Elektrische Steckverbindungen mit Kontaktstücken der eingangs genannten Art werden z. B. als Rundsteckverbinder zur Leis- tungsübertragung an Motoren und Antrieben oder aber zur Sig- nalübertragung an Knotenpunkten bei Bussystemen und Steuerun- gen eingesetzt. Vater-und Mutterteil einer elektrischen Steckverbindung weisen dabei jeweils einen in einem Stecker- gehäuse lösbar angeordneten Isolierkörper auf, der koaxial zur Steckrichtung ausgerichtete Bohrungen zur Aufnahme leit- fähiger Kontaktstücke umfasst. Im Mutterteil der elektrischen Steckverbindung werden die Kontaktstücke durch Kontaktbuchsen gebildet, die bei gesteckter Verbindung als Kontaktstifte ausgebildete Kontaktstücke des Vaterteils zur Herstellung ei- nes elektrischen Kontakts aufnehmen. Die vorliegende Erfin- dung betrifft die Herstellung von buchsenartig ausgebildeten Kontaktstücken des Mutterteils der Steckverbindung.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 05 297 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines leitfähigen Kontaktstü- ckes für eine lösbare elektrische Steckverbindung bekannt, bei dem ein Kontaktelement mit einem käfigartigen Buchsen- teil, welches eine Mehrzahl von sich achsenparallel erstre- ckenden, untereinander beabstandeten Lamellen aufweist, be- reitgestellt wird und wobei eine über die Lamellen des Buch- senteiles schiebbare Schutzhülse mit einem wandverstärkten inneren Ende bereitgestellt wird. Das Buchsenteil wird nun anschließend durch Drehen um einen definierten Winkel perma- nent tordiert, vorzugsweise um 10° relativ zu seiner ge- streckten Lage. In einem anschließenden Montageschritt wird auf die insoweit ausgeformten Kontaktelemente jeweils in

Steckrichtung die Schutzhülse aufgeschoben und mit dem wand- verstärkten Ende voran auf dessen Kontaktbereich aufgepresst.

Die tordierten Lamellen des Buchsenteiles sind durch den Tor- sionsvorgang in Form hyperbolischer Flächen nach innen ge- wölbt und bilden in ihrer Gesamtheit eine Vielzahl von loka- len Kontaktstellen, die sich beim Einstecken des Kontaktstif- tes in das Buchsenteil an dessen Umfang unter elastischer Vorspannung anlegen.

Bei diesem bekannten Herstellungsverfahren ist es schwierig, die elastischen Eigenschaften der nach innen gewölbten Lamel- len und damit einen definierten Anpressdruck der Lamellen an einen eingeführten Kontaktstift in reproduzierbarer Weise zu erreichen. Das Buchsenteil muss bei dem bekannten Verfahren zur Erzielung einer dauerhaften Tordierung um beispielsweise 10° zunächst um einen zu bestimmenden größeren Winkel ver- dreht werden, um aufgrund des elastischen Teiles der Verfor- mung nach Drehentspannung den plastisch deformierten Zustand einzunehmen. Dieses sogenannte Überdrehen des Buchsenteiles ist empfindlich auf Materialschwankungen, so dass ein gewis- ses Maß an Ausschuss zu verzeichnen ist. Außerdem bilden die Lamellen des tordierten Buchsenteiles ein empfindliches Ge- bilde, welches beim anschließenden Überziehen der Schutzhülse beschädigt werden könnte, insbesondere wenn das wandverstärk- te Ende der Schutzhülse mit Presssitz auf dem Buchsenteil festgesetzt werden soll.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines leitfähigen Kontaktstückes der eingangs genannten Art anzugeben, das eine definierte Einstellbarkeit der Verdrehung des Buchsenteiles und damit der elastischen Eigenschaften der nach Innen gewölbten Lamel- len in reproduzierbarer Weise bei möglichst geringem Aus- schuss in der Serienfertigung erlaubt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeich-

