[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkontaktes aus einem
Rundstab. Daneben betrifft die Erfindung noch einen nach dem Verfahren hergestellten
Buchsenkontakt mit einem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich zum Kontaktieren
eines korrespondierenden Stiftkontaktes und einem Anschlussbereich zum Anschließen
eines elektrischen Leiters.
[0002] Kontaktelemente zur lösbaren elektrischen Verbindung von Leitern in Form von Stift-
und Buchsenkontakten sind seit vielen Jahren in unterschiedlichen Ausführungsvarianten
und für verschiedene Anwendungsfälle bekannt. Die elektrische Kontaktierung zwischen
dem Buchsenkontakt und dem korrespondierenden Stiftkontakt erfolgt dabei über die
am Buchsenkontakt ausgebildeten Kontaktlamellen, die den Stiftkontakt kontaktieren,
wenn dieser in den Buchsenkontakt eingesteckt ist. Hierzu müssen die Kontaktlamellen
eine gewisse Federkraft aufbringen, um eine sichere und dauerhafte elektrisch leitende
Kontaktierung zu gewährleisten.
[0003] Die Herstellung der in der Praxis umfangreich eingesetzten Kontaktelemente erfolgt
in der Regel durch spanende Bearbeitung eines als Ausgangsmaterial verwendeten Rundstabes,
wobei die Kontaktlamellen der Buchsenkontakte durch Entfernen der Materialstege zwischen
den einzelnen Kontaktlamellen mittels eines Scheibenfräsers hergestellt werden. Anschließend
werden die so entstandenen Kontaktlamellen des Buchsenkontaktes etwas nach innen gedrückt,
um die erforderliche Federkraft zu erzeugen. Diese Art der Herstellung eines Buchsenkontaktes
ist sehr zeitaufwändig, so dass die dadurch bedingte verringerte Produktivität der
Fertigungsanlagen zu einer Erhöhung der Kosten für die einzelnen Buchsenkontakte führt.
[0004] Bei einer alternativen Herstellungsweise eines Buchsenkontaktes wird der Buchsenkontakt
aus zwei Bauteilen zusammengefügt, nämlich einer einseitig geschlossenen Hülse und
einem federnden Lamellenkorb, der in die Hülse eingesetzt und an dieser befestigt
ist. Die elektrische und mechanische Kontaktierung eines korrespondierenden Stiftkontaktes
erfolgt dabei über die Kontaktlamellen des Lamellenkorbs, der hierzu einen nach innen
gebogenen Kontaktbereich aufweist.
[0005] Ein derartiger Buchsenkontakt ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 001 560 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Buchsenkontakt ist der teilweise innerhalb der Hülse
angeordnete Lamellenkorb über das vordere Ende der Hülse auf die Außenseite der Hülse
umgebogen und an einem Befestigungspunkt fixiert. Eine Einstellung der Federkraft
des Lamellenkorbes kann dabei bei der Herstellung des Buchsenkontaktes über die Wahl
des Abstandes des Befestigungspunktes vom vorderen Ende der Hülse erfolgen. Je weiter
der Befestigungspunkt vom vorderen Ende entfernt ist, desto geringer ist die Federkraft
des Lamellenkorbes. Der Lamellenkorb selber wird dabei durch Ausstanzen aus einem
Federblechstreifen und anschließenden Umbiegen der Kontaktlamellen hergestellt. Nachteilig
ist hierbei jedoch, dass durch die Verwendung von zwei Bauteilen die Herstellung des
Buchsenkontaktes aufwändig und damit teuer ist. Darüber hinaus ist der Buchsenkontakt
durch die Kombination der beiden Bauteile relativ großvolumig, so dass er für kompakte
Stecker ungeeignet ist.
[0006] Aus der
DE 100 41 516 A1 ist eine elektrische Anschlussvorrichtung bekannt, die aus drei Teilen besteht, nämlich
einem mehrere Kontaktlamellen aufweisenden federnden Steckkontakt, einer hülsenförmigen
Aufnahme, die mit einem elektrischen Leiter durch Crimpen verbunden werden kann, und
einer Haltehülse, zum Verrasten der Anschlussvorrichtung in einem korrespondierenden
Gegenstecker. Der aus einem Blech ausgestanzt und abgebogene federnde Steckkontakt
ist dabei über eine Nietverbindung mit der hülsenförmigen Aufnahme dauerhaft verbunden.
Dadurch, dass der Steckkontakt, die Aufnahme und die Haltehülse aus unterschiedlichen
Materialien gefertigt sind, können diese jeweils optimal an ihren jeweiligen Zweck
angepasst werden. Dieser Vorteil wird jedoch durch den erhöhten Aufwand und die damit
verbundenen Kosten bei der Herstellung des Kontaktelementes erkauft.
