Kontaktstift

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer stumpfen Spitze an einem Kontaktstift, wobei zunächst am Ende eines mit einer Fortsetzung, insbesondere mit einem weiteren Kontaktstift, zusam¬ menhängenden Kontaktstiftes eine Querschnittsverengung gebildet wird, die dann durchgetrennt wird, so daß am einzelnen Kontaktstift selbst die stumpfe Spitze als ein einfacher Kegelstumpf, Pyramidenstumpf oder als ein Stumpf mit gekrümmten Mantellinien und mit einer Stirnfläche verbleibt, die insbesondere kleiner als eine Querschnittsfläche des Kontaktstiftes ist.

Bei Kontaktstiften, die zum Beispiel in eine metalli- sierte Bohrung eingesetzt werden, ist es erforderlich, eine Spitze anzuformen. Dies mit einer ausreichenden Präzision durchzuführen ist schwierig, weil die Spitze solcher Kontaktstifte nur einen sehr geringen Querschnitt mit einer Durchmesser- oder Seitenabmes- sung von beispielsweise nur l mm hat.

Aus DE-40 22 965 Cl ist ein Verfahren bekannt, bei welchem die zueinander weisenden Spitzen zweier zunächst zusammenhängender Kontaktstifte durch Einformen von vier Flächen erzeugt werden, wobei diese vier Flächen jeweils in Form von Pyramidenstümpfen die Querschnittsverengung für die stumpfe Spitze ergeben. Die Flächen der Spitze sind bei diesem Verfahren jedoch unregelmäßig geformt und die Kanten sind nicht gratfrei. Vor allem beim Abscheren der einen Spitze

gegenüber der anderen an der zunächst engsten Stelle führt zu Graten am Übergang der Stirnfläche in wenigstens eine der Seitenflächen einer solchen Spitze.

Ein vergleichbares Verfahren ist aus der US-A-4 395 087 bekannt. In diesem Falle hat ein aus einem Band herausgestanzter Kontaktstift eine zu einem Vorschub- teil dieses Bandes führende kurze Fortsetzung, von welcher er nach einer mechanischen Einformung der Querschnittsverengung an der engsten Stelle abgetrennt wird, wobei die Bildung dieser engsten Stelle unterschiedlich erzeugt werden kann. Auch dabei sind Grate am Übergang zwischen Stirnfläche und Seitenflä- ehe der stumpfen Spitze nicht zu vermeiden.

Solche Grate sind bezüglich Geometrie und Funktion störend. Es kann nicht ausgeschlossen werden, daß der Grat zum Beispiel bei der Montage abbricht und innerhalb eines empfindlichen elektronischen Gerätes zu einer unerwünschten Verunreinigung führt.

Es ist ferner aus der Praxis bekannt, die Querschnittsverengung und damit die Spitzen an Kontaktstiften durch ein elektromechanisches Verfahren zu erzeugen. Dabei wird ein Draht zur Erzeugung der Stifte in dicht nebeneinander angebrachten elektrischen Zangen gehalten und geführt. Durch die beiden leitenden Zangen werden Stromimpulse geleitet. Während der Strom durch die beiden Zangen fließt, wird zumindest eine der Zangen in Erstreckungsrichtung der Stiftachse -gezogen. Die Stromstärke wird so gewählt, daß der Draht zwischen den Zangen erhitzt wird, bis sein Werkstoff nahezu den Schmelzpunkt erreicht hat. Aufgrund der Erwärmung nimmt der Querschnitt des

Drahtes zwischen den Zangen durch deren Relativbewe¬ gung ab, so daß eine Querschnittsverminderung entsteht. Die Zugbewegung wird so lange fortgesetzt, bis der Draht abreißt. Dabei erfolgt dieses Abreißen an der engsten Stelle.

