DE4013509C2

DE4013509C2 - Verfahren zur Herstellung von Steckern mit einem Kunststoff-Gehäuse und eingebetteten Kontaktzungen

Info

Publication number: DE4013509C2
Application number: DE19904013509
Authority: DE
Inventors: Ernst-Dieter Wambach
Original assignee: AB Elektronik GmbH
Current assignee: AB Elektronik GmbH
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2010-04-28
Also published as: DE4013509A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Steckern, die aus einer gegossenen oder gespritzten Steckerhülse und darin eingebetteten, aus einem Rohling gearbeiteten Kontaktzungen bestehen, sowie aus einem in die Hülse eingeführten Kabelende, dessen Übergangsan schlüsse mit den Kontaktzungen verbunden werden, mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Ausstanzen der Kontaktzungen-Rohlings aus einem Metallblech, der wenigstens einen H-Modul aufweist, d.h., daß ein oder mehrere Stege wenigstens je zwei Kontaktzungen zusammenhalten;
b) Verbinden der Enden der Kontakt-Zungen mit den blanken Aderenden eines mehradrigen Kabels;
c) Einbringen der Verbindungsbereiche von Kontaktzungen und Aderenden des Kontaktzungen-Rohlings in eine Gieß form mit anschließendem Umhüllen mit einem geeigneten Kunststoff durch Gießen oder Spritzen.

Aus der US 3 444 617 ist die Herstellung eines üblichen zweipoligen Steckers bekannt. Beginn für die Herstellung des Steckers sind zwei Kontaktzungen mit einem Verbindungsteil und Aufnahmeendungen. Sie werden zu Kontakten mit nach außen gebogenen Enden verformt und dann im Bereich der Kabelschuhe nach unten abgebogen. Mit einem Verbindungsteil wird nach dem Verklemmen der Anschlußadern die Anschlußklemme in eine Gießform gelegt, die beim Schließen allerdings vor dem Vergießen zugleich das Verbindungsteil ausstanzt. Die Abstandhaltung der Kontakte während des Gießens übernimmt dann die mehrere Funktionen ausübende Gießform. Leichte Verschiebungen der Kontakte sollen das hergestellte Kunststoffgehäuse und/oder die federnden Kontakte selbst ausgleichen. Dadurch ergeben sich aber gerade die Nachteile, die eine Präzionsanfertigung von Steckern entgegenstehen, insbesondere die nicht exakte Zuordnung der Kontaktzungen während des Gießens.

Aus der US 4 398 785 ist es bekannt, eine innere Steckertülle mit einem äußeren Gehäusekörper zu umgeben. Die innere Steckertülle dient der elektrisch isolierenden Fixierung der Steckerkontakte für nachfolgende Bearbeitungsschritte. Allerdings müssen die Steckerkontakte vorher einzeln in einer Gießform arretiert werden.

Es ist weiterhin bekannt, Flach- oder Winkelstecker dadurch herzu stellen, daß eine Anordnung aus Kontaktzungen und mit den Kontaktzungen verbundenen Aderenden eines Kabels in eine Bettung eingelegt werden und anschließend in eine erhärtende Kunststoffmasse eingegossen werden. Es ist auch möglich, hierfür ein Spritzgußverfahren anzuwenden. Bei dem Kunststoff handelt es sich im allgemeinen um solche, die eine ausreichende Rest-Elastizität behalten, so daß die Stecker selbst etwas deformierbar sind.

Es stellt sich die Aufgabe, das genannte Verfahren zu erleichtern und sicherer zu machen, sowie insbesondere bis zur Beendigung des Herstellungsverfahrens eine exakte Dimensionierung und Abstandshaltung der eingebetteten Kontaktzungen zu gewährleisten. Es soll außerdem möglich sein, die Kontaktzungen vor oder nach dem Einbetten in die Kunststoffmasse noch zu bearbeiten, ohne daß sie ihre vorgegebenen Abstände verlieren.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß

d) die die Kontaktzungen verbindenden Stege und die entsprechenden Teile der Kontaktzungen außerhalb der Gießform zu liegen kommen und demgemäß auch außerhalb der gegossenen Steckertülle,
e) daß erst nach dem Gießen bzw. Spritzen die Stege am Rohling entfernt werden und
f) daß der gemäß Schritt c) hergestellte Teil der Steckerhülse (Steckertülle mit Kabel und Rohling) noch mit einem Gehäusekörper umgossen oder umspritzt wird.

Das vorstehend gekennzeichnete Verfahren geht demnach aus von einem Kontaktzungen-Rohling, der mindestens folgende Konfiguration aufweist: . Die Konfiguration, insbesondere für einen Dreipolstecker, kann aber auch so aussehen: , und eine Konfiguration +n · ┤ erweitert werden (n=2, 3, . . .).

Anstelle eines Quersteges können auch mehrere, leiterartig übereinanderliegende Querstege vorhanden sein. Die Querstege können auch von einem Steg zum anderen versetzt angeordnet sein.