[0007] Die
DE 10 2010 020 346 A offenbart elektrische Kontaktelemente in Form von Stift- und Buchsenkontakten, die
jeweils einen Crimpanschluss als Anschlussbereich zum Anschließen eines elektrischen
Leiters aufweisen, wobei der Anschlussbereich als Hohlzylinder geformt ist, der in
axialer Richtung einen Schlitz aufweist. Bei dem aus Vollmaterial hergestellten Buchsenkontakt
wird der Kontaktbereich von einem Hohlzylinder gebildet, in dem keilförmige Schlitze
eingebracht sind, so dass einzelne Federarme gebildet werden, die der Kontaktierung
eines eingesteckten Stiftkontakts dienen. Diese sind durch nicht näher beschriebene
spanende Arbeitsschritte hergestellt, so dass auch die Herstellung dieser Buchsenkontakte
zeitaufwändig ist.
[0008] Auch die
JP 2012-221774 A offenbart einen Buchsenkontakt mit einem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich
an einem Ende des Buchsenkontakts. In den hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich,
der zunächst durch Rückwärts-Fließpressen aus eine Rundstab erzeugt worden ist, werden
anschließend mehrere Schlitze mittels Fräsen eingebracht, so dass in Längsrichtung
sich erstreckende Kotaktlemellen, die durch die Schlitze voneinander gestrennt sind,
gebildet werden.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen
eines Buchsenkontaktes aus einem Rundstab anzugeben, durch das die Fertigungszeit
reduziert wird, so dass die Produktivität insbesondere bei der maschinellen Herstellung
von Buchsenkontakten erhöht werden kann.
[0010] Diese Aufgabe ist bei dem eingangs genannten Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1
durch folgende Schritte gelöst:
- Herstellen eines hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches an einem ersten Ende des
Rundstabes mittels Fließpressen, wobei der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich
in Längsrichtung des Kontaktierungsbereiches sich erstreckende erste und zweite Abschnitte
aufweist, die in Umfangsrichtung des Kontaktierungsbereiches abwechselnd nebeneinander
ausgebildet sind, wobei die ersten Abschnitte eine dickere Wandstärke und die zweiten
Abschnitte eine dünnere Wandstärke aufweisen
- Anstellen der ersten Abschnitte mit dickerer Wandstärke nach innen, wobei die zweiten
Abschnitte mit dünnerer Wandstärke nach außen gebogen oder gefaltet werden.
[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich zunächst dadurch aus, dass an Stelle
einer spanenden Herstellung eine umformtechnische Herstellung mittels Fließpressen
und Formpressen vorgesehen ist. An Stelle von einzelnen, freigefrästen Kontaktlamellen
weist der Kontaktierungsbereich des erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes erste Abschnitte
auf, die eine dickere Wandstärke aufweisen, wobei diese ersten Abschnitte über zweite
Abschnitte mit einer dünneren Wandstärke miteinander verbunden sind. Diese beim Anstellen
der ersten Abschnitte nach außen gebogenen bzw. gefalteten zweiten Abschnitte entfalten
dabei eine Federwirkung, die einem auseinander biegen der ersten Abschnitte entgegen
wirkt. Dadurch wird die Kontaktkraft, mit der die nach innen angestellten ersten Abschnitte
des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches auf einen eingesteckten Stiftkontakt
drücken, erhöht.
[0012] Da die als Kontaktlamellen wirkenden ersten Abschnitte des Kontaktierungsbereiches
nicht durch Sägen oder Fräsen voneinander getrennt werden, kann die Fertigungszeit
zur Herstellung eines Buchsenkontaktes deutlich reduziert werden. Mit einer entsprechend
ausgebildeten Umformpresse kann die Produktivität, d.h. die Anzahl der innerhalb einer
bestimmten Zeit hergestellten Buchsenkontakte so um ein Vielfaches erhöht werden,
im Vergleich zur Herstellung von Buchsenkontakten auf einer Dreh- oder Fräsmaschine.
Dadurch, dass es sich bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren um ein spanloses
Herstellungsverfahren handelt, wird darüber hinaus die Materialausnutzung erheblich
gesteigert, da das Ausgangsmaterial bis zu 100 % ausgenutzt wird. Neben der geringeren
Fertigungszeit wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren somit auch die Materialausnutzung
deutlich erhöht, so dass die einzelnen Buchsenkontakte zu geringeren Kosten hergestellt
werden können.