Bei diesem elektro echanischen Verfahren ist die Spitzenform nur schwer kontrollierbar. Ferner ist dieses Verfahren nicht für jeden Werkstoff und jede Materialsorte anwendbar und außerdem verursacht dieses Verfahren einen hohen Energieverbrauch. Die an der Spitze entstehende Stirnfläche ist mit kleinen Zacken und Unebenheiten versehen und kann deshalb beim Einstecken zu nur punktförmigen Berührungen führen, was eine schnellere Abnützung der Kontaktstelle ergibt. Darüber hinaus können die durch das Zerreißen entstehenden kleinen Zacken an der Stirnfläche abbrechen oder abbröckeln und zu einer Verunreinigung eines Gerätes mit einem solchen Kontaktstift führen, wobei es in der Regel um empfindliche elektronische Geräte geht. Außerdem kann eine solche rauhe Spitze zu einer Verletzungsgefahr bei der Handhabung führen. Ferner ist nicht ausgeschlossen, daß die entstehenden Kontaktstifte in geringem Umfang Längenunterschiede haben, was bei engen Toleranzen für das Längenmaß aber bereits störend sein kann.

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welchem regelmäßig geformte und gratfreie oder weitgehend gratfreie Spitzen mit weitestgehend glatter Stirnfläche erzeugt werden können, unabhängig davon, ob das Ausgangsmaterial, insbesondere ein Draht, vorveredelt ist oder nicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Trennung im Bereich des kleinsten Querschnittes der Querschnittsverengung ein Stück von wenigstens einer der bereits geformten, zunächst zusammenhängen- den Spitzen herausgetrennt wird. Statt also den einen Kontaktstift relativ zu dem anderen durch eine Querbewegung abzuscheren, wird im Bereich der Querschnittsverengung ein Stück herausgetrennt, was mit Hilfe entsprechender Werkzeuge derart präzise erfolgen kann, daß eine saubere Stirnfläche ohne störende Zerklüftungen und ohne Grat bzw. weitestge¬ hend ohne Grat entsteht. Der Kontaktstift und seine Fortsetzung, in der Regel ein weiterer Kontaktstift, können während dieser Operation fest eingespannt sein, müssen also nicht relativ zueinander bewegt werden, sondern es muß nur ein sehr kleines Stück an der Berührstelle dieser Kontaktstifte zwischen diesen herausgetrennt werden. Weder eine Querbewegung im Bereich des engsten Querschnittes zum gegenseitigen Abscheren noch eine Längsbewegung unter Erhitzung zum Abreißen sind erforderlich.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das herauszu¬ trennende oder zu entfernende Stück ausgestanzt oder abgeschert wird. Da der Kontaktstift und seine Fortsetzung oder ein weiterer Kontaktstift fest eingespannt sind, kann mit einem präzisen Stanzmesser ein Stück herausgestanzt werden, wodurch eine gewünschte präzise Stirnfläche an der stumpfen Spitze des oder der Kontaktstifte gebildet wird. Dabei besteht auch nicht die Gefahr, daß die Trennung eventuell etwas neben der engsten Stelle erfolgt und dadurch eine der beiden Kontaktstifte einen an der Stirnfläche umlaufenden Überstand gegenüber der eigentlichen engsten Stelle behält.

Besonders günstig für gleichmäßige Spitzen an den Enden der Kontaktstifte ist es, wenn das zum Trennen der einander zugewandten Spitzen zu entfernende Stück etwa symmetrisch zu der engsten Stelle der Querschnittsverengung herausgetrennt, insbesondere abgeschert wird, so daß von jeder Spitze ein Teilstück abgetrennt oder abgeschnitten wird. Dadurch wird sichergestellt, daß tatsächlich die entstehende Stirnfläche nach der Trennung eine kleinere Fläche aufweist, als benachbarte Querschnittsflächen der Spitze oder gar des Kontaktstiftes. Es sei erwähnt, daß das Stück als Ganzes ausgestanzt werden kann, daß aber auch denkbar ist, es zu zerspanen.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn mehrere Kontakt¬ stifte parallel zueinander angeordnet, mit Spitzen versehen und gleichzeitig durch Abtrennen oder Abscheren eines Stückes im Bereich der Querschnitts- Verengung jeweils getrennt werden. Eine entsprechend schnelle und raionelle Fertigung ist möglich, weil ein entsprechendes Trennwerkzeug gleichzeitig mehrere Kontaktstifte erfassen und entsprechend bearbeiten kann. Mit einem Hub dieses Werkzeuges können also gleichzeitig mehrere Kontaktstifte, zum Beispiel fünf Kontaktstifte fertiggestellt werden.

