[0001] Die Erfindung betrifft einen Kontaktstift mit zylindrischem Schaft und sich zum Ende
hin verjüngender Kuppe, die sich aus mindestens zwei Seitenflächen und zwei gewölbten
Deck- und Bodenflächen zusammensetzt und von denen die zwei Seitenflächen rechtwinklig
zu einer Axialebene des Stiftes und spiegelbildlich zu deren dazu senkrechten Axialebene
angeordnet sind.
[0002] Aus dem DE-Patent 1 589 820 ist ein solcher Kontakstift bekannt. Die beiden Seitenflächen
sind eben und stoßen keilförmig an einer Vorderkante zusammen. Die Deckfläche wird
während des Stanzvorganges konisch gestaucht und die Bodenfläche bleibt im wesentlichen
zylindrisch, wobei sich jedoch die Vorderkante etwas abrunden soll. Allerdings ist
fraglich, ob sich diese gewünschte Abrundung während des einschrittigen Stanz- und
Prägevorganges erzielen läßt.
[0003] Nachteilig ist die entstehende scharfe Vorderkante zwischen den Seitenflächen, die
Umfangskante zwischen konischer Deckfläche und dem Schaftumfang, der scharfkantige
Übergang zwischen den keilförmigen Seitenflächen und dem Schaftumfang im mittleren
Axialschnitt sowie die wohl unvermeidbare Vorderkante zwischen zylindrischer Bodenfläche
und den Seitenflächen, da die gewünschte selbsttätige Abrundung, wenn überhaupt, dann
nur in sehr geringem Maß erfolgen kann. Da die Kontaktstifte mit einer Goldauflage
versehen werden, ist eine Beschädigung im Bereich der scharfen Kanten bei häufiger
Betätigung der Kontaktstifte nicht zu vermeiden, sodaß es zu Kontaktschwierigkeiten
kommen kann.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kontaktstift so auszubilden, daß die Zahl der
Kanten am verjüngten Stiftende mindestens verringert wird, um durch einfache Stanz-Prägevorgänge
eine möglichst kantenfreie drehteilähnliche Stiftkuppe zu schaffen. Diese Aufgabe
wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Die neue Kontaktstiftkuppe ist drehteilähnlich ausgebildet und vermeidet weitestgehend
Kantenübergänge zwischen den einzelnen Flächen, insbesondere im Bereich des Schaftumfanges.
Eine dünne Goldauflage ist daher gegen Abschabungen gut geschützt.
[0006] Das Verfahren zur Herstellung eines Kontaktstiftes ist gekennzeichnet durch einen
ersten Stanzvorgang, mit dem die gewölbten Seitenflächen gebildet werden und durch
einen anschließenden Prägevorgang mit in Stanzrichtung bewegten Prägewerkzeugen, die
die Deck-und Bodenflächen formen. Werden dabei die Prägeflächen der Prägewerkzeuge
so geformt, daß sie in der Teilungsebene der Prägewerkzeuge etwa parallel zu ihrer
Bewegungsrichtung verlaufen, so können Ubergangskrümmungen in den Prägeflächen vorgesehen
werden, die die Ubergangszonen im Bereich der sonst entstehenden Kanten zwischen Deck-
und Bodenfläche einerseits und den Seitenflächen andererseits abrunden, womit eine
vollständig kantenfreie Kontaktstiftkuppe in nur zwei Arbeitsgängen erzielbar ist.
[0007] Anhand eines Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kontaktstiftes,
Figuren
2 und 3 zeigen Längsschnittansichten durch die Stiftkuppe längs der Linien 2-2 und
3-3,
Figuren
4 und 5 zeigen Querschnittsansichten der Linien 4-4 und 5-5 der Figur 1,
Fig. 6 zeigt ein Stanzwerkzeug mit einer Draufsicht der gestanzten Stiftkuppe,
Figuren
7 und 8 zeigen Prägewerkzeuge in Stirnansicht und Querschnitt zur Formung der Deck-und
Bodenflächen der Stiftkuppe und
Figuren
9 und 10 zeigen zwei Hilfsprägewerkzeuge in Stirnansicht und innerer Seitenansicht
zur Kantenabrundung.