[0013] Die Herstellung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches erfolgt dabei vorzugsweise
mittels Vorwärts-Fließpressen oder Rückwärts-Fließpressen ohne vorherige Erwärmung
des Rundstabes als Ausgangsmaterial. Der Vorteil des Kalt-Fließpressens liegt dabei
in der hohen Maßgenauigkeit sowie der hohen Oberflächengüte des derart hergestellten
Bauteils, so dass eine Nachbearbeitung der erfindungsgemäß hergestellten Buchsenkontakte
in der Regel nicht erforderlich ist. Die derart hergestellten Buchsenkontakte müssen
nach dem Auswerfen aus der Umformpresse allenfalls noch mit einer Beschichtung versehen
werden, aber ansonsten nicht mehr weiter bearbeitet werden.
[0014] Beim Vorwärts-Fließpressen wird der Rundstab mit seinem ersten Ende durch rückseitig
aufgebrachten Stempeldruck in eine Matrize gepresst. Die Matrize, die während der
Umformung feststeht, hat die Negativform des gewünschten hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches,
wobei sich beim Vorwärts-Fließpressen der Stempel und das Material in die selbe Bewegungsrichtung
bewegen. Beim Rückwärts-Fließpressen dringt ein Stempel, der die Negativform des gewünschten
Kontaktierungsbereiches aufweist, am ersten Ende in den Rundstab ein. Dabei wird das
Material so verdrängt, dass es entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Stempels
in die im Stempel ausgebildeten Kavitäten fließt.
[0015] Die umformtechnische Herstellung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches mittels
Fließpressen hat den weiteren Vorteil, dass die Faserlage im Buchsenkontakt wesentlich
besser an den Lastfall angepasst ist, als dies bei einer spanenden Herstellung eines
hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches der Fall ist. Durch das Anstellen der ersten
Abschnitte nach innen werden darüber hinaus Druckeigenspannungen in das Material eingebracht,
wodurch die Federwirkung der als Kontaktlamellen dienenden ersten Abschnitte verbessert
wird.
[0016] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der
zuvor durch Fließpressen hergestellte hohlzylindrische Kontaktierungsbereich zum Anstellen
der ersten Abschnitte in eine Matrize eingefahren. Die Matrize weist konisch nach
innen zulaufende Stege auf, die zu den ersten Abschnitten korrespondierend angeordnet
sind. Die ersten Abschnitte stellen sich so entsprechend der konischen Verjüngung
des Innenquerschnittes der Matrize an, während die zweiten Abschnitte mit dünnerer
Wandstärke den geringer werdenden Umfang des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches
dadurch kompensieren, dass sie sich nach außen wölben. Hierzu sind in der Matrize
zwischen den Stegen entsprechende Ausnehmungen ausgebildet, die ein entsprechendes
Biegen oder Falten der zweiten Abschnitte nach außen ermöglichen.
[0017] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein entsprechender Dorn im hohlzylindrischen
Kontaktierungsbereich angeordnet, während dieser in die Matrize eingefahren wird.
Dadurch wird sichergestellt, dass sich die zweiten Abschnitte mit der dünneren Wandstärke
nicht nach innen falten oder wölben können, wenn der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich
in die Matrize eingefahren wird. Beim Ausfahren des Kontaktierungsbereiches aus der
Matrize werden die zweiten Abschnitte durch den Dorn in die entsprechenden Ausnehmungen
der Matrize gepresst, so dass die zweiten Abschnitte eine gewünschte, definierte Kontur
erhalten.
[0018] Zum Anschließen eines elektrischen Leiters an den Buchsenkontakt weist dieser einen
Anschlussbereich auf, der sich an einem zweiten Ende des Buchsenkontaktes, d.h. an
dem dem Kontaktierungsbereich abgewandten Ende befindet. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkontaktes wird vorzugsweise in einem ersten
Verfahrensschritt ein solcher Anschlussbereich mittels Fließpressen hergestellt. Der
Anschlussbereich ist dabei bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildet, wobei es sich bei
dem Anschlussbereich um einen Crimpanschluss handelt. Ein solcher Anschlussbereich
lässt sich auf einfache und kostengünstige Weise ebenfalls durch Fließpressen herstellen,
wobei der Innenquerschnitt des Anschlussbereichs im einfachsten Fall kreisförmig ausgebildet
sein kann, mit einem über die Länge des Anschlussbereichs konstanten Durchmesser.
[0019] Die Ausbildung eines hohlzylindrischen Anschlussbereichs in einem ersten Verfahrensschritt,
d. h. zu Beginn des Herstellungsverfahrens des Buchsenkontaktes hat dabei den Vorteil,
dass der Anschlussbereich dann bei der Herstellung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches
zur Aufnahme eines Stempels oder Gegenlagers beim Vorwärts-Fließpressen bzw. Rückwärts-Fließpressen
genutzt werden kann.
