DE2427288C3 - Verfahren zum Herstellen von Mikroschaltern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Mikroschaltern, wobei als Ausgangspunkt ein ähnliches Verfahren nach der US-PS 31 89 705 gewählt ist. Gemäß diesem bekannten Verfahren ist die Herstellung einer Vielzahl von Schaltercinheiten bezweckt, die jeweils Anschlußklemmen für den jeweiligen Anschluß eines Leiters und Stütz- oder Montagekörper zur Anordnung einer beweglichen Feder und eines Festkontaktes haben. Dabei wird zuerst ein streifenförmiges metallisches Material aufeinanderfolgend gestanzt, so daß eine entsprechende Vielzahl an Stanzteilen gebildet wird, die dabei alle durch Rippen oder Stege miteinander verbunden sind. An dieses streifcnförmige Halbzeug wird dann der jeweilige Isoliersockel einer Schaltcrcinhcit aus einem Harz angeformt, so daß schließlich die Rippen oder Stege durchtrennt werden können und dann die fertigen Schaltereinheilen vorliegen. F.in entscheidender Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist darin erkennbar, daß es grundsätzlich nur dort anwendbar ist. wo im wesentlichen nur in einer Fbene bleibende Schaltelemente betroffen sind, weil sonst bei den aufeinanderfolgenden Stanzvorgän gen der Metallstreifen zu stark beansprucht werder würde wenn an ihm auch Schalterelemente zur Ausbil dung kämen, die aus dieser Hauptebene herausragen In diesem Fall kann dann das bekannte Verfahren die Bildung von maßlich ungenauen Teilen nicht, verhindern es sei denn, daß die Länge des Metallstreifen; stark gekürzt wird, so daß an ihm nur entsprechen wenige Schaltereinheiten gleichzeitig zur Ausbildung kommen und folglich dann die Materialbeanspruchungen entsprechend geringer sind. Ein solches Vorgeher verteuert aber offensichtlich die Herstellungskosten canz abgesehen davon, daß es ebenfalls nicht den weiteren Nachteil dieses Herstellungsverfahrens vermeidet, der in den gleichen Materialeigenschaften allei Schalterteile zu sehen ist, die aus diesem gemeinsamer Metallstreifen gebildet sind. Das bekannte Verfahrer verbietet also die Möglichkeit, daß wenigstens ein Schalterteil aus einem gegenüber den übrigen Schalterteilen höher leitfähigen Material besteht, um darüber gewisse anwendungstechnische Vorteile zu erzielen.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Mikroschaltern zu schaffen, bei welchem diese Engpässe nrht bestehen, wenn Schaltereinheiten mit Schalterteilen auch komplizierterer Formgebung in größeren Serien gefertigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einer Hauptlinie ein Metallstreifen gestanzt und mit solchen weiteren Schalterelementen versehen wird, die im wesentlichen in derselben Ebene solcher durch einen Stanzvorgang oder dergleichen herstellbarer Schalterteile liegen, daß in einer Hilfslinie wenigstens von einer Seite her wenigstens ein weiterer Metallstreifen gegen diesen einen Metallstreifen herangeführt wird, wobei an diesem weiteren Metallstreifen zuvor ebenfalls ein Stanzvorgang od. dgl. und ein Biegeoder sonstiger Umformvorgang ausgeführt wird, und daß die in diesen beiden Metallstreifen erzeugten Halb teile dann durch einen Formvorgang miteinander vereinigt werden.

Erfindungsgemäß wird damit ein Herstellungsverfahren für Mikroschalter vorgeschlagen, bei dem es zunächst grundsätzlich möglich ist, für die verschiedenen Schalterteile verschiedene Materialien zu benutzen, so daß also insbesondere die Möglichkeit besteht, eine bestimmte Anschlußklemme aus einem gegenüber den übrigen Anschlußklemmen oder sonstigen Schalterelementen leitfähigeren Material zu fertigen. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, auch kompliziertere Formgebungen zu beherrschen, denn alle Schalterteile, die beispielsweise infolge eines Umformvorganges keine gemeinsame Ebene haben und deshalb nicht in dem in der Hauptlinie gestanzten Metallstreifen erzeugt werden können, werden jetzt nach dem Vorschlag der vorliegenden Erfindung in einer oder mehreren Nebenlinien gefertigt, so daß deren Herstellungsgenauigkeil ebenso gewahrt ist wie diejenige der Halbteile, die in dem Metallstreifen der Hauptlinie erzeugt werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird darin gesehen, daß der Formvorgang ein primäres Formen eines hohlen Formteils aus einem thermoplastischen Material und ein daran anschließendes sekundäres Formen eines Ausfüllens des Hohlräume; dieses Formleils mit einem hitzehärtbaren Harz umfaßt. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb besonders vorteilhalt, weil dabei dann die Bildung von FormgratiNi verhindert und der Formteil mit besonders

