[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktfeder-Anordnung, bestehend aus zwei gegenüberliegend
angeordneten Kontaktfedern, die je einen Kontaktkopf aufweisen, der eine Kontaktfläche
und zwei Seitenflächen aufweist derart, daß die beiden Kontaktflächen einander gegenüberliegen.
[0002] Eine einfache Art der Herstellung derartiger Kontaktfeder-Anordnungen besteht darin,
sie aus flachem Blech auszustanzen. Daraus folgt aber, daß die Kontaktfläche diejenige
Fläche ist, entlang der der Stanzschnitt erfolgt ist. Diese Kontaktfläche weist daher
Schneidriefen auf (vgl. die Schneidriefen 16 in Figur 1). Wird nun zwischen zwei derartige
Kontaktfedern ein Steckelement eingesteckt und dadurch ein elektrischer Kontakt hergestellt,
so wirken die Schneidriefen auf die Dauer wie eine Feile. Die Stecker werden also
sehr schnell abgenützt. Außerdem ist der entstehende elektrische Kontakt nicht gut.
Ferner ist die Breite des Kontaktes durch die Dicke des Materials, aus dem die Kontaktfeder-Anordnung
ausgestanzt wird, beschränkt.
[0003] Die US-PS 4,660,922 zeigt einen Preßfit-Stift, bei dem der Kontaktbereich zylindrisch
ist. Der Kontaktkopf (head) dient dazu, den Stift, der Teil einer Steckerleiste ist,
fest in einem Aufnahmeteil 46 (Figur 5A) zu verankern. Zwar hat dieses Bauteil eine
konvexe Fläche und Seitenflächen. Das Problem, die bei einem Stanzschnitt entstehenden
Riefen einer Kontaktfläche zu beseitigen, ist dabei aber nicht gelöst.
[0004] Das DE-GM zeigt durch Stanzen hergestellte Ausnehmungen. Sie dienen jedoch nicht
zur Verbesserung der Kontaktfläche, sondern zur Verankerung des Stiftes in einer Halterungsscheibe
(siehe S. 5, Z. 10).
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktfeder-Anordnung der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der die Kontaktfläche verbessert ist.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Seitenflächen je mindestens
eine Ausnehmung eingeprägt ist und die Kontaktflächen durch den beim Prägen stattfindenden
Materialfluß geglättet und verbreitert sind.
[0007] Durch die Einprägung der Ausnehmung fließt - bei entsprechender Ausbildung der Prägeform
- das Material der Kontaktflächen in die Breite. Dadurch wird die Kontaktfläche verbreitert
und die Riefen, die noch von dem vorherigen Stanzvorgang herrühren, werden geglättet.
Es kann sich dabei auch eine quer zur Längsrichtung der Kontaktfeder konvexe Fläche
ausbilden, so daß die Kontaktfläche insgesamt die Form eines Löffels annimmt. Auf
diese Weise wird mit einfachen Mitteln die Kontaktfläche vergrößert und qualitativ
verbessert.
[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert,
ebenso das Verfahren zur Herstellung derartiger Kontaktfedern.
[0009] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Es stellen dar:
- Figur 1
- eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kontaktfederanordnung in
der Bohrung einer Leiterplatte;
- Figur 2
- ein Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1;
- Figur 3
- ein Rohling einer Kontaktfeder nach dem Ausstanzen;
- Figur 4
- eine Kontaktfeder nach dem Prägevorgang;
- Figur 5
- eine Draufsicht auf die Kontaktfeder nach Figur 4 in Richtung der Pfeile V-V in Figur
2;
- Figur 6
- eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile VI-VI in Figur 5;
- Figur 7
- ein Schnitt entlang der Linie VII-VII in Figur 6;
- Figur 8
- eine Seitenansicht, ähnlich Figur 6, eines zweiten Ausführungsbeispiels;
- Figur 9
- eine Draufsicht, ähnlich Figur 6, eines dritten Ausführungsbeispiels.
[0010] Figur 1 zeigt eine Kontaktfederanordnung 20 mit zwei Kontaktfedern 21 und 22. Diese
Kontaktfederanordnung ist in eine Bohrung 23 einer Kunststoffplatte 24 (Leiterplatte)
eingesetzt und an ihrem über die Kunststoffplatte 24 hervorstehenden Ende mit einem
Kontaktstift 25 versehen. Bei diesem kann es sich um einen sog. Pressfit-Kontakt handeln,
d.h. um einen Kontakt, der einen (nicht gezeigten) elastisch zusammenpressbaren Bereich
aufweist, mit dem er in der Bohrung einer weiteren Kunststoffplatte (Leiterplatte)
gehalten wird.
[0011] Mehrere derartige Kontaktfederanordnungen sind in mehreren Bohrungen 23, z.B. eines
Feldes von 3 mal 32 Bohrungen eines Steckerfeldes angeordnet.
[0012] Die Kontaktfedern 21, 22 weisen jeweils Kontaktköpfe 2, 2' auf. Zur Herstellung eines
Kontaktes wird nun ein Stift (nicht gezeigt) von oben (in Figur 1) zwischen die zwei
Kontaktköpfe 2, 2' eingeschoben, und zwar durch die Einschiebeöffnung 26.