Die Konfiguration des Kontaktzungen-Rohlings bewirkt, daß für die Zeit, in der die Stege vorhanden sind, eine exakte Ausrichtung der Kontaktzungen gewährleistet ist. Sowohl beim Löten oder Verbinden mit den Aderenden als auch beispielsweise beim Anspitzen der Kontaktzungen- Enden liegt deren Lage zueinander unverrückbar fest. Erst nach dem Einbetten erfolgt ein Entfernen der Stege, wobei jedoch die Kontaktzungen wiederum durch die Masse des Kunststoffes gehalten sind.

Vorteilhaft ist es, wenn nach dem Schritt des Ausstanzens des Rohlinges dieser an dem einen Ende der Kontaktzungen Biegefahnen aufweist, die zu einer Aufnahmeöse für ein Aderende aufgebogen werden. Diese Biegefahnen sind einstückig mit dem Material der Kontaktzungen geschnitten.

Es ist auch möglich, die Kontaktzungen verschieden lang zu machen und sie mit querab zugeführten Aderenden zu verbinden.

Das Verfahren ist besonders vorteilhaft auch für die Herstellung von Winkelsteckern einzusetzen. Hierbei wird der Rohling vor dem Einbetten um einen Winkel α, vorzugsweise 90° gebogen.

Weiterhin kann mit Vorteil der Kunststoff-Gehäusekörper zunächst als Basis gebogen werden und anschließend von einem Umgehäuse umspritzt werden.

Ausführungsbeispiele des Verfahrens, erläutert anhand der Herstellung eines Flachsteckers bzw. eines Winkelsteckers werden anhand der Zeichnung beschrieben. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Kontaktzungen-Rohling von oben gesehen;

Fig. 2 und 3 den Rohling gemäß Fig. 1 von der Seite und von hinten gesehen;

Fig. 4 zeigt die Außenansicht eines in eine Kunststofftülle eingebetteten Rohlings;

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen fertigen Flachstecker;

Fig. 6 und 7 zeigen einen Kontaktzungen-Rohling für einen Winkelstecker;

Fig. 8 zeigt die Außenansicht eines in eine Kunststofftülle eingebetteten Rohlings;

Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch einen fertigen Winkelstecker.

Beispiel 1

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Steckern wird ausgegangen von einem in geeigneter Weise bearbeiteten und gehärteten Metallblech, beispielsweise Stahlblech mit hoher Elastizität, wie es an sich für die Herstellung derartiger Kontaktzungen bekannt ist. Es ist jedoch auch möglich, statt Stahl beispielsweise Bronze, Messing, oder geeignete Legierungen zu verwenden. Zunächst wird aus dem Blech ein Kontaktzungen-Rohling ausgestanzt, der etwa die Konfiguration gemäß Fig. 1 bis 3 besitzt. Zu bemerken ist, daß der Rohling im vorliegenden Falle noch flachliegende Biegefahnen 2 bis 4 aufweist, die zunächst flachliegend gestanzt bzw. geschnitten sind und erst im Laufe des Verfahrens so aufgebogen werden, daß sich Aufnahmeösen 5 ergeben. Der Rohling 1 hat eine Doppel-H- Konfiguration, d. h. er besitzt drei Kontaktzungen 6, 7, 8, die in Abstand nebeneinander liegen, wobei die Abstände durch Stege 9, 9′; 10, 10′ überbrückt werden. Die Stege 9, 9′; 10, 10′ bleiben zunächst mit den Kontaktzungen 6, 7, 8 verbunden. Die freien Enden der Kontaktzungen-Enden 11 werden durch Schleifen oder Schneiden angespitzt. Die fertig bearbeiteten Rohlinge erhalten eine den Erfordernissen angepaßte Oberflächenveredelung.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, werden in die noch offenen Aufnahmeösen 5 die Aderenden 12 eines mehradrigen Kabels 13 eingesetzt und durch Einbiegen der Ösen fest verklemmt. Zusätzlich zu dem Einklemmen oder anstelle der Ösen kann auch ein Verlöten erfolgen; mit anderen Worten, es muß eine elektrische Verbindung zwischen den Enden 11 der Zungen mit den blanken Aderenden 12 erfolgen.

Der mit den Adern verbundene Rohling wird im Verbindungsbereich von Kontaktzungen und Aderenden in eine Spritzgußform eingebracht (nicht dargestellt), und so mit einem gießfähigen Kunststoff eingespritzt, daß die die Stege 9, 9′; 10, 10′ umfassenden Teile des Kontaktzungen- Rohlings 1 außerhalb des Spritzgießformnestes liegen. Nach dem Spritzgießen ist der Rohling 1 von einer Kunststofftülle 15 umhüllt, aus deren rückwärtigem Ende das Kabel 13 herauskommt. Die nicht mehr benötigten Stege werden nunmehr durch Fräsen, Stanzen oder Punchen entfernt. Anschließend ist die Konfiguration der Kontaktzungen 6, 7, 8 festgelegt, so daß anschließend ein weiteres Umspritzen mit elastischen Gehäuse 16 erfolgen kann. Nachdem auch dies geschehen ist, erhält man einen Stecker, wie er gemäß Fig. 5 im Schnitt dargestellt ist.