günstigen elektrischen Eigenschaften versehen werden kann. Außerdem ist dieses Vorgehen unter dem Gesichtspunkt vorteilhaft, daß die doch eine längere Zeit in Anspruch nehmende Aushärtung des Harzes die übrigen Verfahrensschritte, also ^;nsbesondere die einzelnen Stanzvorgänge, nicht beeinträchtigt, so daß bei einer Fließbandfertigung entsprechend größere Durchsatzraten zu erwarten sind. Die Herstellungskosten solcher Mikroschalter können daher gesenkt werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den darauf bezogenen Ansprüchen erfaßt. Ein Ausführungsbeispiel derselben wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Mikroschalter, der nach dem Verfahren gemäß Erfindung herstellbar ist,

F i g. 2 eine Perspektivansicht des bei dem Mikroschalter gemäß F i g. 1 benutzten Stützkörpers für eine bewegliche Feder,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Fertigungslinie des Mikroschalters gemäß F i g. 1 zur Verdeutlichung der verschiedenen Verfahrensschritte und

F i g. 4 einen Querschnitt durch eines der Teile, die in der Hilfslinie dieser Fertigungslinie gefertigt werden.

Der in F i g. 1 gezeigte Mikroschalter hat einen Sokkel 2, in welchem zwei Durchstecklöcher 2 und 2' zur Befestigungsmöglichkeit des Schalters an einem Montageteil ausgebildet sind. Der Schalter hat eine in F i g. 2 in größerem Detail gezeigte Anschlußklemme 5, die in einem rechtwinklig abgebogenen Teil 4 das eine Ende einer Feder 3 abstützt. Die Anschlußklemme 5 hat weiter einen etwa in der Mitte des langen Schenkels ausgebildeten Abschnitt 5a, der über eine jeweilige Biegelinie in die beiden Endabschnitle dieses langen Schenkels übergeht, so daß diese Endabschnitte in zueinander parallelen Ebenen liegen. Zwei weitere Anschlußklemmen 9 und 9' haben an ihren Enden 8 und 8' ein jeweiliges Kontaktstück 7 und 7', die einander gegenüberliegen und zu beiden Seiten eines beweglichen Kontaktstückes 6 angeordnet sind, welches an der Feder 3 befestigt ist.

Zur Abstützung dieser Feder 3 hat der kurze Schenkel 4 der Anschlußklemme 5 eine Rille 4a, die in dessen einer Oberfläche ausgebildet ist. Das andere Ende der Feder 3 ist in eine Aussparung 10 des Sockels 1 so eingefügt, daß das Kontaktstück 6 an dem Kontaktstück 7 der Anschlußklemme 9 zur elektrischen Verbindung derselben über die Feder 3 mit der Anschlußklemme 5 anliegt. Die Feder 3 hat außerdem einen mit ihr einstückig ausgebildeten Betätigungshebel 11, mit welehern ein Druckknopf 13 in Berührung steht, der über einen Deckel 12 des Schaltergehäuses vorsteht und bei dessen Drücken die Feder 3 zum Umschnappen und damit das Kontaktstück 6 zur Anlage an das Kontaktstück T der Anschlußklemme 9' gebracht wird.