nenden Teiles des Patentanspruches 1. Zum Schutz der Lamellen beim und nach dem Torsionsvorgang des Buchsenteils, wird er- findungsgemäß das Hülsenteil vorher derart etwa koaxial zum Buchsenteil angeordnet und positioniert, dass es dessen La- mellen abdeckt und mit einem seiner beiden stirnseitigen En- den am Buchsenteil arretiert. Hierdurch sind die empfindli- chen Lamellen zunächst bei den weiteren Verfahrensschritten vor äußeren mechanischen Einwirkungen geschützt. Durch die Arretierung am Buchsenteil bildet das Hülsenteil eine Führung beim anschließenden Torsionsvorgang. Nun wird das Buchsenteil um einen definierten Winkel, der mit einer vorab auf ihre fe- derelastischen Eigenschaften untersuchten Wölbung der Lamel- len einhergeht, in sich um die Mittelachse des Kontaktele- ments verdreht und in diesem Zustand gegen die elastische Rückstellkraft der Lamellen gehalten. Dieser Zustand mit sei- nen Eigenschaften wird nun"eingefroren", in dem das Hülsen- teil mit seinem anderen Ende ebenfalls am Buchsenteil arre- tiert wird. Je nach Buchsenwerkstoff und Materialabmessung können die mechanischen Eigenschaften der Lamellen über eine Torsion des Buchsenteiles im vollkommen elastischen oder auch teilweise plastischen Bereich eingestellt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Arretierung des Hülsenteiles am Buch- senteil durch mechanisches Verrasten. Alternativ kann die Ar- retierung auch durch Laserschweißen erfolgen, was fertigungs- technisch hinsichtlich der Produktionsgeschwindigkeit und der Fertigungsgenauigkeit Vorteile bringt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird am positionierten Hülsenteil eine sich in Um- fangsrichtung erstreckende radiale Dehnschutzeinschnürung eingeprägt. Hierdurch wird der Federweg der nach innen ge- wölbten Lamellen beim Einführen eines Kontaktstiftes in das Buchsenteil nach außen hin begrenzt. Durch diesen mechani- schen Anschlag kann somit ein Überdehnen der empfindlichen Lamellen etwa beim Steckvorgang verhindert werden. Es wird

also verhindert, dass sich das Kontaktelement durch eventuell auftretende Toleranzprobleme bzw. bei einer mechanischen Ge- walteinwirkung verändert, womit stets eine sichere Kontaktie- rung im Betrieb der Steckverbindung gewährleistet ist. Außer- dem können hierdurch höhere Ströme übertragen werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens wird am Kontaktelement mindestens ein radial aufge- weiteter Abschnitt angeformt. Durch eine derartige Aufweitung entsteht am Übergang zum nicht aufgeweiteten Teil des Kon- taktelements eine Verriegelungskante, die beispielsweise mit Rastelementen des Isolierkörpers eines Steckerteils zusammen- wirken. Beim Einführen des Kontaktstückes in eine Aufnahme- bohrung des Isolierkörpers fallen die Rastelemente hinter der Verriegelungskante radial nach innen, um das Kontaktstück im Isolierkörper axial zu fixieren. In dem an verschiedenen axi- alen Positionen des Kontaktelementes radial aufgeweitete Ab- schnitte mit unterschiedlichen Durchmessern angeformt werden, kann ein und dasselbe Kontaktstück für verschiedene entspre- chend gestaltete Isolierkörper verwendet werden.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen sowie aus einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel, in deren FIG 1 bis FIG 5 das Kontaktelement und das Hülsenteil eines Kon- taktstückes in unterschiedlichen Verfahrensschritten des er- findungsgemäßen Herstellungsverfahrens jeweils in Seitenan- sicht schematisch veranschaulicht sind.

Nach FIG 1 werden bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsver- fahren eines leitfähigen Kontaktstückes 10 für eine lösbare elektrische Steckverbindung ein Kontaktelement 20 und ein Hülsenteil 30 bereitgestellt. In einem nicht dargestellten vorangegangenen Verfahrensschritt wurden sich in einem be- stimmten Teilungsabstand wiederholende, ebene Abwicklungen des Kontaktelementes 20 bzw. des Hülsenteiles 30 aus einem

