DE2808859C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Einsetzen von Anschlußstiften, die nacheinander von einem Draht abgeschert werden, in ein Werkstück nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie einen Anschlußstifte bildenden Draht zur Verwendung in einem derartigen Gerät.

Bei der Herstellung von elektrischen Bauteilen ist es häufig notwendig, eine Mehrzahl von elektrisch leitenden Anschlußstiften auf einem Substrat zu befestigen. Beispielsweise werden auf Platinen mit gedruckten Schaltungen Anschlußstifte angebracht, mit denen eine äußere Verdrahtung verbunden werden kann. Das erfindungsgemäße Gerät und die Anschlußstifte sollen in erster Linie auf diesem Fachgebiet eingesetzt werden.

Ein Gerät der im Anspruch 1 vorausgesetzten Art ist in der US-PS 31 34 982 offenbart. Bei diesem Gerät wird ein durchgehender, d. h. ein unbearbeiteter Druck verarbeitet, von dem sukzessive Abschnitte abgeschert werden, die dann die in das Werkstück einzusetzenden Anschlußstifte darstellen. Beim Abschervorgang entstehen an den Anschlußstiften notwendigerweise stumpfe Endabschnitte.

Anschlußstifte mit solchen stumpfen Endabschnitten sind jedoch insbesondere dort unerwünscht, wo ein Drahtumwickelvorgang durchgeführt werden soll, um einen äußeren Leitungsdraht mit dem Anschlußstift elektrisch zu verbinden oder anzuschließen. Offenbar erschweren stumpfe Anschlußstifte das Zentrieren beim Drahtumwickelvorgang.

Ein weiteres Problem beim Verarbeiten von unbearbeitetem Draht mit den herkömmlichen Geräten besteht darin, daß aufgrund des Scher- oder Schneidevorganges ein unerwünschter Grat an den Enden der abgescherten Anschlußstifte entsteht. Je größer der Querschnitt des Drahtes ist, desto schwieriger ist es, den Schervorgang durchzuführen und desto ausgeprägter ist der sich ergebende, unerwünschte Grat.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein einschlägiges Gerät zu schaffen und die mit diesem Gerät zu verarbeitenden Drähte so auszubilden, daß die in das Werkstück schließlich eingesetzten Anschlußstifte mit den notwendigen Verdrahtungen, die insbesondere durch Drahtumwickeln angebracht werden sollen, problemlos verbunden werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist es wesentlich, daß dieses Gerät zur Verwendung eines Drahtes, in dem die Anschlußstifte im Bereich der Scherstellen mittels zugespitzten Endabschnitten in Form von eingekerbten Bereichen verbunden sind, ausgelegt ist. Die entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehenen Baukomponenten sorgen dafür, daß der wie erwähnt vorbereitete Draht zuverlässig in Richtung auf das Werkstück vorgeschoben wird, worauf von dem Draht in den eingekerbten Bereichen exakt die Anschlußstifte so abgeschnitten werden, daß diese zugespitzte Endabschnitte ohne störende Grate besitzen. An den Anschlußstiften mit diesen angespitzten Endabschnitten kann nach deren Einsetzen in das Werkstück problemlos jeweils die entsprechende Verdrahtung bzw. das zugehörige elektrische Bauteil angeschlossen werden.

Zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Geräts ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3, während in den Ansprüchen 4 bis 8 vorteilhafte Ausbildungen des die Anschlußstifte bildenden Drahts definiert sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 ist ein seitlicher Aufriß eines erfindungsgemäßen Geräts, der einen erfindungsgemäß ausgebildeten Draht zeigt,

Fig. 2 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Ausschnitts des Geräts nach Fig. 1 und zeigt den Zuführzyklus des Drahts,

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 vergleichbare Ansicht, stellt aber das Abscheren eines Anschlußstifts und dessen Einsetzen in ein Werkstück dar,

Fig. 4 ist eine seitliche Schnittansicht des in Fig. 3 gezeigten Geräteausschnitts,

Fig. 5 ist eine axiale Draufsicht auf eine Ausführungsform eines aus einem erfindungsgemäßen Draht gebildeten Anschlußstiftes,

Fig. 6 ist eine axiale Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Anschlußstiftes, und

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht durch die Mitte einer dritten Ausführungsform eines Anschlußstiftes.

