DE19707745A1 - Kontaktzunge und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische, flexible Kontaktzunge und ein Verfahren zur Herstellung der Zunge aus einer Metall­ platte, aus der sie heraussteht, so daß sie mit einer anderen Platte und/oder mit anderen Gegenständen, die sich in ihrer Nähe befinden, einen mechanischen oder elektrischen Kontakt herzustel­ len vermag.

Es sind flexible und elastische Kontaktzungen aus Metall bekannt, durch die ein elektrischer oder mechanischer Kontakt zwischen den Metallteilchen in ihrer Nähe hergestellt wird.

Bekannte flexible und elastische Kontaktzungen bestehen aus einem dünnen Metallplättchen, das normalerweise an die Form eines Z erinnert, das mittels einer Niete an einem Arm mit einer Me­ tallstruktur verbunden ist, normalerweise mit der tragenden Oberfläche eines Metallrahmens.

Der andere Arm bleibt frei, und steht so weit hervor, daß die zu kontaktierende Oberfläche berührt wird.

In einem anderen Fall wird die Kontaktzunge direkt aus der Metallplatte gewonnen, aus der sie heraussteht, und zwar durch ein Verfahren, das aus einer Folge von Stanz- und Figurausschnittsarbeitsgängen, einer teilweisen lokalen Prägung, und einer Biegung besteht.

Bei den Figurausschnitts-Arbeitsgängen wird das Metall so entfernt, daß eine Zunge gebildet wird, die an einem Ende mit der Platte verbunden bleibt, und an drei Seiten freisteht.

Die lokale teilweise Prägung des mit der Platte verbundenen Teils hat zur Folge, daß die hervorstehende Zunge elastische Eigenschaften aufweist.

Durch den Biegevorgang wird das Plättchen zu einer Zunge geformt, und dem Arbeitsziel entsprechend gebogen, bis es aus der Platte, aus der es gewonnen wurde, so weit hervorsteht, daß es am gewünschten Punkt mit einer anderen Platte oder einem anderen zu kontaktierenden Element in Kontakt kommt.

Die bekannten Zungen und Arbeitsgänge, mit denen diese hergestellt werden, weisen einige Nachteile auf.

Die Zunge des ersten Typs muß eigens hergestellt werden, erst danach erfolgt ihre Positionierung auf der Platte, auf der sie dann festgelötet, oder, wie es häufiger geschieht, mit Bohr­ loch versehen und festgenietet, oder durch Einschnappenlassen befestigt werden muß.

Abgesehen von dem komplexen Herstellungsvorgang, und der darauffolgenden Positionierung und Befestigung, steht die Zunge auch völlig aus der Platte, auf der sie befestigt ist, hervor, so daß sie während und nach der Montage anschlagen, und dadurch auf Grund ihrer geringen Stärke beschädigt werden, oder durch ihre scharfen Kanten Personen, die mit ihr hantieren, Verletzungen beibringen kann.

Die Kontaktzunge des zweiten Typs wird direkt mittels eines traditionellen Stanz-Figurausschnitt-Arbeitsganges aus der Platte gewonnen, auf der sie zum Einsatz kommt, und der eine relativ große Öffnung um die Zunge herum schafft, welche jedoch bei einigen Anwendungen aus Platzgründen sehr dünn, und daher schwach ausfällt.

Der große Zwischenraum an den drei Seiten der Kontaktzunge führt einerseits zum Verhaken der vorstehenden Zunge mit Fremd­ körpern und zu Verletzungen an den Händen des Beschäftigten, andererseits stellt sie eine Ausgangs- und Auslaßöffnung dar, die bei einigen Anwendungen nicht akzeptabel ist. Außerdem kann die durch die Stanzung hervorgerufene offene Kante bei ungeschicktem Hantieren zu Verletzungen der Bedienungsperson führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elastische Kontaktzunge zu schaffen, die aus einer Metallplatte hervorsteht, die preisgünstig und schnell herzustellen und derart ausgebildet ist, daß sie sowohl den Kontakt mit einer anderen Metallplatte oder einem anderen metallischen Element gewährleistet, als auch die Beibehaltung ihrer Eigenschaften während der Produktionsphase und nach ihrer Vermarktung, auch wenn dabei keine besondere Vorkehrungen und Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Außerdem soll die Sicherheit der Bedienungsperson gewährleistet sein, die durch das Hervorstehen der Zunge und deren feine Struktur keine Handverletzungen erleiden darf.

