DD229252A5

DD229252A5 - Verfahren zur herstellung von kontaktfederbuchsen

Info

Publication number: DD229252A5
Application number: DD84269743A
Authority: DD
Inventors: Bernhard Neumann; Rainer Ramisch
Original assignee: Dunkel Otto Gmbh
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1984-11-22
Publication date: 1985-10-30
Also published as: ES8601578A1; DK548584D0; NL8403552A; JPS60131782A; BE901105A; DE3342742C2; FI844571A0; JPH0228238B2; SE8405842D0; IT8412642A0; FR2555827A1; NO160108C; GB2150367B; IT1180491B; DK157641B; AU576533B2; FI71042B; SE453138B; SU1428212A3; ZA848719B

Abstract

Nach dem Verfahren werden Kontaktfederbuchsen mit einer Vielzahl von in einem etwa zylindrischen Buchsenkoerper (1) einseitig eingespannten, radial nach innen gewoelbten Kontaktfedern (6) hergestellt. Dabei werden die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedern (6) zunaechst in das Innere des Buchsenkoerpers (1) eingefuehrt und anschliessend einerseits gegen einen teilweise in den Buchsenkoerper ragenden Ringansatz (7) am vorderen Ende eines Leitungsanschlussstuecks (2) gepresst und in dieser Lage einseitig fixiert sowie andererseits derart radial elastisch verformt werden, dass ihre anderen, dem Stifteinfuehrungsende des Buchsenkoerpers (1) zugewandten Enden frei beweglich in einem zwischen dem Buchsenkoerper und einem Ringkoerper (5) begrenzten Ringspalt (9) gefuehrt sind. Besonders klein dimensionierte Kontaktfederbuchsen lassen sich auf einfache Weise dadurch herstellen, dass nach Einfuehrung der Kontaktfedern (6) in den durch eine duennwandig verformbare Huelse gebildeten Buchsenkoerper (1) letzterer von aussen her an zwei in bezug auf den Ringkoerper (5) bzw. den Ringansatz (7) axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander jeweils mit einer radial nach innen ragenden Ringwulst (10; 11) versehen wird, die an den Kontaktfedern (6) zur Anlage gelangen und ihnen die radial nach innen gerichtete Woelbung geben. Fig. 1

Description

- A-

Berlin, den 4» 2. 1985

64 639/13

Verfahren zur Herstellung von Kontaktfederbuchsen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kontaktfederbuchsen mit einer Vielzahl von in einem etwa zylindrischen Buchsenkörper einseitig eingespannten, radial nach innen gewölbten Kontaktfedern, bei dem die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedern zunächst in das Innere des Buchsenkörp.ers in in Bezug zueinander ausgerichtetem Zustand eingeführt und anschließend einerseits gegen einen teilweise in den Buchsenkörper ragenden Ringansatz am vorderen Ende eines L'eitungsanschlußstücks gepreßt und in dieser Lage einseitig fixiert sowie andererseits derart radial elastisch verformt werden, daß ihre anderen, dem Stifteinführungsende des Buchsenkörpers zugewandten Enden frei beweglich in einem zwischen dem Buchsenkörper und einem Ringkörper begrenzten Ringspalt geführt sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Oahrezehntelang und z. T. noch heute wird ein Herstellungsverfahren mit einseitig vorgebogenen Kontaktfedern praktiziert, die von Hand einzeln in den Buchsenkörper eingebracht werden« Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (DE-OS 14 15 491), mit dem die vorerwähnte

Handmontage abgelöst und eine Automatisierung angestrebt wird, hat sich vor allem die Tatsache als nachteilig herausgestellt, daß der Buchsenkörper als Drehteil ausgebildet werden muß, um im Buchseninneren durch unterschiedliche Innendurchmesser bestimmte Stützkanten bereitzustellen, an denen die Kontaktfedern bei einem Biegevorgang radial von innen nach außen zur Anlage gelangen. Neben den hohen Drehteil-Fertigungskosten hat sich auch der Umstand als sehr ungünstig erwiesen, daß nach diesem Verfahren nur Kontaktfederbuchsen für Kontaktstifte etwa ab 1 mm aufwärts herstellbar sind. Für einen Kontaktstift von 0,75 ram Durchmesser würde sich nur eine Buchse mit einem Durchmesser von mindestens 2,25 mm herstellen lassen. Gemäß den Forderungen der Praxis dürfte der Buchsenkörper jedoch nur einen Durchmesser von etwa 1,5 mm besitzen.