In den F i g. 3A und 3B sind die einzelnen Verfahrensschritte A bis H verdeutlicht, die bei der Fertigung dieses Mikroschalters durchlaufen werden. Danach wird in einem ersten Verfahrensschritt A ein in einer Hauptlinic bewegter Metallstreifen 14 mit verschiedencn Löchern und öffnungen 17, 18 und 19 versehen, wobei die Löcher 17 Positionierungslöcher für diesen Metallstreifen entlang dieser Hauptlinie der Fertigungslinie sind, während die öffnungen 18 und 19 Abschnitte der Anschlußklemmen 9 und 9' begrenzen, die in diesem Metallstreifen erzeugt werden. Der Metallstreifen 14 ist beispielsweise eine mit Zinn beschichtete Messingplatte, aus welcher diese Löcher und öffnungen herausgestanzt werden. Im folgenden Verfahrensschritt B werden auf den Metallstreifen 14 die Kontaktstücke 7 und T aufgeschweißt bzw. aufgelötet. Quer zu der Hauptlinie, in welcher der Metallstreifen 14 bearbeitet wird, ist an dem Ort des nächsten Verfahrensschrittes Deine Hilfslinie von der Seite her errichtet, in welcher zwei weitere Metallstreifen 15 und 16 gegen den Metallstreifen 14 herangeführt werden. An diesen weiteren Metallstreifen 15, 16 wird jeweils der Verfahrensschritt C ausgeübt, bei welchem ebenfalls Löcher 20 und 23 und öffnungen 21 und 22 mittels eines Stanzvorganges erzeugt werden. Auch hier dienen die Löcher 20 und 23 der Positionierung des jeweiligen Metallstreifens, während die öffnungen 21 und 22 eine jeweilige Anschlußklemme 5 begrenzen, die in diesen Metallstreifen 15 und 16 erzeugt werden. In dem Verfahrensschritt C wird daher an diesen Metallstreifen 15 und 16 auch ein jeweiliger Biegevorgang ausgeführt, und zwar an einer Stelle 24, so daß der betreffende Ausschnitt dieser Metallstreifen 15, 16 an dieser Stelle die Formgebung des mittleren Abschnittes 5a dieser Anschlußklemmen erhält. Weil die Anschlußklemme 5 bei dem Mikroschalter der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform eine höhere Leitfähigkeit haben sollte, als die beiden anderen Anschlußklemmen 9 und 9', bestehen die beiden Metallstreifen 15 und 16 beispielsweise aus Neusilber, wenn der Metallstreifen 14 aus dem angegebenen Material besteht.

In der Verfahrensstufe D werden dann zu beiden Seiten des Metallstreifens 14 hohle Formrahmen 26 an den Metallstreifen 14 und an die von der Seite herangeführten Metallstreifen 15 und 16 angeformt, wobei ein thermoplastisches Material benutzt wird, das einen Steg 25 bildet, über welchen die vier Formrahmen 26 untereinander verbunden sind, wenn dieser Formvorgang beendet ist.

Im nächsten Verfahrensschritt F wird dann der vorerwähnte Steg 25 entfernt, und es werden gleichzeitig die Hohlrahmen 26 für den nachfolgenden Verfahrensschritt F vorbereitet, in welchem dann der Hohlraum 27 dieser Hohlrahmen mit einem hitzehärtbaren Harz ausgefüllt wird. Bei diesem nächsten Verfahrensscnritt F, bei welchem also die Sockel 1 des in F i g. 1 gezeigten Mikroschalters geformt werden, werden auch gleichzeitig die Löcher 2 ausgebildet. Im nächsten und vorletzten Verfahrensschritt G wird dann noch ein Biegevorgang zur Erzeugung der abgewinkelten kurzen Schenkel 4 der Anschlußklemmen 5 durchgeführt, während gleichzeitig zur endgültigen Formgebung der Anschlußklemmen 5, 9 und 9' ein nochmaliger Stanzvorgang erfolgt. Im abschließenden Verfahrensschritt müssen dann nur noch die fertigen Schalter abgetrennt werden, wobei dieser Abtrennvorgang mit dem vorerwähnten Stanzvorgang zusammenfallen kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Mikroschaltern, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Hauptlinie ein Metallstreifen (14) gestanzt und mit solchen weiteren Schalterelementen (7, T) versehen wird, die im wesentlichen in derselben Ebene solcher durch einen Stanzvorgang oder dergleichen herstellbarer Schalterteile liegen, daß in einer Hilfslinie wenigstens von einer Seite her wenigstens ein weiterer Metallstreifen (15, 16) gegen diesen einen Metallstreifen herangeführt wird, wobei an diesem weiteren Metallstreifen zuvor ebenfalls ein Stanzvorgang od. dgl. und ein Biege- oder sonstiger Umformvorgang ausgeführt wird, und daß die in diesen beiden Metallstreifen (15, 16) erzeugten Halbteile dann durch einen Formvorgang miteinander vereinigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Formvorgang die dabei miteinander vereinigten Halbteile durch einen Stanzvorgang in eine Vielzahl von Mikroschaltern (1) von dem Restmetall abgetrennt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formvorgang ein primäres Formen eines hohlen Formteils aus einem thermoplastischen Material und ein sekundäres Formen eines Ausfüllens des Hohlraumes dieses Formleils mit einem hitzehärtbaren Harz umfaßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Metallstreifen (14) in der Hauptlinie die mit den Öffnungs- und Schließkontakten (7, 7') versehenen Anschlußklemmen (9, 9') eines Mikroschalters und aus dem Metallstreifen (15, 16) in der Hilfslinie dessen mit dem gemeinsamen Kontaktstück versehene Anschlußklemme (5) gewonnen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Metallstreifen (14, 15, 16) Löcher (17, 20, 23) für eine Positionierungsmöglichkeit derselben in der jeweiligen Fertigungslinie erzeugt werden.