet sind, führen die bekannten Verfahren zu einer Deformierung oder sogar zum Reißen des Kunststoffmaterials am Sockelrand, oder es ist zumindest wegen des Ausweichens des Kunststoffes kein guter Festsitz für den Stecker erzielbar.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Befestigung eines Flachsteckers im Sockel eines elektrischen Bauelementes, wie eingangs erwähnt, anzugeben, mit welchem auf fertigungstech¬ nisch relativ einfache Weise ein zuverlässiger Festsitz des je- weiligen Flachsteckers in dem Sockel gewährleistet werden kann. Unter dem Begriff eines Flachsteckers sei hier generell ein aus flachem Blech bestehendes Anschlußelement verstanden. Ein be¬ vorzugter Anwendungsfall sind die für Steckanschlüsse bei Re¬ lais und dergleichen verwendeten Flachstecker oder Faston-Stek- ker, doch ist die Erfindung genauso anwendbar für flache An¬ schlußelemente, welche für sonstige Arten der Kontaktierung, wie Löten und dergleichen bestimmt sind, wozu sie beispielswei¬ se an den Enden in eine beliebige Form geschnitten sein können.
Erfindungsgemäß wird das obengenannte Ziel mit den nachfolgen¬ den Verfahrensschritten erreicht:
a) Aus mindestens einer der beiden Flachseiten des Steckers wird vor dem Einstecken in den Sockel zumindest eine in Steckrichtung langgestreckte Rippe geprägt, welche nach dem Einstecken zumindest teilweise jenseits des Durchbruchs liegt, und
b) der aus dem Durchbruch überstehende Teil der Rippe wird von ihrem distalen Ende ausgehend in Richtung auf den Sockel vom Steckerkörper abgeschält und gegen die zweite Oberfläche des Sockelbodens hin deformiert.
Bei der Erfindung wird also eine aus dem Blechmaterial zuvor herausgeprägte Rippe entgegen der Steckrichtung in einem kombi¬ nierten Schäl- und Stauchvorgang deformiert und gegen die zwei¬ te Oberfläche des Sockelbodens, also gegen die Unterseite des Sockels, verspannt. Durch den Abschälvorgang tritt nicht wie bei bisherigen Verfahren ein Stauchen bzw. eine Verspannung im Durchbruch selbst auf, vielmehr wird der außerhalb des Durch¬ bruchs liegende Teil der Rippe in Form eines Spanes abgehoben und zur Sockelunterseite hin gestaucht und gebogen. So wird ei- ne Haltenase gebildet, die über die Kante des Durchbruchs hin¬ weggreift und einen sicheren Formschluß mit der Sockelunter¬ seite bildet.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß die Rippe an ihrem distalen Ende mit einem Vorsprung gegenüber ihrem übrigen Teil, insbesondere gegenüber dem im Be¬ reich der Sockelkante liegenden Teil versehen wird. So erhält die Rippe beispielsweise einen stufenförmigen Verlauf mit einer angeprägten Nase oder einer Verdickung am distalen Ende. Dann ergibt sich ein besonders günstiges Abschälen mit Abwickeln des abgeschälten Materials nach außen, da das Schälwerkzeug mit der vorstehenden Nase eine große Angriffsfläche erfaßt, während die sich zum Sockel hin verjüngende Rippe leicht abgeschält werden kann, ohne daß eine starke Stauchverformung in den Bereich des Sokkeldurchbruchs hinein wirkt, welche dort zu den erwähnten Verspannungen führen könnte. Im Fall des Vorsprungs an der Rip¬ pe ergibt sich zwangsläufig beim voll eingesteckten Stecker ein Abstand zwischen der Rippenoberfläche und der entsprechenden Kante des Sockeldurchbruchs, da dieser Sockeldurchbruch an der betreffenden Stelle weit genug für das Durchstecken des Vor¬ sprungs gehalten werden muß. Durch diesen Zwischenraum nach dem Durchstecken können selbst dann keine Verspannungen im Durch-
bruch selbst auftreten, wenn die Rippe auch in diesen Bereich hinein gestaucht wird. In jedem Fall wird auch die Kante des Durchbruchs durch das Verformen des Steckers nicht beeinträch¬ tigt.
Für die praktische Ausführung ist es vorteilhaft, an dem Stek¬ ker zwei Rippen auszuprägen und zum Sockelboden hin zu defor¬ mieren, wodurch sich eine Verteilung der Haltekräfte ergibt. Möglich ist es auch, an dem Stecker nach beiden Flachseiten hin Rippen herauszuprägen und zur Bildung von Haltenasen abzuschä¬ len.
Ein erfindungsgemäß gewonnener Sockel mit einem oder mehreren Flachsteckern ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine aus einer Flachseite des Steckers herausgepräg¬ te und entgegen der Einsteckrichtung gebogene Haltenase auf der- zweiten Oberfläche des Sockelbodens aufliegt. Dabei ist es zweckmäßig, daß der Durchbruch im Sockel jeweils dem Quer¬ schnitt des durchgesteckten Flachsteckers entspricht und an seinen Seitenwänden jeweils Führungskanäle für die herausge¬ prägten Rippen aufweist. Zur Abdichtung dieser Führungskanäle nach dem Durchstecken des Flachsteckers sind an diesem vorzugs¬ weise zusätzliche Abdichtnasen angeprägt, die den vollen Quer¬ schnitt der Führungskanäle verschließen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel an¬ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 einen schematisiert dargestellten Relaissockel mit ei- ne einzusteckenden Flachstecker in perspektivischer Darstel¬ lung,
Figur 2 und 3 jeweils eine Detailansicht des im Sockel einge¬ steckten Flachsteckers im Schnitt und in Draufsicht,
Figur 4 eine Darstellung des Deformationsvorgangs zur Fixierung des Flachsteckers.