Bei einem weiterhin bekannten Herstellungsverfahren abweichender Gattung (US-PS 3 023 789) werden die Kontaktfedern in einer starren Buchse längs Mantellinien eines Umdrehungshyperboloids angeordnet und mit ihren umgebogenen beiden Enden stirnseitig der Buchse auf letzterer festgepreßt. Nach diesem Verfahren hergestellte Kontaktfederbuchsen weisen zwar die geforderten günstigen Abmessungsverhältnisse auf, die die angestrebte Kleinstbauweise zulassen wurden. Von Nachteil ist hier jedoch, daß sich die Federenden nicht galvanisch veredeln lassen, daß zwischen Stift und Buchse sehr enge Toleranzen eingehalten werden müssen, insbesondere aufgrund einer ungünstigen Federkennlinie, und daß nur relativ wenige Kontaktfedern eingebaut werden können, wodurch der Stromübertragung Grenzen gesetzt sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile bekannter Verfahren zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der-Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art so weiter auszugestalten, daß auf fertigungstechnisch einfachere Weise Kontaktfederbuchsen in Klsinstbauweise, d. h. mit relativ kleinem Außendurchmesser gefertigt werden können, die für Kontaktstifte mit einem Durchmesser bis kleiner bzw. gleich 0,6 mm geeignet sind und sich dennoch durch eine hohe Strombelastbarkeit und lange Lebensdauer auszeichnen.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Herstellungsverfahren im wesentlichen dadurch gelöst, daß nach Einführung der Kontaktfedern in den durch eine dünnwandig verformbare Hülse gebildeten Buchsenkörper letzterer von außen her an zwei in Bezug auf den Ringkörper bzw. den Ringansatz axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander jeweils mit einer radial nach innen ragenden Ringwulst versehen wird, die an den Kontaktfedern zur Anlage gelangen und ihnen die radial nach innen gerichtete Wölbung geben.

Bei diesem Verfahren können den Buchsenkörper bildende, in rationeller Weise als Ziehteil vorgefertigte Hülsen mit einer Wandstärke in der Größenordnung von 0,1 mm zur Anwendung gelangen, die sich auf die gekennzeichnete Weise unter Bildung der Ringwülste leicht von außen her verformen

lassen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind für Kontaktstifte von ca· 0,6 mm Durchmesser bestimmte Buchsen mit einem Außendurchmesser von nur etwa 1,5 mm herstellbar. Auf engstem Raum können deshalb nebeneinander außerordentlich viele Kontaktfederbuchsen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, angeordnet und somit preisgünstig qualitativ hochwertige Multikontaktverbinder geschaffen'werden«

Um eine einwandfreie Kontaktgabe durch ausreichende Wölbung der Kontaktfedern sicherzustellen, hat es sich in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens als vorteilhaft erwiesen, wenn der Buchsenkörper im Bereich jeder Ringwulst mit einem Innendurchmesser versehen wird, der kleiner ist als der Außendurchmesser des die freien Enden der Kontaktfedern abstützenden Ringkörpers, vermehrt um den doppelten Durchmesser der Kontaktfedern."

In weiterer Ausgestaltung kann der Umfangsbereich des Buchsenkörpers zwischen den beiden einen Abstand voneinander aufweisenden Ringnuten mit der gleichen Durchmesserreduzierung versehen werden, mit der die Ringnuten selbst gebildet werden. Es ergibt sich somit ein mittlerer Buchsenkörperabschnitt mit durchgehend gleicher Durchmesserreduzierung, wobei die beiden Enden dieses Abschnittes die radial elastische Verformung der Kontäktfedern sicherstellen.

Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn die Ringnuten im Buchsenkörper durch Einrollen mit Hilfe von relativ zum Buchsenkörper um dessen Achse rotierenden

Rollen gebildet sind. Dabei können die Rollen Teile einer Vorrichtung sein, die ihren Umlauf um den stationär festgelegten Buchsenkörper bewirkt. Stattdessen ist es auch möglich, die Rollen stationär zu lagern und den Buchsenkörper rotieren zu lassen.

