WO1992002060A1 - Verfahren zum herstellen einer spitze bei einem kontaktstift sowie werkzeug zum durchführen des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer spitze bei einem kontaktstift sowie werkzeug zum durchführen des verfahrens Download PDF

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WO1992002060A1
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Ifrim Vasile
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Presskon Gesellschaft Für Elektronische Bauelemente Mbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21G—MAKING NEEDLES, PINS OR NAILS OF METAL
    • B21G3/00—Making pins, nails, or the like
    • B21G3/16—Pointing; with or without cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a tip in a contact pin according to the preamble of claim 1 and a tool for carrying out the method.
  • the tip is produced by molding four surfaces, but the surfaces of the tip are irregularly shaped and, moreover, their edges are not free of burrs. It is also known to form the tips by means of an electromechanical method, but this results in crowned tips. Here, current flows through the pen, which heats up and is pulled at the same time until it tears.
  • the object is to design the method in such a way that multi-surface, regularly shaped and burr-free tips result.
  • Figures 1 and 2 a side view and a section through the pin after the first deformation process with an illustration of the stamp used;
  • Figures 3 and 4 a side view and a section after the second deformation process
  • Figures 5 and 6 a side view and a section after the third deformation process
  • FIGS. 7 and 8 a side view and a section after the fourth deformation process
  • Figures 9 and 10 a 39ans cht and a section after the fifth deformation process with a
  • F guren 11 and 12 a 39ans cht and a cut after the sixth deformation process
  • Figures 13 and 14 front views of the tools for pens made of square and round wire.
  • the pin 1 has a quadratic cross section of, for example, 1 mm edge length. It is gradually deformed gradually to form the tip of two four stamps 2.
  • the stamps 2K and 2F are actuated alternately.
  • the eight stamps 2 are arranged offset by 45 from one another.
  • Each punch has two wedge surfaces 3A, 3B, which are frusto-conical g to one another.
  • the cutting line of the wedge surfaces 3A, 3B forms a wedge surface edge 4.
  • the wedge surfaces 3A, 3B and thus also the wedge surface edge 4 of adjacent punches 2 each extend by 45 to one another, so that at each point on the wedge surfaces 3A, 3B the imaginary cutting edges of Cuts across the pin axis 5 lie on tangents of imaginary circles around the pin axis 5.
  • each stamp has a truncated pyramid-like appearance, formed by the surfaces 3A and 3B as well as 6A and 6B.
  • the punches 2K act diagonally on the edges 7 of the pin 1.
  • the wedge surfaces 13A, 13B are generated on the pin, which intersect at the wedge surface edge 14A, and the inclined surfaces 16A and 16B.
  • the wedge surfaces 13A, 13B, seen from the wedge surface edge 14A, run at an obtuse angle in opposite directions, while the inclined surfaces 16A and 16B in the region of the wedge surface edge 4 adjoin these wedge surfaces in a helical shape. Seen in cross section, the surfaces run 16A, 16B at 45 to the wedge surface edge 14A.
  • the four stamps 2K which are to be referred to as edge stamps
  • the four stamps 2F which are to be referred to as surface stamps
  • the pin is now subjected to a second deformation process, with which the wedge surfaces 13C, 13D are produced. These intersect along the wedge surface edge 14B and are laterally delimited by the inclined surfaces 16C and 16D.
  • the alternating wedge surface edges 14A, 14B thus form an octagon according to FIG. 4.
  • the punches 2F are then brought into their starting position.
  • the pin 1 is now subjected to a third deformation with the four edge punches 2K.
  • This deformation step according to FIGS. 5 and 6 corresponds to that according to FIG. 1, so that the wedge surfaces 13E and 13F are produced which intersect along the wedge edge 14C.
  • the wedge surfaces 13E and 13F are delimited by the inclined surfaces 16E and 16F.
  • the pin 1 is now subjected to a fourth deformation with the four surface punches 2F, which corresponds to the second deformation step, so that the wedge surfaces 13G and 13H now arise.
  • the wedge surfaces 13E and 13G alternate with one another, while the other tip area is formed by the alternating wedge surfaces 13F and 13H.
  • the pin has the cross section of a regular octagon along the mutually alternating edge edges 14C and 14D.