Die Querschnittsverengung und die zunächst zusammen¬ hängenden stumpfen Spitzen können dadurch gebildet werden, daß der Kontaktstift und seine Fortsetzung, insbesondere ein weiterer Kontaktstift - wenn die Kontaktstifte aus einem fortlaufenden Draht erzeugt werden - mit Abstand zu der Trennstelle erfaßt und erhitzt werden, insbesondere mittels durch den Kontaktstift und seine Fortsetzung hindurchgeleiteter

elektrischer Energie, und wenn auf dem Kontaktstift und seiner Fortsetzung eine entgegengesetzte Zugkraft ausgeübt wird, bis der erhitzte Werkstoff durch Auseinanderziehen die gewünschte Querschnittsverengung aufweist. Nach dem Abkühlen kann dann an dieser Querschnittsverengung das erfindungsgemäße Heraustrennen eines Stückes erfolgen, um die Stirnflä¬ che der Spitze des oder der Kontaktstifte zu bilden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Querschnittsverengung durch Prägen, Hämmern und/oder Stanzen zu bilden. Dadurch kann das Erhitzen der Kontaktstifte mittels Stromzufuhr vermieden werden.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, daß die Stirnseite der Spitze des Kontaktstiftes gleichzeitig mit dem Abscheren eines Stückes abweichend von einer ebenen Form mittels eines konturierten Werkzeuges geformt wird. Zwar sind in vielen Fällen ebene Stirnflächen an Kontaktstiften vorgesehen, deren Ebene rechtwinklig zur Mittelachse des Kontaktstiftes verläuft, was auch bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise durch Heraustrennen eines entsprechenden Stückes erreicht werden kann, jedoch kann beim Herausstanzen eines Stückes zwischen zwei Spitzen auch eine quer zur Stanzrichtung verlaufende Krümmung gebildet werden, wenn ein entsprechend geformtes Werkzeug eingesetzt wird.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Stirnseite der stumpfen Spitze beim Abscheren des Stückes zum Trennen des Kontaktstiftes von seiner Fortsetzung mit einer balligen Form oder einer Krümmung erster Ordnung versehen wird. Die Geometrie der Spitze kann also bei

dieser Verfahrensweise vollkommen beherrscht werden und eine solche an der Stirnseite gegenüber einer quer zur Längsachse verlaufenden Achse gekrümmte Spitze kann noch besser in eine entsprechende Gegenlochung eingeführt werden. Möglich wäre dabei sogar, die eine Spitze ballig und die andere eben zu formen, falls dies an einem Kontaktstift mit beidseitigen Spitzen vorteilhaft wäre, wenn das zum Herausscheren oder Herausstanzen des Zwischenstückes dienende Werkzeug an der einen Seite konturiert und an der anderen Seite gerade verlaufend ausgebildet ist.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in schematisierter Darstellung:

Fig.l einen Querschnitt mehrerer nebeneinanderlie¬ gender Kontaktstifte im Bereich einer Querschnittsverengung, über welche sie mit einem Fortsetzungs-Kontaktstift zusammenhän¬ gen vor ihrer Trennung und gleichzeitig die Seitenansicht der Verengung,

Fig.2 eine Stirnansicht der durch Trennen der zusammenhängenden Kontaktstifte gebildeten

Spitzen und eine Seitenansicht der Verengung, aus welcher zum Lösen der zusammenhängenden stumpfen Spitzen ein Stück herausgetrennt ist,

Fig.3 in vergrößertem Maßstab die Seitenansicht aus Fig.2 mit zwei zueinanderweisenden stumpfen Spitzen und einem zwischen ihnen herausgetrennten oder herausgescherten

Stück, welches die ursprünglich engste Stelle der Verengung enthält,

Fig.4 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Herausstanzen eines Stückes aus dem Berührbereich zweier zusammenhängender Spitzen von sich fortsetzenden Kontaktstif¬ ten nach dem Heraustrennen des Stückes und dem Zurückziehen des Werkzeuges nach oben,

Fig.5 eine Ansicht des Werkzeuges und der Spitzen von fünf nebeneinanderliegenden Kontaktstif¬ ten gemäß Fig. ,

Fig.6 eine der Fig.5 entsprechende Ansicht der stumpfen Spitzen von fünf nebeneinanderlie¬ genden Kontaktstiften mit dem darüber befindlichen Stanzmesser, wobei dieses gegenüber der Ausführungsform nach Fig.5 dadurch abgewandelt ist, daß es in

Stanzrichtung orientierte Rinnen oder dergleichen Verformungen hat, um konturierte oder gerundete Spitzen zu bilden sowie

Fig.7 einen Horizontalschnitt durch das

Stanzmesser gemäß Fig.6 mit rinnenförmigen oder bogenförmigen Nuten zum Bilden von gekrümmten Stirnflächen an den stumpfen Spitzen.