Ferner soll eine Kontaktzunge geschaffen werden, die so gut wie keine Hohlräume oder Öffnungen freiläßt, so daß Wellen, Objekte oder Körper nicht durch die Platte hindurchtreten können.

Die Erfindung betrifft daher eine Kontaktzunge, die aus einer Platte, aus der sie herausragen soll, durch einen ersten Stanzarbeitsgang bei dem eine Ausstoßöffnung geschaffen wird, einen Prägearbeitsgang, durch den um das Stanzloch herum (das dadurch teilweise wieder geschlossen wird) eine Prägung und ein hervorstehender Kontaktknopf geschaffen werden,
einen zweiten Stanzarbeitsgang entlang der Umrißlinien der Zunge, der von der der Prägung gegenüberliegenden Seite aus durchgeführt wird, und
ein Biegen der Zunge, so daß sie auf der Oberfläche der Platte heraussteht, erhältlich ist.

Die Erfindung weist folgende Vorteile auf:

• - auf der Kontaktzunge befindet sich ein vorstehender, abge­ rundeter Kontaktknopf, der einen guten elastischen Kontakt mit anderen in der Nähe befindlichen metallischen Elementen gewähr­ leistet, gleichzeitig schließt seine Anwesenheit eine Ver­ letzungsmöglichkeit von Personen aus, die mit der Platte hantie­ ren;
• - die verdichtete Kontaktzunge ragt aus der Oberfläche der Metallplatte, aus der sie gewonnen wurde so heraus, daß sie sich, wenn sie von der Gegenseite eingedrückt wird, in die durch den Prägearbeitsgang geschaffene Prägung hineinbiegt, und damit im Bedarfsfall flach in der Platte liegt;
• - die Kontaktzunge zeigt mit der scharfen Kante, die durch die zweite Stanzung entsteht, gegen das innere der Prägung, und somit in eine vor der Bedienungsperson geschützte Richtung, so daß Verletzungen vermieden werden;
• - die um die Kontaktzunge herum bestehenden Öffnungen sind minimal, und werden beim Einbiegen der Zunge in die Prägeöffnung fast völlig verschlossen.

Die Kontaktzunge ist dadurch, daß sie in die Prägeöffnung hineingebogen werden kann, durch ihren hervorstehenden Kontakt punkt in Knopfform, durch ihr normalerweise begrenztes Hervor­ stehen aus der Platte, und durch die Tatsache, daß die scharfen Kanten der Stanzungen verdeckt und für die Bedienungsperson unerreichbar sind, sicher in Funktion und Handhabung, und daher vorteilhaft gegenüber dem aktuellen Stand der Technik.

Die Kontaktzunge wird im folgenden detailliert und mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben, die sowohl eine bevorzugte Form ihrer Ausführung aufzeigen, als auch die Arbeitsgänge, mit denen sie hergestellt wird. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des Teils der Platte, auf dem sich die Prägung und die flexible, elastische Kontaktzunge befinden;

Fig. 2 einen Schnitt des Plattenteils der Fig. 1 entlang der Linie AA;

Fig. 3 den ersten Stanzarbeitsgang, eine Ansicht des Plattenteils, auf dem die Ausstoßöffnung für das Material ge­ stanzt wird;

Fig. 4 den Prägevorgang, eine Ansicht des Teils der Platte der Fig. 3, auf dem um die Ausstoßöffnung herum die Prägung und der hervorstehende Kontaktknopf ausgeführt werden;

Fig. 5 die zweite Stanzung, eine Ansicht der Platte der Fig. 4 nach dem zweiten Stanzarbeitsgang;

Fig. 6 den Schnitt durch zwei aneinanderliegenden Platten mit Kontakt durch die elastische, flexible Kontaktzunge, die aus einer der beiden Platten hervorsteht.