[0013] Figur 3 zeigt den aus Blech ausgestanzten Rohling 10 einer Kontaktfeder mit Seitenflächen
15 und einer Kontaktfläche 14. Die Breite b₀ eines Kontaktkopfes 2 ist dabei gleich
der Dicke des Blechs, aus dem die Kontaktfedern 21, 22 ausgestanzt werden. Der ausgestanzte
Rohling weist, wie aus Figur 3 ersichtlich, Schneidriefen 16 auf, die vom Stanzvorgang,
der in Richtung S stattfindet, herrühren. So sehen die Kontaktfedern nach dem hier
in Frage kommenden Stand der Technik aus. Wird nun zwischen zwei mit ihren Kontaktflächen
14 gegenüberliegende Kontaktfedern 21, 22 ein (nicht gezeigtes) Steckelement gesteckt,
so ist ersichtlich, daß die Riefen 16 praktisch wie eine Feile an der Kontaktfläche
des Steckelementes wirken. Außerdem ergibt die mit den Schneideriefen 16 versehene
und durch den Schnittvorgang entstandene Kontaktfläche 14 keinen guten elektrischen
Kontakt. Ferner ist die Breite b₀ der Kontaktfläche auf die Dicke des Blechs, aus
dem die Kontaktfeder ausgestanzt wurde, begrenzt.
[0014] Nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun eine derartige Kontaktfeder
dadurch weiter bearbeitet, daß, wie aus Figur 5 ersichtlich, in die beiden Seitenflächen
15 Ausnehmungen 7 in Prägerichtung P eingeprägt werden. Das durch diesen Einprägevorgang
verdrängte Material bringt die Kontaktfläche 14 zum Fließen. Damit wird einerseits
die Kontaktfeder in der Prägeform geglättet, so daß die Schneidriefen 16, die vom
vorhergehenden Stanzvorgang her rühren, weitgehend verschwinden. Es entsteht die Kontaktfläche
4 des fertig bearbeiteten Kontaktkopfes 2 bzw. 2'. Andererseits fließt die Kontaktfläche
auch in die Breite, selbstverständlich nur unter der Voraussetzung, daß die Prägeform
entsprechend gestaltet ist. Die Kontaktfläche 4 hat dann eine Breite b₁, die größer
als die ursprüngliche Breite b₀ des nicht mit den eingeprägten Ausnehmungen 7 versehenen
Rohlings 10 ist. Gleichzeitig entsteht damit, ebenfalls wieder unter der Voraussetzung,
daß die Prägeform entsprechend gestaltet ist, auch eine konvexe Form quer zur Längsrichtung
A der Kontaktfeder (vgl. Figur 7). Dadurch entsteht die löffelförmige Kontaktfläche
4, geglättet durch den Prägevorgang, die auch einen guten elektrischen Kontakt herstellt.
[0015] Im Extremfall können die Ausnehmungen 7 soweit eingeprägt sein, daß sie ineinander
übergehen, d.h. so daß, wie durch die gestrichelten Linien in Figur 7 angedeutet,
eine durchgehende Ausnehmung 7' entsteht.
[0016] Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 8 sind Ausnehmungen 17 so eingeprägt
und ausgebildet, daß sie zur Fläche 6, die der Kontakfläche 4 gegenüberliegt, offen
sind.
[0017] Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 9 ist nur eine Tasche 18 eingeprägt,
und zwar in die Fläche 6.
Bezugszeichenliste
[0018]
- 2, 2'
- Kontaktköpfe
- 4
- Kontaktfläche des Kontaktkopfes (2), fertig bearbeitet
- 6
- Fläche
- 7
- Ausnehmung
- 7'
- durchgehende Ausnehmung
- 8
- Steg
- 10
- Rohling
- 14
- Kontaktfläche des Rohlings (mit Schneidriefen 16)
- 15
- Seitenflächen
- 16
- Schneidriefen
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Tasche
- S
- Stanzrichtung (für 10)
- P
- Prägerichtung (für 7)
- b₀, b₁
- Breite
- 20
- Kontaktfederanordnung
- 21, 22
- Kontaktfedern
- 23
- Bohrung
- 24
- Kunststoffplatte
- 25
- Kontaktstift
- 26
- Einschiebeöffnung
1. Kontaktfeder-Anordnung, bestehend aus zwei gegenüberliegend angeordneten Kontaktfedern
(21, 22), die je einen Kontaktkopf (2, 2') aufweisen, der eine Kontaktfläche (4) und
zwei Seitenflächen (15) aufweist, derart daß und bei dem die beiden Kontaktflächen
(4) einander gegenüberliegen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Seitenflächen (15) je mindestens eine Ausnehmung (7) eingeprägt ist und
die Kontaktflächen (4) durch den beim Prägen stattfindenden Materialfluß geglättet
und verbreitert sind.
2. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche
(4) auch quer zur Längsrichtung (A) konvex geformt ist.
3. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ausnehmungen (7)
in die Seitenflächen (15) eingeprägt sind.
4. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen
(17) zu der Fläche (6), die der Kontaktfläche (4) gegenüberliegt, hin offen sind.
5. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung
in die Fläche (6), die der Kontaktfläche (4) gegenüberliegt, eingeprägt und als Tasche
(18) ausgebildet ist.
6. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen
(7), ausgehend von den beiden Seitenflächen (15), ineinander übergehen und den Querschnitt
des Kontaktkopfes (2) durchsetzen.
7. Kontaktfeder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkopf
löffelförmig geprägt ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktfeder, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohling (10) mit konvexer Kontaktfläche (14) aus einem Blechstreifen ausgestanzt
wird und daß in die quer zur Stanzrichtung (S) des Stanzvorganges liegenden Seitenflächen
(15) Ausnehmungen (7) eingeprägt und durch das Fließen des Materials in der Prägeform
die Kontaktfläche verbreitert, geglättet und geformt wird.