In Fig.4 sind jeweils Teile von Kontaktstiften l erkennbar, die mit jeweils einer stumpfen Spitze 2 zueinander gerichtet sind, aber bereits voneinander getrennt sind. In Fig.l sind die stumpfen Spitzen 2

zweier solcher Kontaktstifte 1 im rechten Teil der Darstellung noch zusammenhängend, das heißt zunächst hängen die Kontaktstifte 1 an ihren Enden zusammen und werden dort mit einer den späteren stumpfen Spitzen 2 entsprechenden Querschnittsverengung 3 versehen. Anschließend erfolgt eine Trennung der Kontaktstifte 2 dadurch, daß im Bereich des kleinsten Querschnittes der Querschnittsverengung 3 ein Stück 4 von den bereits geformten, zunächst zusammenhängenden Spitzen 2 herausgetrennt, gemäß Fig.4 bis 7 herausgestanzt oder abgeschert wird.

Dabei vor allem anhand der Fig.3 deutlich, daß das zum Trennen der einander zugewandten Spitzen 2 zu entfernende Stück 4 symmetrisch zu der engsten Stelle 4a der Querschnittsverengung 3 herausgetrennt oder abgeschert wird, so daß von jeder Spitze ein Teilstück abgetrennt oder abgeschnitten wird. Man erkennt an dem herausgetrennten Stück 4 noch deutlich die engste Stelle 4a, an welcher die Kontaktstifte 1 ursprünglich einstückig verbunden waren.

Aus ^' Fig.l, 2, 5 und 6 wird deutlich, daß dabei mehrere Kontaktstifte 1 parallel zueinander angeordnet, in noch zu erläuternder Weise mit Spitzen 2 versehen werden, an denen sie zunächst noch zusammenhängen, und dann gleichzeitig durch Abtrennen oder Abscheren des Stückes 4 im Bereich der Querschnittsverengung 3 jeweils getrennt werden. Eine entsprechend rationelle und zeitsparende Fertigung solcher Kontaktstifte 1 und vor allem ihrer Spitzen 2 ist möglich.

In nicht näher dargestellter Weise können die

Querschnittsverengung 3 und damit die zunächst zusammenhängenden stumpfen Spitzen 2 dadurch gebildet

werden, daß der Kontaktstift 1 und seine Fortsetzung, im Ausführungsbeispiel ein weiterer Kontaktstift 1, mit Abstand zu der späteren Trennstelle erfaßt und erhitzt werden, zum Beispiels mittels durch den Kontaktstift 1 und seine Fortsetzung hindurchgeleite¬ ter elektrischer Energie, und daß auf den Kontaktstift 1 und seine Fortsetzung, also den weiteren Kontaktstift, eine jeweils voneinander weg gerichtete Zugkraft ausgeübt wird, wobei es genügt, an einem der Kontaktstifte 1 in Richtung von dem anderen Kontaktstift weg zu ziehen, bis der erhitzte Werkstoff durch das Auseinanderziehen die gewünschte Einschnü¬ rung oder Querschnittsverengung 3 aufweist. Nach einem Abkühlen kann dann gemäß den Figuren 1 bis 7 zur Trennung im Bereich der Querschnittsverengung 3 das Stück 4 herausgetrennt werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Querschnittsverengung durch Prägen, Hämmern und/oder Stanzen zu bilden, wenn nämlich quer zur Längsachse der Kontaktstifte l der gewünschten Querschnittsveren¬ gung 3 entsprechende Stücke weggestanzt werden.