Die Zeichnungen und die entsprechend beschriebenen Teile dienen lediglich der Veranschaulichung der Erfindung und stellen keine Einschränkung derselben dar.

In den Zeichnungen ist mit 1 die Grundplatte bezeichnet, mit 2 die flexible Kontaktzunge, mit 3 die Kante, die die Prägung 4 begrenzt, mit 5 der hervorstehende Kontaktknopf, mit 6 die Öff­ nung für den Auswurf des während des Prägevorgangs verdichteten Materials, mit 8 das freie Ende der Kontaktzunge 2, mit 9 die obere Oberfläche der Platte 1, mit 10 die untere Oberfläche, mit 11 der gepreßte Rand zwischen der Kante 3 der Prägung 4 und der umlaufenden Kante der Kontaktzunge 2.

Die Erfindung umfaßt also eine besondere Struktur und Form einer flexiblen und elastischen Kontaktzunge 2, die aus einer Platte 1 gewonnen, oder geformt und/oder strukturiert wird, deren Teil sie ist.

Die Erfindung betrifft auch die besonderen Arbeitsgänge zur Herstellung der Kontaktzunge 2, die fester Bestandteil der Platte 1 ist. Die Kontaktzunge steht aus der Platte 1 hervor und hat elastische Eigenschaften, die sich so auswirken, daß sich die Zunge, wenn sie gegen Fremdkörper gedrückt wird, biegt, den Kontakt hält und gleichzeitig in Richtung der Vertiefung der Prägung 4 neigt, aus der sie normalerweise hervorsteht. Falls notwendig kann sie vollständig in die Vertiefung hineingedrückt werden, so daß gleichzeitig die Öffnung, aus der die Zunge 2 entstanden ist, fast vollständig verschlossen wird.

Die Arbeitsgänge zur Herstellung der Kontaktzunge sehen eine erste Stanzphase vor (Fig. 3), mit der auf der Platte 1 eine weite Ausstoßöffnung 6 geschaffen wird, ferner eine Prägephase (Fig. 4), durch die an den Kanten der Ausstoßöffnung 6 die Prägung 4 und der hervorstehende Kontaktknopf 5 geschaffen wer­ den, eine zweite Stanz- und Biegephase, in der das Metall, mit reduziertem Durchmesser und in der Prägung 4 verdichtet, entlang der Linie, die den Umfang der Kontaktzunge 2 bestimmt, gestanzt, und auf der Seite herausgedrückt wird, von der aus die Prägung 4 durchgeführt wurde.

Mit dem ersten Stanzarbeitsgang wird Metall entfernt und die Ausstoßöffnung 6 geschaffen, die normalerweise längliche Form hat, und der Zentralachse der herzustellenden Kontaktzunge 2 entspricht.

In dem darauf folgenden Prägearbeitsgang wird das gesamte Metall der Prägung 4 unter Druck verformt und verdichtet, bis es so elastisch ist, daß die fertige Kontaktzunge um ihre Ruheposi­ tion herum flexibel und elastisch ist, während die Dicke der Platte 1 lokal begrenzt verringert ist. Durch diesen Vorgang wird eine Verlagerung des Metalls bewirkt, das sich zur Öffnung 6 hin bewegt, die sich dadurch verengt, weshalb sie anfangs so dimen­ sioniert sein muß, daß eine Verdichtung und damit die gewünschte Pressung 4 bzw. Prägung gewährleistet ist.

Die Tiefe der Pressung bzw. Prägung beträgt normalerweise etwa die Hälfte der Originalstärke der Platte 1, so daß die fertige Kontaktzunge 2 im wieder gedrückten Zustand ganz von der Prägung aufgenommen werden kann und diese ausfüllt ohne aus der Oberfläche 9 der Platte herauszuragen und ohne in die Form, in die sie während der zweiten Stanzung gebracht wurde, zurückzu­ schnappen und darin festgehalten zu werden.