[0008] Der Kontaktstift 10 hat einen zylindrischen Schaft 12 mit hinterem Befestigungsende
14. Die vordere Stiftkuppe 16 hat zwei einfach gekrümmte Seitenflächen 22, die in
Umfangsrichtung des Schaftes 12 nicht, sondern lediglich in einer Axialebene gekrümmt
sind. Die Umfangskonturen der Seitenflächen 22 sind also in parallelen Ebenen zu der
Axialebene auf der die Seitenflächen 22 senkrecht stehen dieselben. Die beiden Seitenflächen
22 stoßen am Stiftvorderende zusammen und gehen kantenfrei stetig ineinander über.
Die Kontur dieser beiden zusammenhängenden Seitenflächen 22 bildet somit ein Halboval
oder eine Halbellipse, denn die beiden Seitenflächen 22 sind symmetrisch zur derjenigen
Axialebene 3-3 angeordnet, die zu der schon erwähnten Axialebene 2-2, auf der die
Seitenflächen 22 senkrecht stehen, rechtwinklig liegt. In dieser Axialebene 2-2 laufen
die beiden Seitenflächen 22 tangential in die geradlinigen Mantellinien des Schaftes
12 ein.
[0009] An die beiden Seitenflächen 22 schließt sich oben eine Deckfläche 18 und unten eine
Bodenfläche 20 an. Die Deck- und Bodenflächen 18, 20 sind doppelt gekrümmt und zwar
sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung. Damit wird eine drehteilähnliche
Verjüngung zum vorderen Stiftende hin bis auf die Höhe der Seitenflächen 22 erreicht,
die am Stiftvorderende am geringsten ist. Hinten laufen die Deck- und Bodenflächen
18, 20 in allen beliebigen Axialschnitten tangential und damit kantenfrei in die entsprechenden
Mantellinien des Schaftes 12 ein. Die Deckfläche 18 und die Bodenfläche 20 sind spiegelbildlich
zur Axialebene 2-2 geformt und angeordnet.
[0010] Die Seitenflächen 22 bilden mit der Deckfläche 18 Kanten 24 und mit der Bodenfläche
20 Kanten 26, die jedoch niemals die Umfangskontur des Schaftes 12 erreichen. Diese
Kanten 24, 26 erstrecken sich überwiegend in Stiftlängsrichtung und sind daher vergleichsweise
ungefährlich, zumal der Winkel, den die benachbarten Flächen an diesen Kanten 24,
26 bilden sehr stumpf ist.
[0011] Die Kanten 24, 26 können, wie nachstehend noch erläutert wird durch gewölbte übergangszonen
ersetzt werden, sodaß die Stiftkuppe 16 absolut kantenfrei ist. Fig. 6 zeigt ein Stanzwerkzeug
34, das eine halbovale oder halbelliptische Schneidkante 28 hat, mit dem vom Vorderende
des zylindrischen Schaftes 12 Elemente weggestanzt werden, sodaß die halbelliptische
Seitenflächenkontur 22 entsteht. In einem ersten Prägevorgang werden dann mittels
zweier Prägewerkzeuge 36, 38 die Deck- und Bodenflächen 18,20 des Stiftes 10 geformt.
Diese beiden Prägewerkzeuge 36, 38 haben Formhohlräume 30, 32, in denen doppeltgekrümmte
Prägeflächen 40, 42 ausgebildet sind. Die Prägewerkzeuge 36, 38 werden in derselben
Richtung wie das Stanzwerkzeug 34 bei festgehaltenem Stift 10 aufeinander zubewegt.
Wenn die beiden
Prägewerk- zeuge 36, 38 einander berühren hat der Kontaktstift die in Figuren 1 bis
5 dargestellte Kuppenausbildung. Die Formhohlräume 40, 42 haben halbkreisförmige Querschnitte
mit sich in axialer Richtung zum inneren Ende hin stetig verringerndem Durchmesser.