[0020] Vorzugsweise wird bei einem hohlzylindrischen Anschlussbereich in einem weiteren
Verfahrensschritt am äußeren Ende des Anschlussbereichs durch Aufweiten ein trichterförmiger
Kragen ausgebildet. Durch die Ausbildung eines trichterförmigen Kragens wird das Einführen
eines Leiters in den Anschlussbereich erleichtert. Die Ausbildung eines erweiterten,
trichterförmigen Kragens ermöglicht es dabei auch, dass bei einem isolierten Leiter
das Ende der Leiterisolation in den Kragen hineinragt, während der abisolierte Leiter
bzw. die abisolierten Litzen im hohlzylindrischen Anschlussbereich eingesteckt sind.
Dadurch kann eine Beschädigung des Leiters bzw. der Litzen am äußeren Ende des Anschlussbereichs
verhindert werden.
[0021] Die zuvor genannte Aufgabe ist bei einem eingangs beschriebenen Buchsenkontakt mit
einem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich und einem Anschlussbereich mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 7 dadurch gelöst, dass der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich
in Längsrichtung des Kontaktierungsbereiches sich erstreckende erste und zweite Abschnitte
aufweist, die in Umfangsrichtung des Kontaktierungsbereiches abwechselnd nebeneinander
ausgebildet sind. Die ersten Abschnitte weisen dabei eine dickere Wandstärke und die
zweiten Abschnitte eine dünnere Wandstärke auf. Darüber hinaus sind die ersten Abschnitte
mit dickerer Wandstärke nach innen angestellt, während die zweiten Abschnitte mit
dünnerer Wandstärke nach außen gebogen oder gefaltet sind.
[0022] Ein derartiger Buchsenkontakt kann besonders einfach mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt werden. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes
wird auf die zuvor beschriebenen Vorteile im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren verwiesen. Die nach innen angestellten ersten Abschnitte des Kontaktierungsbereiches
dienen als Kontaktlamellen, die einen in den Kontaktierungsbereich des Buchsenkontaktes
eingesteckten Stiftkontakt mechanisch und elektrisch kontaktieren. Durch die nach
außen gewölbten zweiten Abschnitte wird dabei eine zusätzliche Federkraft erzeugt,
mit der die ersten Abschnitte gegen einen eingesteckten Stiftkontakt gedrückt werden.
Die zweiten Abschnitte haben somit eine ähnliche Wirkung, wie eine auf einen herkömmlichen
Buchsenkontakt aufgesteckte Überfeder, ohne dass hierzu jedoch zwei separate Bauteile
zusammengefügt werden müssen.
[0023] Der Anstellwinkel α, mit dem die ersten Abschnitte mit dickerer Wandstärke nach innen
angestellt sind, kann innerhalb bestimmter Grenzen eingestellt werden, so dass über
den bei der Herstellung des Buchsenkontaktes realisierten Anstellwinkel die auf einen
bestimmten Stiftkontakt wirkende Kontaktkraft eingestellt werden kann. Vorzugsweise
beträgt der Anstellwinkel α der ersten Abschnitte nicht mehr als 10°, insbesondere
nicht mehr als 5°, was dazu führt, dass die zweiten Abschnitte nicht zu stark nach
außen gebogen werden müssen.
[0024] Damit der Buchsenkontakt insgesamt eine ausreichende Steifigkeit aufweist, ist zwischen
dem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich und dem hohlzylindrischen Anschlussbereich
ein massiver Mittelbereich ausgebildet. Dieser massive Mittelbereich erstreckt sich
vorzugsweise über mindestens 25 % der Gesamtlänge des fertigen Buchsenkontaktes. Außerdem
ist die Erstreckung des Mittelbereichs vorzugsweise etwa gleich groß wie die Erstreckung
des Anschlussbereichs, während der Kontaktierungsbereich vorzugsweise eine etwas größere
Erstreckung als der Mittelbereich bzw. der Anschlussbereich aufweist. Zur Positionierung
des Buchsenkontaktes in einer Gehäusewand oder einer Trägerplatte kann an dem Mittelbereich
darüber hinaus mindestens ein Anschlag ausgebildet sein.
[0025] Im Einzelnen gibt es mehrere Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren und den
erfindungsgemäßen Buchsenkontakt auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen
sowohl auf die den Patentansprüchen 1 und 7 nachgeordneten Patentansprüche, als auch
auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit
der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung einer Vorgeometrie eines erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes,
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes,
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Buchsenkontakt, und
- Fig. 4
- schematisch mehrere Zwischenschritte bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Buchsenkontaktes.