  • the pin 1 is now further deformed by the punches 2K in accordance with FIGS. 9 and 10, so that a first tip half is formed from the wedge surfaces 131 and a second tip half is produced from the wedge surfaces 13K, eight wedge surfaces each being present.
  • the pin line has an incomplete octagonal cross section.
  • the punches 2K are guided against one another to such an extent that adjacent inclined surfaces 6A, 6B touch one another.
  • the pin is ultimately subjected to a sixth deformation by the surface stamp 2F, as shown in FIGS. 11 and 12.
  • the punches 2F are moved together as far as illustrated with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the wedge surfaces 13L are produced on one tip half and 13M on the other tip half.
  • One tip half is thus formed by the alternating wedge surfaces 131 and 13L, while the other tip half is formed by the wedge surfaces 13K and 13M.
  • the pin 1 has an octagonal cross section. In the area of the wedge edge 14G, 14F, the pin breaks apart in two halves.
  • the method can also be carried out with four punches 2K or 2F, the pin then being turned by 45 after each deformation operation.
  • the pin 1 can also have a round cross section of 1 mm, for example, and is then gradually deformed as described above.
  • stamps are used, which are arranged offset by 45 to one another.
  • the punches 2K and 2F, each offset by 90 from one another, are actuated alternately.
  • the stamp arrangement can also be carried out in accordance with FIG.
  • the stamps 2K and 2F alternate.
  • the stamps 2K and 2F are actuated alternately.
  • the inclined surfaces 6A and 6B run parallel to one another at a distance which approximately corresponds to the radius of the wire used for producing the tip.

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Abstract

Um die Spitze bei einem Kontaktstift (1) herzustellen, wird als erster Schritt an vier um 45° zueinander versetzten Stellen jeweils eine Keilfläche (13) angeformt, die spitzwinklig zur Stiftachse verlaufen. Sodann werden in einem zweiten Schritt die dazwischen liegenden Stellen in gleicher Weise verformt. Der erste und der zweite Schritt werden so lange wiederholt, bis unter Querschnittsverengung des Stifts (1) ein achteckiger Pyramidenstumpf entsteht.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Herstellen einer Spitze bei einem Kontaktstift sowie Werkzeug zum Durchführen des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum HersteLLen einer Spitze bei einem Kontaktstift nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Werkzeug zum Durchführen des Ver¬ fahrens.
Bei Kontaktstiften, die beispielsweise in eine metalli¬ sierte Bohrung eingesetzt werden, ist es erforderlich, eine Spitze anzuformen. Dies ist schwierig durchzuführen/ da die Stifte nur einen sehr geringen Querschnitt von beispielsweise 1 mm aufweisen. ■ Nach einem bekannten Ver¬ fahren wird die Spitze durch Anformen von vier Flächen erzeugt, jedoch sind die Flächen der Spitze unregelmäßig geformt und außerdem sind deren Kanten nicht gratfrei. Es ist weiter bekannt, die Spitzen durch ein elektrome- chanisches Verfahren zu bilden, jedoch ergeben sich hier¬ bei ballige Spitzen. Hierbei fließt Strom durch den Stift, der sich erhitzt und dabei gleichzeitig gezogen wird, bis er abreißt.
Es besteht die Aufgabe, das Verfahren -so auszubilden, daß mehrflächige, regelmäßig geformte und gratfreie Spit¬ zen sich ergeben.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merk¬ malen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens sind den Unteransprüchen entnehmbar. Ein Ausführungsbe spiel wird nachfolgend anhand der Zeich¬ nungen näher erläutert. Es zeigen:
Figuren 1 und 2: eine Seitenansicht und einen Schnitt durch den Stiftnach dem ersten Verformungsvorgang mit einer Darstellung der verwendeten Stempel;
Figuren 3 und 4: eine Seitenansicht und einen Schnitt nach dem zweiten Verformungsvorgang;
Figuren 5 und 6: eine Seitenansicht und einen Schnitt nach dem dritten Verformungsvorgang;
Figuren 7 und 8: eine Sei enansicht und einen Schnitt nach dem vierten Verformungsvorgang;
Figuren 9 und 10: eine Seitenans cht und einen Schnitt nach dem fünften Verformungsvorgang mit einer
Darstellung der Stempel;
F guren 11 und 12: eine Seitenans cht und einen Schnitt nach dem sechsten Verformungsvorgang und
Figuren 13 und 14: Frontansichten der Werkzeuge für Stifte aus Vierkant- und Runddraht. Der Stift 1 weist einen quadra ischen Querschnitt von bei¬ spielsweise 1 mm Kantenlänge auf. Er wird zur Bildung der Spitze von zweimal vier Stempeln 2 schrittweise zunehmend verformt. Hierbei werden abwechselnd die Stempel 2K und 2F betätigt.