In besonders zweckmäßiger Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der in montiertem Zustand die Kontaktfederenden abstützende Ringkörper, dessen Innendurchmesser größer gewählt ist als in Buchsenmitte der kleinste gegenseitige Abstand der in jeweils einer Buchsenaxialebene liegenden gewölbten Kontaktfedern, jedoch kleiner als die im Buchsenkörper vorgesehene Stifteinführöffnung, und dessen Außendurchmesser kleiner gewählt ist als der Innendurchmesser des Buchsenkörpers, in den Buchsenkörper lose eingelegt und nach der Montage von den an ihm anliegenden Kontaktfederenden gehalten wird, Kontaktfederbuchsen, die nach diesem Verfahren hergestellt sind, sind mit dem Vorteil verbunden, daß der lose eingelegte Ring beim Einsatz der Kontaktfederbuchsen nicht nur die einseitig freie Beweglichkeit der Feder garantiert, sondern auch Abmessungsschwankungen ausgleicht, d. h, einen Mittigkeitsausgleich zwischen Steckerstift und Kontaktfederbuchse gewährleistet.

Dabei hat es sich als sehr günstig erwiesen, wenn der Ringkörper an seiner der Kontaktstift-Einführungsöffnung der Kontaktfederbuchse zugewandten Seite mit einem im Durchmesser größeren, die Auflagefläche entsprechend vergrößernden Flansch versehen ist, dessen Außendurchmesser jedoch kleiner als der Innendurchmesser der Kontaktfederbuchse

gewählt ist.

Ausführungsbeispiel

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Darin zeigen:

Fig. 1: eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kontaktfederbuchse;

Fig. 2: eine Kontaktfederbuchse mit gegenüber derjenigen nach Fig. 1 etwas abgewandelter Hülse;

Fig. 3: eine Kontaktfederbuchse mit gegenüber derjenigen nach Fig. 1 bzw. 2 abgewandeltem Ringkörper, und

Fig. 4, sehr schematisch die Verfahrensschritte des erfin^xs dungsgemäßen Verfahrens.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt die in den Fig. bzw. 2 veranschaulichte Kontakt federbuchse einen etwa zylindrischen -Buchsenkörper 1 in Form einer dünnwandig verformbaren Hülse. Dieser Buchsenkörper 1 ist mit einem Leitungsanschlußstück 2 verbunden. Am gegenüberliegenden Ende weist der Buchsenkörper 1 eine Umbördelung 3 mit einer zentralen Stifteinführöffnung 4 auf. Im Bereich dieser Stifteinführöffnung liegt ein Ringkörper 5 an der Umbördelung 3 an, dessen Innendurchmesser etwas kleiner als die im Buchsenkörper 1 vorgesehene Stifteinführöffnung 4 gewählt ist. Am Innenumfang verteilt ist eine Vielzahl von Kontaktfedern

6 angeordnet. Diese Kontaktfedern 6 sind zwischen einem in den Buchsenkörper 1 ragenden Ringansatz 7 des Leitungsanschlußstücks 2i der stirnseitig in einen Kegelstumpf ausläuftf und dem dem Leitungsanschlußstück 2 zugewandten Ende des Buchsenkörpers 1 einseitig fixiert. Die anderen dem Stifteinführungsende des Buchsenkörpers 1 zugewandten Enden der Kontaktfedern 6 sind frei beweglich in einem zwischen dem Buchsenkörper und dem Ringkörper 5 begrenzten Ringspalt 9 geführt.

Die in Fig. 1 veranschaulichte, radial nach innen gerichtete Wölbung der Kontaktfedern 6 ist dadurch erzielt, daß der Buchsenkörper 1 von außen her an zwei in Bezug auf den Ringkörper 5 bzw. den Ringansatz 7 axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander jeweils mit einer radial nach innen ragenden Ringwulst 10 bzw. 11 versehen ist, die an den Kontaktfedern anliegt und sie radial nach innen elastisch verformt. Der Buchsenkörper 1 ist im Bereich jeder Ringwulst 10 bzw. 11 mit einem Innendurchmesser versehen, der kleiner ist als der Außendurchmesser des die freien Enden der Kontaktfedern 6 abstützenden Ringkörpers 5, vermehrt um den doppelten Durchmesser der Kontaktfedern 6.

Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß der Umfangsbereich 12 des Buchsenkörpers 1 zwischen den beiden einen Abstand voneinander aufweisenden Ringnuten mit der gleichen Durchmesserreduzierung versehen ist, mit der die Ringnuten selbst gebildet sind. Auf diese Weise übernehmen die den Umfangsbereich 12 begrenzenden Schultern 13 bzw. 14 bei dieser Ausführung die Funktion der Ringwülste 10 bzw. 11 der Ausführung nach Fig. 1.

-S-

Aus Fig. 3 geht hervor, daß der Ringkörper 5 an seiner der Kontaktstift-Einführungsöffnung 4 der Kontaktfederbuchse 1 zugewandten Seite mit einem im Durchmesser größeren, die Auflagefläche entsprechend vergrößernden Flansch 15 versehen ist, dessen Außendurchmesser jedoch kleiner als der Innendurchmesser der Kontaktfederbuchse 1 gewählt ist.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist der Innendurchmesser des Ringkörpers 5 größer gewählt als in Buchsenmitte der kleinste gegenseitige Abstand der in jeweils einer Büchsenaxialebene liegenden gewölbten Kontaktfedern 6. Der vor dem Einführen der Kontaktfedern 6 in den Buchsenkörper 1 lose eingelegte Ringkörper wird nach der Montage von den an ihm anliegenden Kontaktfederenden gehalten. Aufgrund der vorstehend erwähnten Abmessungsrelationen ist eine einwandfreie Kontaktgabe auch dann sichergestellt, wenn ein Kontaktstift geringfügig axial versetzt in die Kontaktfederbuchse eingeführt werden sollte. Der Ringkörper 5 kann dann nämlich mitsamt den an ihm anliegenden Kontaktfederenden seitlich ausweichen.

In den Fig. 4 bis 9 sind die zur Anwendung gelangenden Schritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens schematisch veranschaulicht. Zunächst wird der Buchsenkörper 1 bereitgestellt, und zwar unter Einführung eines Dorns 16, der die Stifteinführöffnuhg 4 durchsetzt. Anschließend wird, wie Fig. 5 zeigt, der Ringkörper 5 in den Buchsenkörpar 1 eingeführt, und zwar derart, daß er den Dorn 16 umgibt· In dieser schematischen Darstellung ist der Ringkörper 5 gemäß Fig. 1 bzw, 2 wiedergegeben. Stattdessen

könnte auch der Ringkörper 5 mit Flansch 15 gemäß Fig. 3 zum Einsatz gelangen.

In einem weiteren Schritt werden mit Hilfe nicht näher veranschaulichter Zuführungsvorrichtungen die Kontaktfedern 6 in den Buchsenkörper 1 eingeführt. In dem in Fig. 7 veranschaulichten weiteren Schritt werden die Kontaktfedern 1 in ihrer eingeführten Lage dadurch vorläufig gesichert, daß das Leitungsanschlußstück 2 mit seinem Ringansatz 7 in den von den oberen Enden der Kontaktfedern 6 begrenzten Raum eingeführt wird, was durch den Kegelstumpf 8 am Ringansatz 7 erleichtert wird. Wie in dieser Figur ferner angedeutet, ist am rückwärtigen Ende des Ringansatzes 7 eine Ringnut 17 vorgesehen, bis zu der sich der obere Rand des Buchsenkörpers 1 erstreckt.