[0026] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Vorgeometrie 1' des erfindungsgemäßen
Buchsenkontaktes 1, d. h. den Buchsenkontakt 1 im noch nicht vollständig fertigen
Zustand. Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorgeometrie 1' ist ein hohlzylindrischer
Kontaktierungsbereich 2 an einem ersten Ende 3 des Buchsenkontaktes 1 bzw. der Vorgeometrie
1' mittels Fließpressen hergestellt worden. Der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich
2 weist in Längsrichtung L sich erstreckende erste Abschnitte 4 und zweite Abschnitte
5 auf, die in Umfangsrichtung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches 2 abwechselnd
nebeneinander ausgebildet sind. Die ersten Abschnitte 4 weisen dabei eine dickere
Wandstärke d
1 und die zweiten Abschnitte 5 eine dünnere Wandstärke d
2 auf. Dabei ist die Wandstärke d
1 der ersten Abschnitte 4 wesentlich dicker als die Wandstärke d
2 der zweiten Abschnitte 5, insbesondere mindestens doppelt so dick.
[0027] Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorgeometrie 1' des Buchsenkontaktes 1 ist darüber
hinaus am zweiten Ende 6 des Buchsenkontaktes 1 ein Anschlussbereich 7 als hohlzylindrischer
Crimpanschluss ausgebildet, wobei auch der Anschlussbereich 7 durch Fließpressen hergestellt
worden ist. Der Anschlussbereich 7 weist an seinem äußeren Ende einen trichterförmigen
Kragen 8 auf, der durch Aufweiten des Anschlussbereiches 7 erzeugt worden ist. Durch
den trichterförmigen Kragen 8 wird das Einführen eines anzuschließenden Leiters, insbesondere
eines Litzenleiters, in den Anschlussbereich 7 erleichtert, bevor der Leiter durch
Crimpen mit dem Buchsenkontakt 1 fest und elektrisch leitend verbunden wird.
[0028] Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung des Buchsenkontaktes 1 gemäß Fig. 3 erkennbar
ist, weist der Buchsenkontakt 1 außerdem noch einen massiven Mittelbereich 9 auf,
der zwischen dem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich 2 und dem hohlzylindrischen
Anschlussbereich 7 ausgebildet ist. An dem Mittelbereich 9 ist ein Anschlag 10 ausgebildet,
der als Anschlag zur Befestigung des Buchsenkontaktes 1 in einer Gehäusewand oder
einer Trägerplatte dienen kann.
[0029] Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass bei dem dort dargestellten fertig hergestellten
Buchsenkontakt 1 die Geometrie des Kontaktierungsbereiches 2 im Vergleich zur Vorgeometrie
1' gemäß Fig. 1 verändert ist. Beim fertigen Buchsenkontakt 1 sind die ersten Abschnitte
4 mit dickerer Wandstärke d
1 nach innen angestellt, während die zweiten Abschnitte 5 mit dünnerer Wandstärke d
2 nach außen gewölbt bzw. gebogen sind. Die beim Anstellen der ersten Abschnitte 4
nach außen gebogenen zweiten Abschnitte 5 entfalten eine Federwirkung, die einem Auseinanderbiegen
der ersten Abschnitte 4 beim Einstecken eines korrespondierenden Stiftkontaktes in
den Buchsenkontakt 1 entgegenwirken. Dadurch wirkt die Kontaktkraft, mit der die nach
innen angestellten ersten Abschnitte 4 des Kontaktierungsbereiches 2 auf einen eingesteckten
Stiftkontakt drücken, zusätzlich erhöht.
[0030] In Fig. 3 ist der Anstellwinkel α der ersten Abschnitte 4 eingezeichnet, der vorzugsweise
weniger als 10°, insbesondere weniger als 5° beträgt. Der Anstellwinkel α ist bei
der Herstellung des Buchsenkontaktes 1 innerhalb bestimmter Grenzen einstellbar, wodurch
der Buchsenkontakt 1 und insbesondere dessen Kontaktkraft an einen zu kontaktierenden
Stiftkontakt angepasst werden kann. Je größer der Anstellwinkel α der ersten Abschnitte
4 ist, umso stärker müssen die zweiten Abschnitte 5 nach außen gebogen werden, um
den geringer werdenden Umfang des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches 2 zu kompensieren.
[0031] Fig. 4 zeigt verschiedene Schritte bei der Herstellung des Buchsenkontaktes 1 aus
einem massiven Rundstab 11 als Ausgangswerkstück. In einem ersten Verfahrensschritt
wird dabei ein erster Stempel 12 am zweiten Ende 6 in den Rundstab 11 eingepresst,
wodurch das Material des Rundstabes 11 so verdrängt wird, dass es entgegengesetzt
zur Bewegungsrichtung des Stempels 12 fließt. Hierdurch wird im ersten Verfahrensschritt
der hohlzylindrische Anschlussbereich 7 hergestellt. Im selben Verfahrensschritt,
oder in einem nachfolgenden Verfahrensschritt, wird das äußere Ende des hohlzylindrischen
Anschlussbereichs 7 aufgeweitet, wodurch der trichterförmige Kragen 8 ausgebildet
wird.