Die acht Stempel 2 sind um 45 zueinander versetzt ange¬ ordnet. Jeder Stempel weist zwei Keilflächen 3A, 3B auf, die kegelstumpfförm g zueinander verlaufen. Die Schnitt¬ linie der Keilflächen 3A, 3B bildet eine Keilflächenkante 4. Die Keilflächen 3A, 3B und somit auch die Keilflächen¬ kante 4 benachbarter Stempel 2 verlaufen jeweils um 45 zueinander, so daß an jeder Stelle der Keilflächen 3A, 3B die gedachten Schnittkanten von Schnitten quer zur Stiftachse 5 auf Tangenten von gedachten Kreisen um die Stiftachse 5 liegen. An die Keilflächen 3A, 3B schließen sich seitlich Schrägflächen 6A, 6B an, die rechtwinklig zueinander verlaufen, so daß im Schnitt gesehen jeder Stem¬ pel ein pyramidenstumpfförmiges Aussehen hat, geb ldet von den Flächen 3A bzw. 3B sowie 6A und 6B.
Beim ersten Verformungsschritt gemäß den Figuren 1 und 2 wirken die Stempel 2K diagonal auf die Kanten 7 des Stif¬ tes 1. Hierbei werden am Stift die Keilflächen 13A, 13B erzeugt, die sich an der Keilflächenkante 14A schneiden, sowie die Schrägflächen 16A und 16B. Die Keilflächen 13A, 13B verlaufen von der Kei If Lächenkante 14A gesehen stumpf¬ winklig in entgegengesetzte R chtung, während die Schräg¬ flächen 16A und 16B im Bereich der Keilflächenkante 4 sich seitlich zw ckeiförmig an diese Keilflächen an¬ schließen. Im Querschnitt gesehen verlaufen die Flächen 16A, 16B unter 45 zur Keilflächenkante 14A. Durch diese Verformung entstehen also jeweils vier Keilflächen 13A, 13B, die im Bereich ihrer Schnittkante 14A im Querschnitt gesehen eine pyramidenförmige Einprägung 20 ergeben. Durch die Materialverdrängung wird gleichzeitig der Stift 1 im Bereich der zu bildenden Spitze gelängt.
Nach diesem Verformungsvorgang werden die vier Stempel 2K, die als Kantenstempel zu bezeichnen sind, in ihre Aus¬ gangslage gebracht und sodann die vier Stempel 2F, die als Flächenstempel zu bezeichnen sind, betätigt. Der Stift wird nunmehr einem zweiten Verformungsvorgang unterworfen, mit dem die Keilflächen 13C, 13D erzeugt werden. Diese schneiden sich längs der Keilflächenkante 14B und sind seitlich durch die Schrägflächen 16C und 16D begrenzt. Die einander abwechselnden Keilflächenkanten 14A, 14B bil¬ den somit ein Achteck gemäß Figur 4. Die Stempel 2F werden danach in ihre Ausgangsstellung gebracht.
Der Stift 1 wird nun mit den vier Kantenstempeln 2K einer dritten Verformung unterworfen. Dieser Verformungsschritt nach den Figuren 5 und 6 entspricht demjenigen nach der Figur 1, so daß die Keilflächen 13E und 13F erzeugt werden, die sich längs der Kei If lächenkante 14C schneiden. Im mitt¬ leren Bereich längs der Keilflächen 13C und 13D sind die Keilflächen 13E und 13F durch die Schrägflächen 16E und 16F begrenzt.