In Fig.4 erkennt man deutlich ein Werkzeug 5, welches zwischen Führungsplatten 6 aus der dargestellten Lage in Richtung des Pfeiles Pf abwärtsbewegt werden kann, um das Stück 4 aus den quer zu dieser Bewegungsrich¬ tung orientierten Kontaktstiften 1 herauszutrennen, wobei diese sich auf entsprechenden Gegenlagern 7 abstützen, zwischen denen ein Spalt 8 für das herausgetrennte Stück 4 vorhanden ist. Die Bewegungs- richtung des Werkzeuges 5 ist dabei in diesem Ausführungsbeispiel von oben nach unten gerichtet. Diese Stanzvorrichtung kann dabei zum Einführen der

Kontaktεtifte entsprechend geöffnet und wieder geschlossen werden.

Während gemäß Fig.3 mit dem Werkzeug 5 gemäß Fig.4 und 5 ebene Stirnseiten 9 an den stumpfen Spitzen 2 gebildet werden, kann mit einem Stanzwerkzeug gemäß den Figuren 6 und 7 die Stirnseite 9 der Spitze 2 des Kontaktstiftes l gleichzeitig mit dem Abtrennen oder Abscheren eines Stückes 4 abweichend von dieser ebenen Form konturiert werden. Dazu ist in diesem Ausführungsbeispiel das Werkzeug 5 entsprechend konturiert, das heißt es weist mit einem bogenförmigen Querschnitt versehene Nuten 10 auf, die beim Abscheren die Stirnfläche 9 der Spitze 2 bilden, wobei im Ausführungsbeispiel eine ballige Form mit einer Krümmung erster Ordnung entsteht. Da in diesem Ausführungsbeispiel fünf Kontaktstifte gleichzeitig von ihren Fortsetzungen getrennt werden und dabei ihre Stirnfläche 9 geformt werden sollen, hat das Werkzeug gemäß Fig.6 und 7 auf jeder Seite für jede der entstehenden Spitzen im entsprechenden Abstand fünf derartig konturierte Nuten 10. In Fig.6 erkennt man deutlich, daß diese Nuten 10 an dem Werkzeug 5 genau über der zu bildenden Stirnfläche 9 der Spitzen 2 verlaufen.

Anhand der Figuren 3 und 4 wird besonders deutlich, daß die Kontakstifte 1 bei ihrer Trennung voneinander fest eingespannt bleiben können und ein sehr präzises Heraustrennen eines Zwischenstückes 4 ermöglicht wird, so daß Spitzen 2 mit glatten sauberen Stirnflächen 9 gebildet werden. Abweichend vom Ausführungsbeispiel können selbstverständlich auch mehr oder weniger Kontaktstifte 1 gleichzeitig abgetrennt werden.

Ein Verfahren zur Herstellung einer stumpfen Spitze 2 an einem Kontaktstift 1, also praktisch zum Fertigstellen des Kontaktstiftes 1 sieht vor, daß der Kontaktstift l zunächst einstückig mit einer Fortsetzung, bevorzugt mit einem weiteren Kontaktstift

1 - sich in Längsrichtung fortsetzend - zusammenhängt. Die Verbindung des Kontaktstiftes 1 mit seiner Fortsetzung ist dabei im Bereich einer Querschnitts- verengung 3 vorgesehen, die im wesentlichen symmetrisch ist, so daß der sich verjüngende Bereich dieser Querschnittsverengung schon die stumpfe Spitze

2 des Kontaktstiftes 1 bildet. Die Verbindung des Kontaktstiftes 1 mit seiner Fortsetzung muß dann nur noch getrennt werden, um die Spitze 2 fertigzustellen und den Kontaktstift l als Einzelteil zu erlangen. Zur Trennung ist vorgesehen, daß im Bereich des kleinsten Querschnittes 4a der Querschnittsverengung 3 ein Stück 4 von einer oder beiden gegeneinander gerichteten Spitzen 2 herausgetrennt, zum Beispiel ausgestanzt oder abgeschert wird, wobei dieses Stück 4 zweckmäßigerweise etwa symmetrisch zu der engsten Stelle 4a entfernt wird. Danach sind dann nicht nur der Kontaktstift 1 und seine Fortsetzung, bevorzugt ein weiterer Kontaktstift 1, voneinander getrennt, sondern auch die Stirnfläche 9 der Spitze 2 geformt.

Ansprüche