Bandmaterial ausgestanzt. Die Abwicklungen der Kontaktelemen- te 20 sind dabei mit einem Trägerstreifen 40 des Bandmateri- als verbunden geblieben. Die ausgestanzten Kontaktelemente 20 bleiben dann für die Großserienfertigung automatengerecht quergegurtet mit dem stehen gebliebenen Trägerstreifen 40 des als Ausgangsmaterial verwendeten Bandmaterials in Verbindung und können in diesem maschinengerechten Zustand zum Kunden versendet werden, wo die eigentliche Steckermontage vorgenom- men wird. Nach dem Ausstanzen wird das Bandmaterial, welches aus einer Cu-Sn-Legierung besteht, im Laufe des Herstellungs- verfahrens galvanisch oberflächenveredelt. Dabei wird bei- spielsweise als Haftschicht zunächst eine Ni-Schicht, dann eine Au-Schicht und gegebenenfalls eine abdeckende Sn-Schicht aufgebracht. Aus der Abwicklung eines Kontaktelementes 20 werden dann in einem Anschlussbereich 11 des Kontaktstückes 10 Anschlusslappen 21 für einen Quetschkontakt zu einem ab- isolierten Teil eines anzuschließenden Leiters sowie An- schlusslappen 22 einer Klemmverbindung zum isolierten Teil des nicht dargestellten elektrischen Leiters aufgebogen. In dem Kontaktbereich 12 des Kontaktstückes 10 wird die Abwick- lung des Kontaktelementes 20 zu einem Buchsenteil 23 aufge- rollt. Am Kontaktelement 20 sind radial aufgeweitete Ab- schnitte 24 und 25 angeformt, die in Wirkverbindung mit an einem die Kontaktstücke 20 aufnehmenden Isolierkörper eines Steckerteiles angebrachten Rastelementen stehen, um die axia- le Lage des Kontaktstückes 10 in einer Aufnahmebohrung des Isolierkörpers zu fixieren. Der erste radial aufgeweitete Ab- schnitt 24 weist einen geringeren Durchmesser als der davon axial beabstandete zweite radial aufgeweitete Abschnitt 25 auf. Dadurch ist das Kontaktstück 10 für unterschiedlich kon- fektionierte Isolierkörper einsetzbar. Das Buchsenteil 23 des Kontaktelementes 20 ist parallel zur Mittelachse 13 des Kon- taktstückes 10, d. h. längs der Steckrichtung P, geschlitzt ausgebildet, so dass es eine Mehrzahl von stegartigen Lamel- len 26 besitzt. Am steckseitigen Ende des Kontaktelementes 20 weist das Buchsenteil 23 ein Paar von nutförmig ausgebildeten Drehschlitzen 27 auf, deren Funktion nachfolgend noch näher

erläutert wird. Das Hülsenteil 30 ist ebenfalls aus einem e- benen Material gerollt und weist zwei sich gegenüber liegende stirnseitige Enden 31 und 32 auf. An den Stoßkanten sind paarweise einander zugeordnete Rastnasen 33 und Rastausneh- mungen 34 angeformt, die beim Rollen zum zylindrischen Hül- senteil 30 formschlüssig ineinander greifen. Das Hülsenteil 30 weist an seinen Enden 31 und 32 außerdem Fixierausnehmun- gen 35 und 36 auf, deren Funktion ebenfalls nachfolgend näher erläutert wird.

In einem ersten dargestellten Verfahrensschritt wird nun ge- mäß FIG 1 das Hülsenteil 30 vom steckseitigen Ende her auf das Buchsenteil 23 des Kontaktelementes 20 geschoben und der- art positioniert, dass die Lamellen 26 vom Hülsenteil 30 ab- gedeckt werden.

Nach FIG 2 wird dann am positionierten Hülsenteil 30 eine sich in Umfangsrichtung erstreckende radiale Dehnschutzein- schnürung 37 eingeprägt. Die Einschnürung 37 im Hülsenteil 30 dient als mechanischer Anschlag für die radial nach außen ge- richtete Auslenkung der Lamellen 26 und schützt letztere da- durch vor einer Überdehnung und damit vor dem Verlust der für die Kontaktherstellung zu einem eingeführten Kontaktstift notwendigen elastischen Eigenschaften. Außerdem hat die Ein- schnürung 37 den fertigungstechnischen Vorteil, dass bei den weiteren Verfahrensschritten das Hülsenteil 30 nicht mehr vom Kontaktelement 20 des Kontaktstückes 10 herunterrutschen und damit verloren gehen kann.