In der Zeichnung werden gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung vergleichbarer Elemente verwendet.

Ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Gerät weist ein Gestell 12 auf, innerhalb dem ein Motor 14 angeordnet ist. Die Kraftabgabewelle 16 trägt ein Übertragungsrad 18, dessen Drehung mittels eines Keilriemens 20 durch intermediären und selektiven Betrieb einer herkömmlichen, magnetbetätigten Drehkupplung, die allgemein mit 24 bezeichnet ist, auf eine Hauptwelle 22 übertragen wird. Die Hauptwelle 22 ist drehbar in Lagern 25 und 26 gelagert, die in dem Gestell 12 angeordnet sind. Das linke Ende der Hauptwelle 22 trägt eine Kurbel 28 mit einem Zapfen 30. Ein längliches Verbindungsteil 32 verbindet den Zapfen 30 mit einem Zapfen 34, der auf der Rückseite eines sich vertikal auf und abbewegenden Schiebers 36 sitzt. Von diesem wird ein Block 38 angetrieben, der eine mit 40 bezeichnete Vorschubeinrichtung, eine mit 42 bezeichnete Schereinrichtung und eine mit 44 bezeichnete Vortriebseinrichtung trägt; Einzelheiten dieser Einrichtungen werden später näher dargestellt.

An der Hauptwelle 22 ist ein exzentrischer Nocken 46 festgekeilt; dessen Nockenfläche steuert den Abwärtshub eines Nockenfolgeelementes 48; dessen unteres Ende 50 ragt aus dem Gestell 12 heraus und steht in Eingriff mit dem rechten Ende 52 eines Winkelhebels 54, der in 56 schwenkbar an dem Gestell 12 befestigt ist. Der Winkelhebel 54 ist normalerweise um seinen Drehpunkt 56 im Gegenuhrzeigersinn vorgespannt. Wenn jedoch das Nockenfolgeelement 48 durch den exzentrischen Nocken 46 niedergedrückt wird, wird der Winkelhebel 54 im Uhrzeigersinn geschwenkt, wodurch ein Betätigungskolben 58 für einen Scherkolben 60 nach links bewegt wird, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist; dadurch wird der Scherkolben 60 betätigt, um einen vordersten Anschlußstift LP (s. Fig. 4) von dem übrigen Draht SS (Fig. 4) zu trennen. Eine Druckfeder 62 hält normalerweise den Scherkolben 60 in seiner nach Fig. 4 rechten Ruhelage.

Der mit dem Gerät 10 verarbeitete Draht SS besteht aus einstückig verbundenen, vorgeformten Anschlußstiften 64; er ist in Form eines Wickels gespeichert, der in Fig. 1 mit 65 bezeichnet ist; er wird schrittweise durch die sich auf- und abbewegende Vorschubeinrichtung 40 in einer Weise vorwärtsbewegt, wie es anhand der Fig. 2 bis 4 noch näher beschrieben wird. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, endet jeder der einstückig verbundenen Anschlußstifte 64 in angespitzten Endabschnitten 66; einstückig verbundene, benachbarte angespitzte Endabschnitte 66 von benachbarten Anschlußstiften 64 bilden eingekerbte Bereiche.

In einem Ausführungsbeispiel haben die Anschlußstifte 64 einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, so daß die angespitzten Endabschnitte pyramidenstumpfförmig sind, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die durch 68 in Fig. 5 veranschaulichte Abmessung größer als der Durchmesser einer Öffnung 70 (Fig. 2) in einem Werkstück 72, in das die Anschlußstifte 64 eingeführt werden sollen, wodurch ein fester Preßsitz erhalten werden kann.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Draht aus einstückig verbundenen, vorgeformten Anschlußstiften mit kreisförmigem Querschnitt gebildet, so daß die angespitzten Endabschnitte kegelstumpfförmig sind, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der in Fig. 6 mit 74 bezeichnete Durchmesser der Anschlußstifte kleiner als der Durchmesser der Öffnung 70 in dem Werkstück 72, in das der Anschlußstift eingeführt werden soll. Daher wird bei dieser Ausführungsform ein Bereich längs jedes Anschlußstifts vergrößert oder verbreitert, wie dies in Fig. 7 bei 76 veranschaulicht ist, wodurch der vergrößerte Bereich einen Durchmesser 78 hat, der größer als der Durchmesser der Öffnung 70 in dem Werkstück 72 ist, in das der Anschlußstift eingeführt wird.

Bei dem bevorzugten Herstellungsverfahren für derartige Drähte wird ein Streifen aus elektrisch leitendem Material (mit rechteckigem, quadratischem oder kreisförmigem Querschnitt) durch geeignet ausgebildete Kerbpressen geführt, die intermittierend arbeiten, um das Material so einzukerben, daß an benachbarten Anschlußstiften, die einstückig miteinander verbunden sind, angespitzte Endabschnitte ausgebildet werden. Im Fall von Material mit kreisförmigem Querschnitt wird an jedem Anschlußstift ein zusätzlicher Preßvorgang durchgeführt, um den in Fig. 7 mit 76 bezeichneten vergrößerten Bereich auszubilden.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Vorschubeinrichtung 40 eine Greifeinrichtung in Form eines schwenkbaren Zuführfingers 80 aufweist, der um einen Lagerzapfen 82 schwenkbar ist, der in einem Führungsblock 84 gelagert ist. Der Führungsblock 84 ist mit einem Schlitz 86 versehen und durch eine Schraube 88 mit dem Block 38 verbunden; durch Lösen der Schraube 88 kann die Lage des Führungsblocks 84, und folglich die Lage des Zuführfingers 80, entlang der Vorschubrichtung des Drahts SS verändert werden.

Der Zuführfinger 80 ist normalerweise durch eine kleine Druckfeder 90 vorgespannt, damit er um seinen Lagerzapfen im Uhrzeigersinn schwenkt. Das Ende 92 des Zuführfingers 80 ist so ausgebildet, daß es in die eingekerbten Bereiche 94 des Drahtes SS trifft, die zwischen benachbarten angespitzten Endabschnitten 66 von benachbarten Anschlußstiften 64 ausgebildet sind. Auf diese Weise bewegt - wenn der Schieber 36 und der Block 38 in Abwärtsrichtung bewegt werden, was aus Fig. 1 und Fig. 2 zu ersehen ist - das Ende 92 des Zuführfingers 80 (der zum eingekerbten Bereich 94 vorgespannt ist) den Draht SS zum Werkstück 72 hin. Bei dem Aufwärtshub gleitet der Zuführfinger 80 frei entlang dem dann ortsfest gehaltenen Draht SS, der durch eine Rücklaufsperreinrichtung, die in Fig. 2 mit 96 bezeichnet ist, in dieser stationären Lage fixiert wird.