Dadurch wird durch das Fließen des Materials während des Prägevorganges schon erreicht,
daß die Kanten 24, 26 verlaufen, also abgerundet werden. Die Stiftkuppe hat damit
die gewünschte drehteilähnliche Form.
[0012] Soll diese kantenfreie, drehteilähnliche Form noch weiter verbessert werden, so schließt
sich ein zweiter Prägevorgang mit den beiden Prägewerkzeugen 44, 46 an, die rechtwinklig
zu den Prägewerkzeugen 36, 38 bewegt werden. Diese weiteren Prägewerkzeuge 44, 46
haben
Formhohlräume 48, 50, die den Formhohlräumen 40, 42 entsprechen und ebenfalls halbkreisförmige
Querschnitte aufweisen. Mit diesen Prägewerkzeugen 44, 46 werden etwaige nach dem
ersten Prägevorgang noch verbliebene Kanten oder Ungleichheiten an der Stiftkuppe
beseitigt, wie etwa die Kanten 24, 26 und es ergeben sich an deren Stelle abgerundete
Ubergangszonen, die in Fig.5 bei 52 strichpunktiert veranschaulicht sind.
1. Kontaktstift mit zylindrischem Schaft und sich zum Ende hin verjüngender Kuppe
(16) die sich aus mindestens zwei Seitenflächen (22) und zwei gewölbten Deck- und
Bodenflächen (18,20) zusammensetzt und von denen die zwei Seitenflächen (22) rechtwinklig
zu einer Axialebene (2-2) des Stiftes (10) und spiegelbildlich zu der dazu senkrechten
Axialebene (3-3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daB die beiden Seitenflächen
(22) eine gewölbte Kontur aufweisen und unter stetigem Verlauf kantenfrei ineinander
übergehen und in dem zu ihnen rechtwinkligen Axialschnitt etwa tangential in die Kontur
des Schaftes (12) einlaufen und daß die Deck- und Bodenflächen (18, 20) sowohl in
axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung gekrümmt sind und spiegelbildlich zueinander
angeordnet sind und ebenfalls kantenfrei tangential in die Kontur des Schaftes (12)
einlaufen.
2. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszonen zwischen
den Seitenflächen (22) und den Deck- und Bodenflächen (18,20) abgerundet sind.
3. Verfahren zur Herstellung eines Kontaktstiftes nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
in einem ersten Stanzvorgang die Seitenflächen (22) gebildet werden, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem anschließenden Prägevorgang mit in Stanzrichtung bewegten Prägewerkzeugen
(36, 38) die Deck- und Bodenflächen (18, 20) geformt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Prägevorgang
mit rechtwinklig zum ersten Prägevorgang bewegten Prägewerkzeugen (44, 46) übergangszonen
zwischen den Seitenflächen (22) und den Deck- und Bodenflächen (18, 20) geformt werden,
die die benachbarten Flächen kantenfrei miteinander verbinden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stanzwerkzeug (34) eine halbelliptische oder halbovale Schneidkante (28) aufweist
und die Prägewerkzeuge (36, 38) Formhohlräume (30, 32) mit doppeltgekrümmten Prägeflächen
(40, 42) aufweisen und daß die Kontur der Formhohlräume (30, 32) in der Teilungsebene
der Prägewerkzeuge (36, 38) gleich oder geometrisch ähnlich derjenigen der Schneidkanten
(28) des Stanzwerkzeuges (34) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägeflächen (40,
42; 48, 50) der Prägewerkzeuge (36, 38; 44, 46) in deren Teilungsebene etwa parallel
zu ihrer Bewegungsrichtung auslaufen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhohlräume
(40, 42, 48, 50) halbkreisförmige Querschnitte mit sich in axiale Richtung stetig
verringertem Durchmesser aufweisen.