In einer Axialposition des Hülsenteiles 30, in der die radia- le Dehnschutzeinschnürung 37 in der Mitte der Lamellen 26 zu liegen kommt, wird das Hülsenteil 30 mit seinem anschlusssei- tigen Ende 31 am Buchsenteil 23 des Kontaktelementes 20 durch Laserschweißung an den Fixierausnehmungen 35 arretiert. Durch diesen in FIG 3 dargestellten Verfahrensschritt wird die Lage des Hülsenteils 30 auf dem Kontaktelement 20 fixiert.

Im Verfahrensschritt nach FIG 4 wird ein Drehteil eines nicht dargestellten Tordierwerkzeuges mit dem Drehschlitz 27 am steckseitigen Ende des Buchsenteiles 23 in Eingriff gebracht, um das Buchsenteil 23 zu verdrehen. Dazu wird das Kontaktele- ment 20 außerhalb des Bereiches der Lamellen 26 anschlusssei- tig gegen Drehung gesichert und steckseitig um die Mittelach- se 13 in Drehrichtung T um einen vorgebbaren Winkel, im dar- gestellten Beispiel 90°, tordiert. Dabei wölben sich die La- mellen 26 bogenförmig zur Mittelachse 13 hin, so dass der Be- reich der Lamellen 26 ein käfigartiges Gebilde formt, welches sich der Form eines einschaligen Hyperboloids anschmiegt.

Beim Verdrehen dient das Hülsenteil 30 in vorteilhafter Weise als Führung und verhindert eine Schieflage bzw. ein Auskni- cken des Buchsenteiles 23 beim Torsionsvorgang. Die gebogenen Lamellen 26 sind in FIG 4 der Einfachheit halber nur schema- tisch dargestellt. Durch die Wahl des Drehwinkels kann die Ausprägung der Wölbung der Lamellen 26 sowie deren Federkon- stante gegen eine radial nach außen gerichtete Auslenkung eingestellt werden. Weitere bestimmende Parameter sind der Werkstoff sowie die Dimensionierung der Lamellen 26.

Entgegen der Lehre des Standes der Technik wird das tordierte Kontaktelement 20, unabhängig davon ob die erfolgte Verdre- hung noch vollkommen elastisch oder bereits teilweise plas- tisch war, in diesem Zustand gehalten und durch Laserschwei- ßung des Hülsenteiles 30 an dessen Fixierausnehmungen 36 am Buchsenteil 23 arretiert. Dadurch werden genau die mechani- schen Eigenschaften der Lamellen 26 erhalten, die beim Torsi- onsvorgang eingestellt wurden. Diese lassen sich in Vorversu- chen einfach bestimmen. Unter dem schützenden Hülsenteil 30 bilden die nach innen gewölbten Lamellen 26 eine Vielzahl an Kontaktflächen, an welchen der elektrische Kontakt zwischen dem Buchsenteil 23 des Kontaktstückes 10 und einem nicht dar- gestellten, in das Buchsenteil 23 eingeführten Kontaktstift hergestellt wird. Beim Einstecken des Kontaktstiftes in das Buchsenteil 23 werden die Lamellen 26 radial nach außen aus- gelenkt, so dass sich diese aufgrund ihrer elastischen Rück-

stellkraft mit einem definierten Kontaktdruck an den Kontakt- stift anpressen. Zur Vermeidung einer Überdehnung von Lamel- len 26 durch zu starke radiale Auslenkung wird der Federweg der Lamellen 26 durch die ringförmige Erhebung der Dehn- schutzeinschnürung 37 an der Innenseite des Hülsenteiles 30 begrenzt.

Es sei bemerkt, dass das Einprägen der sich in Umfangsrich- tung erstreckenden radialen Dehnschutzeinschnürung 37 auch nach dem Arretieren des Hülsenteiles 30 erfolgen kann. Ebenso kommt es nicht darauf an, welches der beiden Enden 31,32 des Hülsenteiles 30 vor dem Tordieren des Buchsenteiles 23 zuerst arretiert wird.