Beispiel 2

In Fig. 6 ist in Draufsicht ein Kontaktzungen-Rohling 21 dargestellt, der ähnlich wie der Rohling 1 zunächst aus einem Blech ausgestanzt ist, wobei Kontaktzungen 26, 27, 28 entstehen. Vor dem Einbetten in ein Kunststoffgehäuse werden die Kontaktzungen oberhalb der mit den Stegen 29, 30 ausgestatteten Bereiche um einen Winkel β = 90° abgebogen, so daß eine Biegefigur gemäß Fig. 7 entsteht. Die Enden der drei Kontaktzungen 26, 27, 28 sind verschieden lang und orgelpfeifenähnlich angeordnet. Im Bereich ihrer Enden werden sie zu Aufnahmeösen 25 aufgerollt.

Der Kontaktzungen-Rohling 21 gemäß den Fig. 6 und 7 wird mit den blanken Aderenden eines mehradrigen Kabels 33 verbunden, wie dies schematisch in Fig. 8 dargestellt ist. Anschließend wird der Rohling ohne den die Stege umfassenden Teil in eine Gießform eingeführt und dort vergossen, so daß eine Kunststofftülle 15 für einen Winkelstecker entsteht. Dieser Zustand ist in Fig. 8 dargestellt. Die noch am Rohling sich befindenden Stege 29, 30, 29′, 30′ werden entfernt. Wie deutlich erkennbar, sind die Kontaktzungen 26, 27, 28 mit den querab zugeführten Aderenden 32 verbunden.

Anschließend wird der Stecker noch mit einem Gehäuse 16 umspritzt, so daß ein fertiger Stecker entsteht, wie er in Fig. 9 dargestellt ist.

Die gemäß vorliegenden Beispielen 1 und 2 hergestellten Stecker sind in preiswerter Weise exakt und preisgünstig herzustellen. Das Kunststoffgehäuse kann gegossen oder gespritzt (Spritzgießverfahren) hergestellt werden. Die hierzu verwendeten Werkstoffe sind an sich bekannt und führen bei entsprechender Materialpaarung zu wasserdichten Steckergehäusen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Steckern, die aus einer gegossenen oder gespritzten Steckertülle und darin eingebetteten, aus einem Rohling gearbeiteten Kontaktzungen bestehen, sowie aus einem in die Hülse eingeführten Kabelende, dessen Übergangsanschlüsse mit die Kontaktzungen verbunden werden, mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Ausstanzen des Kontaktzungen-Rohlings (1; 21) aus einem Metallblech, der wenigstens einen H-Modul aufweist, d.h., daß ein oder mehrere Stege (9, 9′, 10, 10′; 29, 29′, 30, 30′) wenigstens je zwei Kontaktzungen (6, 7, 8; 26, 27, 28) zusammenhal ten;
b) Verbinden der Enden der Kontakt-Zungen (6, 7, 8; 26, 27, 28) mit den blanken Aderenden (12; 32) eines mehradrigen Kabels (13; 33);
c) Einbringen der Verbindungsbereiche von Kontaktzun gen (6, 7, 8; 26, 27, 28) und Aderenden (12; 32) des Kontaktzungen-Rohlings (1, 21) in eine Gießform mit anschließendem Umhüllen mit einem geeigneten Kunststoff durch Gießen oder Spritzen,
dadurch gekennzeichnet, daß
d) die die Kontaktzungen (6, 7, 8; 26, 27, 28) verbindenden Stege (9, 9′, 10, 10′; 29, 29′, 30, 30′) und die entsprechenden Teile der Kontaktzun gen außerhalb der Gießform zu liegen kommen und demgemäß auch außerhalb der gegossenen Steckertülle (15),
e) daß erst nach dem Gießen bzw. Spritzen die Stege (9, 9′, 10, 10′; 29, 29′, 30, 30′) am Rohling entfernt werden und
f) daß der gemäß Schritt c) hergestellte Teil der Steckerhülse (Steckertülle 15) mit Kabel (13; 33) und Rohling (1; 21) noch mit einem Gehäusekörper (16, 16) umgossen oder umspritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schritt des Ausstanzens wenigstens ein Teil der Kontaktzungen-Enden (11) angespritzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß nach dem Schritt des Ausstanzens der Rohling (1; 21) an dem einen Ende der Kontaktzungen Biege fahnen (2, 3, 4) aufweist, die zu einer Aufnahmeöse (5; 25) für ein Aderende (12; 32) aufgebogen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß die Kontaktzungen (26, 27, 28) verschieden lang sind und mit querab zugeführten Aderenden (32) verbunden sind.

5. Verfahren zur Herstellung von Winkelsteckern unter Zugrundelegung der Verfahrensschritte der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktzungen- Rohling (21) vor dem Einbetten um einen Winkel β gebogen wird.