[0032] Zur Herstellung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches 2 wird ein zweiter
Stempel 13, der die Negativform des gewünschten Kontaktierungsbereiches 2 aufweist,
am ersten Ende 3 in den Rundstab 11 eingepresst. Auch bei diesem Rückwärts-Fließpressen
wird das Material des Rundstabes 11 so verdrängt, dass es entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung
des Stempels 13 in die im Stempel 13 ausgebildeten Ausnehmungen 14 fließt. Am Ende
dieses Herstellungsschrittes weist der Buchsenkontakt 1 im Wesentlichen eine Form
bzw. Geometrie auf, die der in Fig. 1 dargestellten Vorgeometrie 1' des Buchsenkontaktes
1 entspricht. Der Kontaktierungsbereich 2 weist erste Abschnitte 4 mit einer dickeren
Wandstärke d
1 und zweite Abschnitte 5 mit einer dünneren Wandstärke d
2 auf.
[0033] Zum Anstellen der ersten Abschnitte 4 des Kontaktierungsbereiches 2 wird der Buchsenkontakt
1 mit dem Kontaktierungsbereich 2 in eine in der letzten Abbildung der Fig. 4 dargestellte
Matrize 15 eingefahren, die konisch nach innen zulaufende Stege aufweist. Die Stege
sind korrespondierend zu den ersten Abschnitten 4 des Kontaktierungsbereiches 2 angeordnet,
so dass sich die ersten Abschnitte 4 entsprechend der konischen Verjüngung des Innenquerschnitts
der Matrize 15 nach innen anstellen. Die zweiten Abschnitte 5 mit dünnerer Wandstärke
kompensieren dabei den geringer werdenden Umfang des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches
2 dadurch, dass sie sich nach außen wölben. Hierzu sind in der Matrize 15 zwischen
den Stegen entsprechende Ausnehmungen ausgebildet, die das Auswölben der zweiten Abschnitte
5 nach außen ermöglichen.
[0034] Um zu gewährleisten, dass sich die zweiten Abschnitte 5 beim Einfahren des Kontaktierungsbereiches
2 in die zuvor beschriebene Matrize 15 nicht nach innen wölben, ist während dieses
Verfahrensschrittes ein Dorn 16 im hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich 2 angeordnet.
Der Dorn 16 weist dabei eine ähnliche Geometrie wie der Stempel 13 auf, so dass in
dem Dorn 16 Ausnehmungen 17 ausgebildet sind, die die ersten Abschnitte 4 des Kontaktierungsbereiches
2 aufnehmen. Außerdem weist der Dorn 16 zwischen den Ausnehmungen 17 ausgebildete
Stege 18 auf, die verhindern, dass sich die zweiten Abschnitte 5 des Kontaktierungsbereiches
2 beim Einfahren in die Matrize 15 nach innen wölben. Beim Zurückfahren des Kontaktierungsbereiches
2 des Buchsenkontaktes 1 aus der Matrize 15 werden die zweiten Abschnitte 5 durch
den Dorn 16 bzw. dessen Stege 18 in die entsprechenden Ausnehmungen der Matrize 15
gepresst, so dass die zweiten Abschnitte 5 die gewünschte, definierte Kontur erhalten.
Nach diesem Herstellungsschritt ist der Buchsenkontakt 1 fertig geformt und kann bei
Bedarf noch mit einer Beschichtung versehen werden.
1. Verfahren zur Herstellung eines Buchsenkontaktes (1) aus einem Rundstab (11),
gekennzeichnet durch folgende Schritte,
• Herstellen eines hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches (2) an einem ersten Ende
(3) des Rundstabes (11) mittels Fließpressen, wobei der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich
(2) in Längsrichtung (L) des Kontaktierungsbereiches (2) sich erstreckende erste und
zweite Abschnitte (4, 5) aufweist, die in Umfangsrichtung des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches
(2) abwechselnd nebeneinander ausgebildet sind, wobei die ersten Abschnitte (4) eine
dickere Wandstärke (d1) und die zweiten Abschnitte (5) eine dünnere Wandstärke (d2) aufweisen ;
• Anstellen der ersten Abschnitte (4) mit dickerer Wandstärke (d1) nach innen, wobei die zweiten Abschnitte (5) mit dünnerer Wandstärke (d2) nach außen gebogen oder gefaltet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich (2) zum Anstellen der ersten Abschnitte
(4) in eine Matrize (15) eingefahren wird, wobei die Matrize (15) konisch nach innen
zulaufende Stege, die zu den ersten Abschnitten (4) korrespondieren, und zwischen
den Stegen angeordnete Ausnehmungen aufweist, die ein Biegen oder Falten der zweiten
Abschnitte (5) nach außen ermöglichen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dorn (16) im hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich (2) angeordnet ist, während
der Kontaktierungsbereich (2) in die Matrize (15) eingefahren wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen des hohlzylindrischen Kontaktierungsbereiches (2) mittels Vorwärts-Fließpressen
oder Rückwärts-Fließpressen erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt an einem zweiten Ende (6) des Rundstabes (11) ein
Anschlussbereich (7) zum Anschließen eines elektrischen Leiters mittels Fließpressen
hergestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (7) als hohlzylindrischer Crimpanschluss ausgebildet ist und
in einem weiteren Verfahrensschritt an seinem äußeren Ende durch Aufweiten ein trichterförmiger
Kragen (8) ausgebildet wird.
7. Buchsenkontakt (1) mit einem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich (2) zum Kontaktieren
eines korrespondierenden Stiftkontaktes und mit einem Anschlussbereich (7) zum Anschließen
eines elektrischen Leiters, wobei der Buchsenkontakt (1) gemäß dem Verfahren nach
einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der hohlzylindrische Kontaktierungsbereich (2) in Längsrichtung (L) des Kontaktierungsbereiches
(2) sich erstreckende erste und zweite Abschnitte (4, 5) aufweist, die in Umfangsrichtung
des Kontaktierungsbereiches (2) abwechselnd nebeneinander ausgebildet sind, wobei
die ersten Abschnitte (4) eine dickere Wandstärke (d1) und die zweiten Abschnitte (5) eine dünnere Wandstärke (d2) aufweisen,
und dass die ersten Abschnitte (4) mit dickerer Wandstärke (d1) nach innen angestellt sind und die zweiten Abschnitte (5) mit dünnerer Wandstärke
(d2) nach außen gebogen oder gefaltet sind.
8. Buchsenkontakt (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel α der ersten Abschnitte (4) mit dickerer Wandstärke (d1) weniger als 10°, insbesondere weniger als 5° beträgt.
9. Buchsenkontakt (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (7) als hohlzylindrischer Crimpanschluss ausgebildet ist und
an seinem äußeren Ende ein trichterförmiger Kragen (8) ausgebildet ist.
10. Buchsenkontakt (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem hohlzylindrischen Kontaktierungsbereich (2) und dem hohlzylindrischen
Anschlussbereich (7) ein massiver Mittelbereich (9) ausgebildet ist, der vorzugsweise
einen Anschlag (10) aufweist.
1. Method of manufacturing a socket contact (1) from a rod (11),
characterized by the following steps,
• producing a hollow cylindrical contact region (2) at a first end (3) of the rod
(11) by extrusion, wherein the hollow cylindrical contact region (2) has first and
second sections (4, 5) extending in the longitudinal direction (L) of the contact
region (2) and formed alternately side by side in the circumferential direction of
the hollow cylindrical contact region (2), wherein the first sections (4) have a thicker
wall thickness (d1) and the second sections (5) having a thinner wall thickness (d2)
• positioning the first sections (4) with thicker wall thickness (d1) inwardly, wherein the second sections (5) with thinner wall thickness (d2) are bent or folded outwardly.
2. Method according to claim 1, characterized in that the hollow-cylindrical contact region (2) is inserted into a die (15) for positioning
the first sections (4), wherein the die (15) has inwardly tapering bars corresponding
to the first section (4) and recesses arranged between the bars, which recesses allow
the second sections (5) to be bent or folded outwardly.
3. Method according to claim 2, characterized in that a mandrel (16) is arranged in the hollow cylindrical contact region (2) while the
contact region (2) is inserted into the die (15).
4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow cylindrical contact region (2) is produced by means of forward extrusion
or reverse extrusion.
5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that, in a first method step, a connecting region (7) for connecting an electrical conductor
is produced at the second end (6) of the rod (11) by means of extrusion.
6. Method according to claim 5, characterized in that the connecting region (7) is formed as a hollow cylindrical crimp connection and,
in a further method step, a funnel-shaped collar (8) is formed at its outer end by
expansion.