Die Rücklaufsperreinrichtung 96 hat einen auf einer Achse 100 schwenkbar montierten Haltefinger 98, der durch einen weiteren Führungsblock 102 getragen ist, der an der Vorderseite 104 des Gestells 12 befestigt ist. Der zweite Führungsblock 102 besitzt in ähnlicher Weise einen länglichen Schlitz 106, durch den zur Befestigung des Führungsblocks 102 an der Vorderseite 104 eine Schraube 108 geführt ist. Auf diese Weise können durch Lösen der Schraube 108 der Führungsblock 102 und folglich der Haltefinger 98 entlang der Länge der Vorderseite 104 und damit relativ zur Vorschubrichtung des Drahtes SS justiert werden. Der Haltefinger 98 ist durch eine kleine Druckfeder 110, die sich in dem Führungsblock 102 befindet, im Uhrzeigersinn vorgespannt. Das zugespitzte Ende 112 des Haltefingers 98 greift in die eingekerbten Bereiche 94 des Drahtes SS ein, wodurch verhindert wird, daß der Draht SS zum Wickel 65 rückbewegt wird, wenn der Block 38 und der Zuführfinger 80 nach oben bewegt werden.

Die Steuerung des Geräts, die durch den exzentrischen Nocken 46 erfolgt, ist so, daß dann, wenn der sich abwärts bewegende Zuführfinger 80 den Draht SS um die Länge eines Anschlußstifts 64 vorbewegt hat, der Scherkolben 60 nach links gedrückt wird, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist (durch die zuvor beschriebene Wirkung des Winkelhebels 54), wodurch die Scherkante 114 den vordersten Anschlußstift LP von dem übrigen Draht SS trennt. Während des Schervorgangs wird dieser Anschlußstift LP seitlich nach links verschoben, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, so daß er unter die als Schulter 116 ausgebildete Eintriebseinrichtung gebracht wird, die anschließend den Anschlußstift in das Werkstück 72 eintreibt. Während der übrigen Abwärtsbewegung wird der Anschlußstift LP in geeigneter Lage unter der Schulter 116 durch einen mit einer Feder vorgespannten Haltekolben, der mit 118 bezeichnet ist und in dem Block 38 unterhalb des Scherkolbens 60 gelagert ist, gehalten.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, müssen zwischen den verschiedenen beschriebenen Elementen bestimmte räumliche Beziehungen oder Abstände eingehalten werden. Beispielsweise muß der Abstand zwischen dem Ende 92 des Zuführfingers 80 und der Scherkante 114 entweder genau der Länge eines Anschlußstiftes 64 oder einem Vielfachen derselben entsprechen. Nur auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß die Scherkante 114 den jeweils vordersten Anschlußstift LP von dem Draht SS an der Verbindungsstelle der einstückig verbundenen angespitzten Endabschnitte 66 von benachbarten Anschlußstiften 64 trennt, die in dem Zuführstreifen eingekerbte Bereiche 94 bilden. Dies ist äußerst kritisch, da es sicherstellt, daß die Endabschnitte der letztlich eingeführten Anschlußstifte tatsächlich angespitzte Endabschnitte haben, was in Fällen wünschenswert ist, in denen eine Drahtumwicklung angewandt werden soll. In ähnlicher Weise wird, indem der Draht in der Mitte der eingekerbten Bereiche 94 getrennt wird, ein sehr spitzer Endabschnitt auf dem Anschlußstift ausgebildet; dadurch wird ausgeschlossen, daß ein unerwünschter Grat zurückbleiben könnte.

Es ist ersichtlich, daß Drähte, die aus einstückig verbundenen vorgeformten Anschlußstiften anderer Länge gebildet sind, verwendet werden können, indem einfach die Lage des Führungsblocks 84 eingestellt wird, wodurch sichergestellt ist, daß der Abstand zwischen dem vortreibenden Ende 92 des Zuführfingers 80 und der Scherkante 114 des Scherkolbens 60 ein Vielfaches der Länge der Anschlußstifte 64 ist. In ähnlicher Weise kann wenn die Anschlußstifte 64 eine andere Länge haben, der Abstand des Führungsblocks 102 auch relativ zu dem Abstand des Führungsblocks 84 geändert werden, so daß der Abstand zwischen dem Ende 112 des Haltefingers 98 und dem Ende 92 des Zuführfingers 80 ein Vielfaches der Länge der Anschlußstifte 64 beträgt.