Im folgenden Verfahrensschritt gemäß Fig. 8 wird durch relativ zum Buchsenkörper 1 um dessen Achse rotierende Rollen 18 und 19, die in Pfeilrichtung auf den Buchsenkörper 1 zu beweglich gelagert sind und an ihn in Druckanlage herangeführt werden können, der obere Rand des Buchsenkörpers 1 in die Ringnut 17 umgebördelt. Während des letzten Verfahrensschrittes gemäß Fig. 9 werden auf analoge Weise die Ringwulste 10 bzw. 11 mit Hilfe von relativ zum Buchsenkörper 1 um dessen Achse rotierenden Rollen 20 und 21 durch Einrollen gebildet, wobei die Kontaktfedern 6 die in den Fig. 1 und 2 besonders deutlich gezeigte nach innen gerichtete Wölbung erhalten. Nach Entfernung des Dorns 16 ist die" Kontaktfederbuchse fertig und die vorgeschriebenen Funktionsprüfungen können durchgeführt werden. Abweichend von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können

der Buchsenkörper 1 und der Ringkörper 5 auch als einstückige Baueinheit ausgebildet sein.

Claims

AO

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Herstellung von Kontaktfederbuchsen mit einer Vielzahl von in einem etwa zylindrischen Buchsenkörper (1) einseitig eingespannten, radial nach innen gewölbten Kontaktfedern (6), bei dem die durch Abschnitte eines Kontaktfederdrahtes gebildeten geraden Kontaktfedern (6) zunächst in das Innere des Buchsenkörpers (1) in in Bezug zueinander ausgerichtetem Zustand eingeführt und anschließend einerseits gegen einen teilweise in den Buchsenkörper ragenden Ringansatz (7) am vorderen Ende eines Leitungsanschlußstücks (2) gepreßt und in dieser Lage einseitig fixiert sowie andererseits derart radial elastisch verformt werden, daß ihre anderen, dem Stifteinführungsende des Buchsenkörpers (1) zugewandten Enden frei beweglich in einem zwischen dem Buchsenkörper und einem Ringkörper (5) begrenzten Ringspalt (9) geführt sind,

"gekennzeichnet dadurch, daß nach Einführung der Kontaktfedern (6) in den durch eine dünnwandig verformbare Hülse gebildeten Buchsenkörper (1) letzterer von außen her an zwei in Bezug auf den Ringkörper (5) bzw. den Ringansatz (7) axial versetzten Stellen mit Abstand voneinander jeweils mit einer radial nach innen ragenden Ringwulst (10; 11) versehen wird, die an den Kontaktfedern (6) zur Anlage gelangen und ihnen die radial nach innen gerichtete Wölbung geben.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,

daß der Buchsenkörper (1) im Bereich jeder Ringwulst

-M
- IS -

(10; 11) mit einem Innendurchmesser versehen wird, der kleiner ist als der Außendurchmesser des die freien Enden der Kontaktfedern (6) abstützenden Ringkörpers (5), vermehrt um den doppelten Durchmesser der Kontaktfedern(6).
3. Verfahren nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Umfangsbereich des Buchsenkörpers

(1) zwischen den beiden einen Abstand voneinander aufweisenden Ringwulsten (10; 11) mit der gleichen Durchmesserreduzierung versehen wird, mit der die Ringwülste (10; 11) selbst gebildet werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Ringwulste (10; 11) im Buchsenkörper (1) durch Einrollen mit Hilfe von relativ zum Buchsenkörper um dessen Achse rotierenden Rollen (20; 21) gebildet werden.
5. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der in montiertem Zustand die Kontaktfederenden abstützende Ringkörper (5), dessen Innendurchmesser größer gewählt ist als in Buchsenmitte der kleinste gegenseitige Abstand der in jeweils einer Buchsenaxialebene liegenden gewölbten Kontaktfedern (6), jedoch kleiner als die im Buchsenkörper (1) vorgesehene Stifteinführöffnung (4) und dessen Außendurchmesser kleiner gewählt ist als der Innendurchmesser des Buchsenkörpers (1), vor dem Einführen der Kontaktfedern in den Buchsenkörper lose eingelegt und nach der Montage von den an ihm anliegenden Kontaktfederenden gehalten wird.
6. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Ringkörper (5) an seiner der Kontaktstift-Einführungsöffnung (4) des Buchsenkörpers (1) zugewandten Seite mit einem im Durchmesser größeren, die Auflagefläche entsprechend vergrößernden Flansch (15) versehen ist, dessen Außendurchmesser jedoch kleiner als der Innendurchmesser des Buchsenkörpers (1) gewählt ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen.