DE2832063C2

DE2832063C2 - Vorrichtung zur Herstellung eines drei Metalle umfassenden elektrischen Kontaktes

Info

Publication number: DE2832063C2
Application number: DE2832063A
Authority: DE
Inventors: Akira Yokohama Shibata
Original assignee: Chugai Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Chugai Electric Industrial Co Ltd
Priority date: 1977-07-25
Filing date: 1978-07-21
Publication date: 1985-01-17
Also published as: GB2005569A; FR2399112B1; GB2005569B; DE2832063A1; FR2399112A1; US4232812A; JPS6038217B2; US4335507A; JPS5423964A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines aus drei miteinander kaltverschweißten Drahtabschnitten bestehenden einen Schaft und einen Kontaktkopf aufweisenden elektrischen Kontakts nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 25 55 697 bekanntgeworden und umfaßt eine Einrichtung zum Abschneiden und Positionieren der Drahtabschnitte vor einer ortsfesten ersten Preßform, die eine dem Durchmesser der Drahtabschnitte entsprechende Axialbohrung aufweist in der ein erster Auswerfstift bewegbar ist Mit dieser ersten Preßform wirkt ein erster Stempel zusammen, der ebenfalls in einer Axialbohrung einen ersten Druckstift gleitend bewegbar aufnimmt Der erste Stempel in Form einer Obergabebuchse ist dabei auf die erste Preßform zu und zurück sowie quer dazu bewegbar. Ferner ist eine zweite Preßform zur Formgebung des Kontaktkopfes vorgesehen, die mit einem zweiten Stempel zusammenwirkt "ier eine

ίο Axialbohrung mit dem Schaftdurchmesser des Kontakts aufweist, in der ein weiterer in eine Auswerfstellung verschiebbarer zweiter Druckstift aufgenommen ist

Als besonders nachteilhaft erweist sich an dieser vorbekannten Vorrichtung, daß drei nebeneinander angeordnete Stempel sowie ein zusätzlicher Schieber zwischen dem letzten Stempel und der Preßform zur Formgebung des Kontaktkopfes, sowie neben dieser Preßform noch zwei weitere in einem gemeinsamen Halter seitlich verschiebbare Preßformen notwendig sind Entsprechend diesem relativ komplizierten Aufbau ist auch der damit verbundene Verfahrensablauf mit dem mehrmaligen Wechsel und Übergabe der miteinander kaltzuverschweißenden Drahtabschnitte von einem Stempel zur nächsten Preßform.

Eine Vorrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes durch Kaltverschweißen zweier Drahtabschnitte ist auch aus der DE-OS 15 64 367 bekanntgeworden, bei der Kontaktrohling an einem Ende gehalten wird, während die Bearbeitung an seinem gegenüberliegenden Ende erfolgt Aus dieser Offenlegungsschrift sind vor allem auch Transportmesser zum Abschneiden und Positionieren der Drahtabschnitte vor einer ortsfesten Preßform vorbekannt
Eine Vorrichtung zum Verschweißen zweier Drahtabschnitte ist auch aus der GB-PS 10 92 649 bekanntgeworden, bei der in einem Hohlraum zwischen einer Preßform und einem Stempel zwei Drahtabschnitte unter Druckeinwirkung kaltverschweißt werden, wonach nach diesem Vorstauchen des Kopfes der Stempel mit einer zweiten Preßform zusammenwirkt um dem Kontaktkopf die endgültige Form zu geben (F i g. 3e und 3f). Eine Vorrichtung zur Herstellung von Bimetallkontaktnieten ist auch aus der DE-AS 11 05 256 vorbekannt, bei der zu verschweißenden Drahtabschnitte zwisehen einem Stempel und einer Preßform kaltverschweißt werden.

Im Gegensatz zur vorstehend genannten Vorveröffentlichung werden bei dieser bekannten Maschine zum Kaltpreßschweißen die Drahtabschnitte in einem Arbeitsgang kaltverschweißt und durch entsprechende

Ausbildung der Preßform in die endgültige Form mit

einem Schaft und einem Kontaktkopf mit größerem

Durchmesser gebracht Die aus der DE-OS 23 58 840 vorbekannte Vorrich-

tung zur Herstellung elektrischer Bimetall-Kontakte umfaßt ebenfalls einen mit einer Preßform zusammenwirkenden Stempel. In der Preßform ist in einer Axialbohrung ein Auswerfstitt gleitend angeordnet der nach erfolgter Kaltverschweißungden Bimetall-Kontakt ausstößt. Auch in dem Stempel ist eine Axialbohrung zur Aufnahme eines Druckstiftes vorgesehen. Der Auswerfstift ist dabei im Sinne einer Bewegung aus der Preßform heraus und der Druckstift im Sinne einer Bewegung in den Stempel hinein vorgespannt gehalten.

<i5 Diese Vorrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes aus zwei Drahtabschnittcn arbeitet dabei in zwei Takten. Der erste Arbeitstakt dient dabei der Kultverschweißung und der zweite Arbeitstakt der endgülti-

gen Kaltverformung.
f: Eine Vorrichtung zur Herstellung von Nieten,

•⁷ Schrauben, Bolzen und dergleichen ist auch aus der GB- -' PS 10 75 107 bekanntgeworden und umfaßt beispielsweise zwei Preßformen, in denen jeweils in einer Axialbohrung ein Auswerfstift zur Weitergabe der bearbeiteten Niete gleitend angeordnet ist Ferner stehen den beiden Preßformen insgesamt drei Stempel gegenüber, - * die sowohl auf die ortsfeste Preßform zu und weg als auch seitlich dazu verstellt werden können. Bei dieser _v Vorrichtung wird der zu bearbeitende Rohling nach dem ersten Verformungsschritt mit seinem aus der ersten Preßform herausstehenden freien Ende mittels des erwähnten Auswerfstiftes in Axialrichtung in den zweiten Stempel mit einer Teillänge hineingeschoben und anschließend seitlich vor die nächste Preßform verschoben und hier durch Axialkräfte weiterverarbeitet, wobei der Rohling aufgrund der im zweiten Stempel vorgesehenen erweiterten Aufnahmebohrung unter Quer-. Schnittsverbreiterung gestaucht wird.

Abgesehen von der einleitend erwähnten Druckschrift, nämlich der DE-OS 25 55 697 sind alle vorstehend weiter erwähnten vorbekannten Vorrichtungen lediglich zur Herstellung von Bimetall-Kontaktes geeignet

Demgegenüber ist es also Aufgabe der Erfindung eine gatiungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines aus drei Metallstücken zusammengefügten elektrischen Kontaktes so weiterzubilden, daß sie gegenüber dem Stand der Technik deutlich weniger kompliziert aufgebaut ist und von daher einfacher und schneller arbeiten kann. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird der technische Aufwand zur Herstellung eines kaltverschweißten Kontaktes für elektrische Kontakte aus drei Drahtabschnitten erheblich vereinfacht, wobei sich als besonders vorteilhaft erweist, daß hierzu lediglich zwei Preßformen und zwei damit zusammenwirkende Stempel notwendig sind.

Als besonders günstig erweist sich dabei nach An-ί spruch 2, daß die Vorschubgeschwindigkeit eines Aus- > werfstiftes der ersten Preßform größer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Stempels bdm Entfernen von der ersten Preßform.

Durch diese unterschiedlichen Relativgeschwindig- ;;· keiten wird schon der nächste Arbeitsschritt vorbereitet, nämlich den trimetalrschen Kontakt in der zweiten Preßform in die endgültige Kontaktform umzugestalten.

In Anspruch 3 handelt es sich um eine besonders vereinfachte Ausbildung des ersten und zweiten Druckstiftes.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt im einzelnen

F i g. 1 einen mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbaren Kontakt im Axialschnitt, bestehend ;■■ aus drei Driihtabschnitten;

F i g. 2 eine Vorrichtung in Schnittdarstellung:

Fig.3 eine Scitenschnittdarstellung der Vorrichtung nach F i g. 2;

Fig.4 eine schematische Detaildarstellung der Vorrichtung nach F i g. 2 und 3 in Schnittdarstellung;

F i g. 5—10 eine Vorrichtung nach den F i g. 2 bis 4 in Schnittdarstellung während verschiedener Arbeitsstellungen;

F i g. 5a, 8a und 9a Schnittdarstellungen des elektrischen Kontdctes in verschiedenen Herstellungsstufen. Gemäß Fig. 1 besteht ein Kontakt Taus einem Schaft T1 und einem Kopfteil T2, wobei sich der Schaft Tl aus einem ersten, eine Basis bildenden Drahtabschnitt 1 und einem Teil eines Drahtabschnittes 3 zusammensetzt, wohingegen der Kopfteil aus der Restlänge des mittleren Drahtabschnittes 3 und dem darauf

ίο kaltverschweißten dritten Drahtabschnitt 2 besteht

Wie aus der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung in Frontdarstellung ersichtlich ist, ist eine erste Preßform C und eine zweite Preßform D sowie drei Zuführungsrohre 5a, 56 und 5c auf einem gemeinsamen Lagerblock 4 befestigt, wobei die zweite Preßform D seitlich zu der ersten Preßform C in einem Abstand dazwischen angeordnet ist Die Zuführungsrohre 5a bis 5c sind versetzt zur ersten Preßform C angeordnet Die Anordnung der ersten Preßform C und der drei die drei Drähte fördernde ZuführungscDhre 5a bis 5c ergibt sich im Detail aus F i g. 2, die eine SeitenschnittdarsteUu:-.> von F i g. 3 darstellt

Jedes der Draht-Zuführungsrohre 5a bis 5c nimmt darin einen Draht 3' bzw. 2* bzw. 1' auf, die den letztlich miteinander verschweißten Drahtabschnitten 1 bis 3 des fertig kaNverschweißten Kontaktes Tentsprechen, wobei die Drähte Γ bis 3' mittels Rollen 6a bis 6c in die Zuführungsrohre 5a bis 5c vorgeschoben werden. Allen vorderen Enden der Zuführungsrohre 5a bis 5c sind Anschläge 7a bis 7c in gewissen Abstünden von den Enden zugeordnet. Die Längen und Lagerorte der Drähte 1' bis 3', die zwischen den vorderen Enden der Drahtzuführungsrohre und der Anschläge ausgezogen werden, sind so gewählt, daß sie zentripetal auf den Mittelpunkt der Preßform C übergeben werden, wobei sie koaxial auf diesen Mittelpunkt ausgerichtet sind.

Abschneideinrichtungen 8a bis 8c gleiten an den vorderen Enden der Drahtzuführungsrohre vorbei, um die Drahtabschnitte Γ bis 3' abzuschneiden und danach die abgeschnittenen Drähte auf den Mittelpunkt der Preßform C zu übergeben und dort zu positionieren, und zwar in der Reihenfolge der abgeschnittenen Drahtabschnitte 2,3 und 1.

Die Preßform C weist eine Axialbohrung *> mit einer

abgerundeten öffnung auf. Ein Auswerfstift 11 ist in dieser Axialbohrung 9 gleitend angeordnet, welche mittels einer Feder 10 entgegen seiner Ausschubrichtung in der gezeigten Ruhestellung vorgespannt gehalten ist. Wie sich am besten aus F i g. 4 ergibt, weist die zweite

so Preßform D an ihrem offenen Ende einen Hohlraum 12 auf, welcher der Form des Kopfteiles 72 in Fi g. 1 entspricht.

Stirnseitig gegenüberliegend zu den Preßformen C unJ D, die in einem Lagerblock 4 angeordnet sind, ist im Abstand zu diesen Preßformen ein bewegbarer Stempellagerblock 13 vorgesehen. Dieser ist mit einüm Stempel A und einem weiteren Stempel B ausgestattet. Der Stempellagerblock 13 ist von seiner ursprünglichen Stellung aus (wie in F i g. 4 gezeigt) relativ zum Lager-

bo block 4 beweglich, und zwar sowohl auf den Lagerblock 4 zu und weg als auch parallel zu diesem. Der Stempel A weist ebenfalls eine Axialbohrung 14 auf_: welche an ihrem offenen und auf den Lagerblock 4 zu gerichteten freien Ende mit einer abgerundeten öffnung versehen ist. In der Axialbohru <>g 14 ist ein Druckstift 15 gleitend aufgenommen. Der Druckstift 15 wird in seiner Ruhestellung durch eine Feder 16 in seiner Ausschiebrichtung vorgespannt gehalten und ragt aus der Axialboh-

rung 14 heraus. Ferner ist der Druckstift 15 elastisch gegen die Kraft der Feder 16 so zurückziehbar, daß sein inneres Ende 15a gegen den Boden einer erweiterten Axialbohrung anschlägt.

Der Stempel Bist ebenfalls mit einer Axialbohrung 17 ■> versehen, in der ein Druckstift 18 mittels einer Feder 19 vorgespannt verschiebbar ist. Der Druckstift 18 ist dabei Über die Feder 19 im Sinne einer Bewegung in den zweiten Stempel hinein vorgespannt gehalten. Der Durchmesser der Axialbohrung 17 entspricht dabei dem in Durchmesser des Kontaktteiles T2 in F i g. 1.

Während des Betriebes werden die Drahtabschnitte 1 und 3 (für eine Basis und teilweise für den Schaft) und 2 (für das Kopfteil) zwischen dem ersten Stempel A und der ersten Preßform C gemäß Fig.4 mittels der Schneidelemente 8c, 8a und Sb, die in Richtungen U. S und 7"(F i g. 2) bewegt werden, ausgerichtet und positioniert. Der Stempel A, der gemäß der Richtung des Pfeiies von F i g. 4 in die Stellung nach F i g. 5 gebrachi wird, drückt die Drähte gegen die Axialbohrung 9 der ersten Preßform C wobei die Drähte plastisch deformiert und kaltverschweißt werden, ausgenommen jedoch diejenigen Teile, die starr in der Axialbohrung 9 aufgenommen werden. Die Form des Kontaktes 7"in dieser Arbeitsstufe ergibt sich gemäß Fig.5a, wonach die Drahtabschnitte 1 und 3 durch die plastische Deformation fest zusammengefügt sind, während die Verbindung zwischen den Drahtabschnitten 3 und 2 lediglich vorbereitend erfolgt ist. Während der RUckbewegung des ersten Stempels A in seine Ursprungsstellung bzw. in Richtung Wonach Fig.6 verbleibt der Kontakt Tmit der ersten Preßform C in deren gezeigten Stellung, wobei nachfolgend dann der Stcmpellagerblock 13 eine Translationsbewegung in Richtung X und dann eine Querbewegung Vgemäß F i g. 7 durchführt.

Durch diese Bewegung des Stempellagerblockes 13 wird der Td! des Kontaktes 7; der vor dsr Axialbohrung 9 der ersten Preßform C freiliegt, in die Axialbohrung 17 des zweiten Stempels B hineingedrückt, wobei der Schaft TI geformt wird (F i g. 8 und 8a).