Die Figur 1 zeigt einen schematisierten Relaissockel 1, dessen Sockelboden 2 mehrere Durchbrüche 3 zur Aufnahme von Flachstek- kern 4 (nur einer gezeigt) besitzt. Seitlich von den Durchbrü¬ chen können, wie an einem Beispiel gezeigt, zusätzliche Stütz- rippen 5 angeformt sein, um die Durchstecklänge für den Flach¬ stecker 4 zu vergrößern und damit die Stabilität zu erhöhen. Der Flachstecker 4 kann an der Oberseite beliebig geschnitten und gebogen sein; er dient beispielsweise zum Anschweißen von Kontaktelementen oder Drähten zur Führung von Kontakt- oder Spulenstrom. Jedenfalls besitzt dieser Stecker 4 eine oder zwei Schultern 6, mit denen er sich nach dem Einstecken in den Sok- kel 1 an der ersten Seite, d. h. der Oberseite des Sockelbodens 2, abstützt. Außerdem besitzt der Flachstecker im vorliegenden Fall zwei nach einer Flachseite herausgeprägte Rippen 7, welche sich in Steckrichtung erstrecken. An ihren distalen Enden 7a, d. h. an den zum freien Steckerende 4a hin gerichteten Enden, besitzen sie eine stufenförmig erhöhte Nase 8. Zum Durchstecken der Rippen 7 sind in den Seitenwänden der Durchbrüche 3 jeweils Führungskanäle 9 ausgeformt, deren Tiefe der Höhe der Nasen 8 entspricht. Somit kann der Flachstecker 4 bei der Montage mit seinem Ende 4a in einen zugehörigen Durchbruch 3 eingesteckt werden, bis die Schultern 6 auf dem Sockelboden 2 aufstehen und die Nasen 8 sowie ein Teil der Rippen 7 an der Unterseite des Sockels vorstehen.
Den Zustand nach der Steckmontage des Flachsteckers 4 im Sok- kelboden 2 zeigen die Figuren 2 und 3. Wie in der Schnittdar¬ stellung von Figur 2 zu erkennen ist, ist mit der Rippe 7 das Material des Flachsteckers 4 etwa über die halbe Dicke nach au- ßen geprägt. Für Flachstecker üblicher Abmessungen, also mit einer Dicke von etwa 0,8 bis 1,2 mm, hat sich eine Höhe der Rippe von grob annähernd der Hälfte der Materialdicke als zweckmäßig erwiesen, wobei die Nase entsprechend zusätzlich ausgeprägt wird. Es sind jedoch auch abweichende Verhältnisse denkbar, insbesondere bei anderen Abmessungen des Steckermate¬ rials. Da der Führungskanal 9 zum Durchstecken der Nase 8 ent¬ sprechend tief sein muß, verbleibt zwischen der restlichen Rip-
pe 7 und der Wand des Kanals 9 ein Luftspalt 10. Zum Verschluß dieses Luftspaltes ist am hinteren Ende 7b der Rippe eine Ab¬ dichtnase 11 angeformt, deren Höhe der der Nase 8 entspricht, so daß der Querschnitt des Führungskanals 9 ausgefüllt wird.
Figur 3 zeigt den eingesteckten Flachstecker 4 in Draufsicht. Zu sehen sind die Führungskanäle 9 des Durchbruchs 3 sowie der Flachstecker 4 mit den nach einer Seite herausgeprägten Rippen 7. Wie in der Figur 3 außerdem gestrichelt angedeutet ist, könnte auch nach der anderen Seite eine Rippe 71 herausgeprägt und in einen Führungskanal 9' gesteckt werden.
Die Fixierung des Flachsteckers ist in Figur 4 gezeigt. Der Flachstecker 4 sitzt mit einer Schulter 6 auf der Oberseite 2a des Sockelbodens 2 auf, nachdem er in Richtung des Pfeiles 12 in den Sockel eingesteckt wurde. Gegen Zurückdrücken während der Verformung wird der Flachstecker an seiner Oberkante 4b durch eine Gegenlage 13 abgestützt.
Mit einem Kerbstempel 14, der an der Nase 8 angreift, wird nun¬ mehr diese Nase 8 mit dem anschließenden Teil der Rippe 7 vom Flachstecker 4 abgeschält, gestaucht und nach außen gebogen. Durch die Materialumformung entsteht eine Haltenase 17, die an der Unterseite 2b des Sockelbodens 2 anliegt, wobei ihre Wirk- richtung durch den Pfeil 18 angedeutet ist. Durch den Luftspalt 10 entstehen in dem Durchbruch praktisch keine Verspannung und kein Seitendruck, während der Flachstecker jedoch durch die Haltenase 17 formschlüssig am Sockel fixiert ist.