Der Stift 1 wird nunmehr mit den vier Flächenstempeln 2F einer vierten Verformung unterworfen, was dem zweiten Ver¬ formungsschritt entspricht, so daß nunmehr die Keilflächen 13G und 13H entstehen. Somit werden zwei Spitzenbereiche gebildet. Im einen Spitzenbereich wechseln die Keilflächen 13E und 13G miteinander ab, während der andere Spitzen¬ bereich gebildet wird durch die einander abwechselnden Keilflächen 13F und 13H. Längs der einander abwechselnden Kei If lächenkanten 14C und 14D weist der Stift den Quer¬ schnitt eines regelmäßigen Achtecks auf.
Der Stift 1 wird nunmehr durch die Stempel 2K entsprechend den Figuren 9 und 10 weiter verformt, so daß eine erste Spitzenhälfte aus den Keilflächen 131 und eine zweite Spit¬ zenhälfte aus den Keilflächen 13K entsteht, wobei jeweils acht Keilflächen vorhanden sind. Längs der Keilflächen- kanten 14E weist der Stiftleinen unvollständigen achtkan¬ tigen Querschnitt auf. Bei diesem fünften Verformungsvor¬ gang werden die Stempel 2K soweit gegeneinander geführt, daß benachbarte Schrägflächen 6A, 6B einander berühren.
Der Stift wird letztlich durch die Flächenstempel 2F einer sechsten Verformung unterworfen, wie in den Figuren 11 und 12 dargestellt. Hierbei werden die Stempel 2F soweit zusammengefahren, wie anhand der Figuren 9 und 10 darge¬ stellt. Dabei werden die Keilflächen 13L an der einen Spit¬ zenhälfte und 13M an der anderen Spitzenhälfte erzeugt. Die eine Spitzenhälfte wird also gebildet durch die einan¬ der abwechselnden Keilflächen 131 und 13L, während die andere Spitzenhälfte gebildet wird durch die Keilflächen 13K und 13M. Längs der einander abwechselnden Keilflächen¬ kanten 14G und 14F weist der Stift 1 einen achtkantigen Querschnitt auf. Im Bereich der Kei lflächenkanten 14G, 14F bricht der Stift in zwei Hälften auseinander. Es entstehen somit zwei Stifte mit jeweils einer Spitze, die einerseits aus den Keilflä¬ chen 13J und 13L und andererseits aus den Keilflächen 13K und 13M sowie einer achtkantigen Stirnfläche 12 besteht. Entsprechend der verformten Materialmenge wurde der Stift entsprechend länger. Die Spitze wird somit ohne Material¬ verlust gratfrei hergestellt.
Das Verfahren kann auch mit vier Stempeln 2K bzw. 2F durch¬ geführt werden, wobei dann nach jedem Verformungsvorgang der Stift um 45 gedreht wird.
Der Stift 1 kann auch einen runden Querschnitt von bei¬ spielsweise 1 mm aufweisen und wird dann wie vorbeschrieben schrittweise verformt.
Gemäß Figur 13 werden 8 Stempel verwendet, die um 45 ver¬ setzt zueinander angeordnet sind. Die jeweils um 90 zu¬ einander versetzt angeordneten Stempel 2K und 2F werden alternierend betätigt.