Danach wird der Stempellagerblock 13 gemäß Richtung W in F i g. 9 zurückgezogen, wobei der Auswerfstift 11 in der Preßform Cder Rückbewegung des Stempellagerblockes 13 mit höherer Vorschubgeschwindigkeit als die Rückzuggeschwindigkeit des Stempellagerblockes 13 folgt Hierdurch bewirkt der Auswerfstift 11 der Preßform C an dem Teil des Kontaktes 7^ der vor der Axialbohrung 17 freiliegt, plastische Deformationen. Hierdurch nimmt der Kontakt 7"nun solche Formen an, wie dies in Fig.9a dargestellt ist Der einen Kopfteil bildende Drahtabschnitt 2 ist dabei mit dem mittleren Drahtabschnitt 3, der teils zum Kopfteil und teils zum Schaft des fertigen Kontaktes gehört, verbunden. Nunmehr wird der Stempellagerblock 13 in Richtung Y und dann in Richtung Z auf den Lagerblock 4 zubewegt (F i g. 10). Gemäß F i g. 5 wird dabei auf diese Weise der Kontakt (F i g. 9a) zwischen dem zweiten Stempel B und der Preßform D zusammengedrückt so daß hierbei der Kontaktteil T2 geformt wird. Der Kontakt T wird von dem zweiten Stempel B durch die Bewegung des Stern- βο pellagerblockes 13 in Richtung W(F i g. 6) freigegeben.

Wie aus F i g. 5 und 6 hervorgeht, werden während des Hersteilungsganges eines Kontaktes T bereits der nächste ebenfalls produziert.

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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung eines aus drei miteinander kaltverschweißten Drahtabschnitten bestehenden einen Schaft und einen Kontaktkopf aufweisenden elektrischen Kontakts, mit einer Einrichtung zum Abschneiden der Drahtabschnitte und Positionieren derselben vor einer ortsfesten ersten Preßform (Q, die eine dem Durchmesser der Drahtabschnitte entsprechende Axialbohrung (9) aufweist, in der ein eine Haltestellung aufweisender erster Auswerfstift (U) bewegbar ist, mit einem mit der ersten Preßform (C) zusammenwirkenden ersten Stempel (AX der eine Axialbohrung (14) aufweist, in welcher ein erster Druckstift (15) gleitend bewegbar aufgenommen ist und der auf die erste Preßform (C) zu und zurück sowie quer dazu bewegbar ist, sowie mit einer zweiten Preßform (D) zur Formung des Kontaktkopfes, die mit einem zweiten Stempel (B) zusammenwirSrt der eine Axialbohrung (17) mit dem Schaftdurchmesser des Kontakts aufweist in welcher ein eine der Schaftlänge des Kontakts entsprechende Haltestellung aufweisender und in Auswerfstellung verschiebbarer zweiter Druckstift (18) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestellung des Auswerfstiftes (11) in der eine abgerundete öffnung aufweisenden Axialbohrung (9) der ersten Preßform (C) der Länge des ersten Drahtabschnittes (2) plus einem Teil der Länge des zweiten Orahtabschnittes (3) entspricht, daß der erste Druckstift (15) in der eine abgerundete öffnung aufweisenden /.xialbofe/ung (14) des ersten Preßstempels (A) eine ei.iern Teil der Länge des dritten Drahtabschnitts(1) entsprechende Haltestellung aufweist, daß der zweite Stempel (B) in Richtung auf beide ortsfesten Preßformen (C, D) und zurück sowie zwischen diesen quer dazu bewegbar ist und daß der Auswerfstift (11) der ersten Preßform (C) bei Bewegung des zweiten Stempels (B) weg von der ersten Preßform (C) gemeinsam mit diesem in der gleichen Richtung bewegbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet daß die Vorschubgeschwindigkeit des Auswerfstiftes (11) der ersten Preßform (Qgrößer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Stempels (B) beim Entfernen von der ersten Preßform (C).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der erste Druckstift (15) mittels einer zugeordneten Feder (16) im Sinne einer Bewegung aus dem ersten Stempel (A) heraus vorgespannt ist und der zweite Druckstift (18) mit einer zugeordneten Feder (19) im Sinne einer Bewegung in den zweiten Stempel hinein vorgespannt ist