Claims (9)

1. Gerät zum Einsetzen von Anschlußstiften, die nacheinander von einem Draht abgeschert werden, in ein Werkstück, mit

• - einer den Draht in Richtung auf das Werkstück schrittweise vorschiebenden Greifeinrichtung (80), die für den Vorschub mit dem Draht in Eingriff und beim Rückhub außer Eingriff mit dem Draht gebracht wird,
• - einer mit der Greifeinrichtung (80) gemeinsam bewegbaren Schereinrichtung (42) mit einer Scherkante (114) zum Trennen des jeweils vorderen Anschlußstiftes von dem Draht,
• - einer mit diesen beiden Einrichtungen (80; 42) ebenfalls gemeinsam bewegbaren Eintriebseinrichtung (116), durch die der jeweilige abgetrennte Anschlußstift in das Werkstück eingesetzt wird und
• - einer in Vorschubrichtung des Drahtes vor der Greifeinrichtung (80) ortsfest angeordneten Rücklaufsperreinrichtung (96) für den Draht,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - zur Verwendung eines Drahtes, in dem die Anschlußstifte im Bereich der Scherstellen mittels zugespitzter Endabschnitte in Form von eingekerbten Bereichen verbunden sind,
• - die Greifeinrichtung einen Zuführfinger (80) umfaßt, der mit einem vortreibenden Ende (92) in einen eingekerbten Bereich des Drahtes in Eingriff bringbar ist.
• - das vortreibende Ende (92) des Zuführfingers (80) der Greifeinrichtung und die Scherkante (114) der Schereinrichtung (42) auf einen Abstand einstellbar sind, der der Länge der Anschlußstifte oder einem Vielfachen entspricht,
• - die Rücklaufsperreinrichtung (96) einen Haltefinger (98) mit einem Ende (112) aufweist, das in Eingriff mit einem eingekerbten Bereich des Drahtes bringbar ist,
• - und der Abstand des vortreibenden Endes (92) des Zuführfingers (80) der Greifeinrichtung und des Endes (112) des Haltefingers (98) der Rücklaufsperreinrichtung (96) derart einstellbar ist, daß er in den Umkehrpunkten der Bewegung der Greifeinrichtung (80) der Länge der jeweils verwendeten Anschlußstifte bzw. einem Vielfachen hiervon entspricht.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung der Geräte auf unterschiedlich lange Anschlußstifte

• - eine Justiereinrichtung (86, 88) vorgesehen ist, durch die der Abstand des vortreibenden Endes (92) des Zuführfingers (80) der Greifeinrichtung und des Endes (112) des Haltefingers (98) der Rücklaufsperreinrichtung (96) entsprechend einstellbar ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Schereinrichtung (42) einen quer zur Vorschubrichtung des Drahts hin- und herbeweglichen Scherkolben (60) umfaßt und daß eine mit einer Feder vorgespannte Halteeinrichtung (118) zum Fixieren des jeweiligen abgetrennten Anschlußstifts unter der Eintriebseinrichtung (116, 44) vorgesehen ist.

4. Anschlußstifte bildender Draht zur Verwendung in dem Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Anschlußstifte (64, 64′) in dem Draht (SS) dadurch vorgeformt sind,
• - daß sie an beiden Enden angespitzte Endabschnitte (66) aufweisen und über dadurch entstehende eingekerbte Bereiche (94) miteinander verbunden sind.

5. Draht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• - er einen rechteckigen Querschnitt aufweist und die angespitzten Endabschnitte der Anschlußstifte (64) pyramidenstumpfförmig sind.

6. Draht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

• - er einen quadratischen Querschnitt aufweist.

7. Draht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• - er einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und die angespitzten Endabschnitte der Anschlußstifte kegelstumpfförmig sind.

8. Draht nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich (78) längs jedes Anschlußstiftes (64) relativ zum Durchmesser seiner übrigen Länge verbreitert ist.