Die Stempelanordnung kann auch entsprechend Figur 14 erfol¬ gen. Hier sind sechs Stempel 2 vorhanden, wobei benach¬ barte Stempel um 60 zueinander versetzt angeordnet sind. Die Stempel 2K und 2F wechseln einander ab. Abwechselnd werden die Stempel 2K und 2F betätigt. Auf diese Weise entsteht ein sechskantiger Pyramidenstumpf. Bei diesem Ausführungbeispiel verlaufen die Schrägflächen 6A und 6B parallel zueinander in einem Abstand, welcher annähernd dem Radius des für die Erzeugung der Spitze verwendeten Drahts entspricht. Auch hier ist es möglich, nur drei Stempel 2K oder 2F zu verwenden, die um 120 zueinander angeordnet sind. In die¬ sem Fall wird dann der Stift nach jedem Verformungsvorgang um 60 um seine Achse 5 gedreht.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Spitze bei einem Kon¬ taktstift, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß an mindestens drei gleichmäßig zueinander versetz¬ ten Stellen jeweils eine Keilfläche (13) angeformt wird, die jeweils, in Seitenansicht gesehen, spitz¬ winklig zur Stiftachse (5) verlaufen, sodann die dazwi¬ schen liegenden Stellen in gleicher Weise verformt werden und diese Schritte unter Querschnittsverengung des Stifts so lange wiederholt werden, bis die Spitze zu einem Pyramidenstumpf verformt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n - z e i c h n e t , daß benachbarte aufeinanderfolgend verformte Stellen um 60 zueinander versetzt sind und die Spitze zu einem sechskantigen Pyramidenstumpf vei— formt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß benachbarte aufeinanderfolgend verformte Stellen um 45 zueinander versetzt sind und die Spitze zu einem achtkantigen Pyramidenstumpf ver¬ formt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n - z e i c h n e t , daß der erste Verformungsvorgang auf die Kanten (7) eines vierkantigen Stifts (1) wirkt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß mit mindestens vier Verformungs¬ vorgängen eine keilförmige Spitze gebildet wird. 3
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß an den Stellen je¬ weils zwei stumpfwinklig zueinander verlaufende Keil¬ flächen (13) zur Bildung zweier Spitzen angeformt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 6, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t , daß benachbarte Keilflächen (13) im Querschnitt gesehen um 90 zueinan¬ der verlaufend angeformt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß benachbarte Keilflächen (13) im Querschnitt gesehen um 120 zu¬ einander verlaufend angeformt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß bei den ersten Ver¬ formungsvorgängen im Bereich des kleinsten Stiftquer¬ schnitts seitlich von den Keilflächen (13) Schrägflä¬ chen (16) mit angeformt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n - z e i c h n e t , daß im Querschnitt gesehen die Schrägflächen (16) rechtwinklig zueinander und unter 45 zur zugehörigen Keilfläche (13) verlaufen.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t daß im Querschnitt gesehen die
Schrägflächen (16) im Winkel von 120 zueinander und unter 60 zur zugehörigen Keilfläche (13) verlaufen. λo
12. Kontaktstift mit einer Spitze, die nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt wurde.
13. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß es acht jweils um 45 zueinander versetzte Stempel (2) aufweist, von denen jeweils vier gegeneinander geführt sind und diese vier Stempel (2K bzw. 2F) jeweils mit einer Kei lfläche (3) versehen sind, hierbei benachbarte Keilflächen (3) im Querschnitt gesehen rechtwinklig zueinander verlaufen und die Keil¬ flächen (3) in Seitenansicht gesehen unter einem spit¬ zen Winkel zur Stiftachse (5) verlaufen.
14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß an jede Kei lfläche (3) eine Schrägfläche (6) sich seitlich anschließt und diese Schrägflächen (6) im Querschnitt gesehen rechtwinklig zueinander und unter 45 zur Keilfläche (6) verlaufen.
15. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n ¬ z e c h n e t , daß es sechs jeweils um 60 zueinan¬ der versetzte Stempel (2) aufweist, von denen jeweils drei gegeneinander geführt sind und diese drei Stempel (2K bzw. 2F) jeweils mit einer Kei lfläche (3) versehen sind, hierbei benachbarte Keilflächen (3) im Querschnitt gesehen im Winkel von 120 zueinander verlaufen und die Keilflächen (3) in Seitenansicht gesehen unter einem spitzen Winkel zur Stiftachse (5) verlaufen. /A
16. Werkzeug nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n ¬ z e c h n e t , daß an jede Keilfläche (3) eine Schrägfläche (6) seitlich sich anschließt und diese Schrägflächen (6) im Querschnitt gesehen parallel zu¬ einander verlaufen und der Abstand zwischen den bei¬ den Schrägflächen (6) etwa dem Radius des Stifts (1) entspricht.
17. Werkzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Stempel (2) zwei stumpfwinklig zueinander verlaufende Keilflächen (3A, 3B) aufweist.
PCT/EP1991/001354 1990-07-19 1991-07-18 Verfahren zum herstellen einer spitze bei einem kontaktstift sowie werkzeug zum durchführen des verfahrens WO1992002060A1 (de)

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PCT/EP1991/001354 WO1992002060A1 (de) 1990-07-19 1991-07-18 Verfahren zum herstellen einer spitze bei einem kontaktstift sowie werkzeug zum durchführen des verfahrens

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