7. Socket contact (1) having a hollow cylindrical contact region (2) for contacting a
corresponding pin contact and having a connecting region (7) for connecting an electrical
conductor, wherein the socket contact (1) is produced in accordance with the method
according to any one of claims 1 to 6,
characterized in
that the hollow cylindrical contact region (2) has first and second sections (4, 5) extending
in the longitudinal direction (L) of the contact region (2) and formed alternately
next to one another in the circumferential direction of the contact region (2), wherein
the first sections (4) have a thicker wall thickness (d1) and the second sections (5) have a thinner wall thickness (d2), and
that the first sections (4) with a thicker wall thickness (d1) are turned inwards and the second sections (5) with a thinner wall thickness (d2) are bent or folded outwards.
8. Socket contact (1) according to claim 7, characterized in that the positioning angly α of the first sections (4) with thicker wall thickness (d1) is less than 10°, in particular less than 5°.
9. Socket contact (1) according to claim 7 or 8, characterized in that the connecting region (7) is formed as a hollow cylindrical crimp connection and
a funnel-shaped collar (8) is formed at its outer end.
10. Socket contact (1) according to any one of claims 7 to 9, characterized in that a solid middle region (9), which preferably has a stop (10), is formed between the
hollow cylindrical contact region (2) and the hollow cylindrical connecting region
(7).
1. Procédé de fabrication d'un contact femelle (1) à partir d'une tige ronde (11),
caractérisé par les étapes suivantes :
• réaliser une zone de contact cylindrique creuse (2) à une première extrémité (3)
de la tige ronde (11) par extrusion, la zone de contact cylindrique creuse (2) comportant
des première et deuxième portions (4, 5) qui s'étendent dans la direction longitudinale
(L) de la zone de contact (2) et qui sont formées alternativement l'une à côté de
l'autre dans la direction circonférentielle de la zone de contact cylindrique creuse
(2), les premières portions (4) ayant une plus grande épaisseur de paroi (d1) et les deuxièmes portions (5) ayant une plus faible épaisseur de paroi (d2);
• placer les premières portions (4) ayant une plus grande épaisseur de paroi (d1) vers l'intérieur, les deuxièmes portions (5) ayant une plus faible épaisseur de
paroi (d2) étant courbées ou pliées vers l'extérieur.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de contact cylindrique creuse (2) est insérée dans une matrice (15) afin
de placer les premières portions (4) vers l'intérieur, la matrice (15) comportant
des nervures qui s'étendent de manière conique vers l'intérieur et qui correspondent
aux premières portions (4), et des évidements qui sont ménagés entre les nervures
et qui permettent de courber ou de plier les deuxièmes portions (5) vers l'extérieur.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un mandrin (16) est disposé dans la zone de contact cylindrique creuse (2) pendant
que la zone de contact (2) est insérée dans la matrice (15).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la réalisation de la zone de contact cylindrique creuse (2) s'effectue au moyen d'une
extrusion vers l'avant ou d'une extrusion vers l'arrière.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans une première étape de procédé, une zone de raccordement (7) destinée au raccordement
d'un conducteur électrique est réalisée à une deuxième extrémité (6) de la tige ronde
(11) par extrusion.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la zone de raccordement (7) est réalisée sous la forme d'une borne de sertissage
cylindrique creuse et, dans une autre étape de procédé, une collerette (8) en forme
d'entonnoir est formée par élargissement à son extrémité extérieure.
7. Contact femelle (1) comprenant une zone de contact cylindrique creuse (2) destinée
à venir en contact avec un contact mâle correspondant et une zone de raccordement
(7) destinée au raccordement d'un conducteur électrique, le contact femelle (1) étant
réalisé selon le procédé selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
la zone de contact cylindrique creuse (2) comporte des première et deuxième portions
(4, 5) qui s'étendent dans la direction longitudinale (L) de la zone de contact (2)
et qui sont formées alternativement l'une à côté de l'autre dans la direction circonférentielle
de la zone de contact (2), les premières portions (4) ayant une plus grande épaisseur
de paroi (d1) et les deuxièmes portions (5) ayant une plus faible épaisseur de paroi (d2),
et les premières portions (4) ayant une plus grande épaisseur de paroi (d1) sont placées vers l'intérieur et les deuxièmes portions (5) ayant une plus faible
épaisseur de paroi (d2) sont courbées ou pliées vers l'extérieur.
8. Contact femelle (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'angle de placement α des premières portions (4) ayant une plus grande épaisseur
de paroi (d1) est inférieur à 10°, notamment inférieur à 5°.
9. Contact femelle (1) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la zone de raccordement (7) est réalisée sous la forme d'une borne de sertissage
cylindrique creuse et une collerette (8) en forme d'entonnoir est réalisée à son extrémité
extérieure.
10. Contact femelle (1) selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'une zone centrale pleine (9), qui comporte de préférence une butée (10), est formée
entre la zone de contact cylindrique creuse (2) et la zone de raccordement cylindrique
creuse (7).