Bei der Prägung bzw. Pressung wird also die Platte 1 ent­ sprechend der Prägung 4 verdünnt. In etwas geringerem Maß erfolgt dies auch an der Stelle, an der sich auf Grund einer Kavität in dem Prägestempel das Metall so verlagert, daß auf der Kontaktzun­ ge 2 der Kontaktknopf 5 gebildet wird, der dem Kontakt der Zunge mit anderen Körpern dient.

Die Prägung 4 erfolgt in größeren Dimensionen (Länge, Brei­ te) als jenen der herzustellenden flexiblen Kontaktzunge 2. Die Präge-Umfangslinie der Kontaktzunge liegt somit innerhalb der die Prägung 4 begrenzenden Kante bzw. Kontur 3.

Auf diese Weise entsteht der Rand 11 mit reduzierter Stärke.

Der Prägestempel für die Prägung 4 hat einen Prägekopf, der so gestaltet ist, daß der Boden der Prägung 4, abgesehen vom Kontaktknopf 5, gleichmäßig dick ist, wenn eine Zunge gewünscht wird, die auf ihrer gesamten Länge eine konstante Biegefähigkeit aufweisen soll.

Der Prägestempel soll hingegen einen geformten Kopf zur Prägung einer nicht einheitlichen Vertiefung aufweisen, wenn eine Kontaktzunge mit größerer Biegefähigkeit geschaffen werden soll, die in der Lage ist, sich je nach den auf ihrer Länge verteilten Elementen unterschiedlich zu biegen, so daß eine Kontaktzunge entsteht, die eine geringere Stärke an den Stellen aufweist, an denen sie ein größeres Biegevermögen aufweisen soll.

Die Kontaktzunge 2 wird also in der Weise erzeugt, daß drei Seiten der Prägung 4 ausgestanzt werden und eine Seite an der Trägerplatte befestigt bleibt. Die Stanzung erfolgt mittels eines Prägestempels, der von Seite 10 der Platte 1 aus eingesetzt wird, auf der Rückseite der Prägung 4, so daß die scharfe Kante der Kontaktzunge 2 zur Prägung 4 hin ausgerichtet ist, und die schar­ fe Kante der Platte 1 im Inneren der Prägung 4 verbleibt. Wenn die Kontaktzunge 2 nur wenig geringere Abmessungen aufweist als die Prägung 4, wenn also der Rand 11 nur geringe Breite aufweist, ist während des Stanzvorgangs nicht unbedingt ein der Grundform genau entsprechender Prägestempel notwendig.

Beim Stanzvorgang wird die Kontaktzunge in Richtung Außen­ seite der Platte 1 gedrückt. Ihr Ansatz bleibt verbunden mit dem Rand der Vertiefung, aus der die Zunge gebildet wurde, und ver­ bleibt in der gewünschten Ruheposition, aus der wenigstens ihr Kontaktknopf 5 aus der Oberfläche 9 herausragt.

Der scharfe Rand der Kontaktzunge 2 wird somit von der Materialstärke der Platte 1 geschützt, so daß ein Kontakt zwi­ schen scharfem Rand und Bedienungsperson verhindert wird, während die kleine Öffnung bleibt, und durch das Hineindrücken der Zunge in Richtung der Prägung 4 fast völlig verschlossen wird.

Die so gebaute und geformte Kontaktzunge erscheint also als integraler Bestandteil der Platte 1, weist eine längliche zentrale Öffnung von kleiner Abmessung auf, die von der Prägung der Platte 1 herrührt, bei der das geprägte Material teilweise die Origi­ nalöffnung 6 ausfüllt, verfügt gegen ihr freistehendes Ende hin über einen hervorstehenden Knopf 5, und ist zur Oberseite der Prägung 4 hin orientiert.

Bei weiteren Ausführungsformen kann die Kontaktzunge 2 an ihrem freistehenden Ende 8 mehr als einen Kontaktknopf 5 auf­ weisen. Bei wieder anderen Ausführungsformen kann die Zunge so geformt sein, daß sie bei Seitenansicht so über die Platte 1 her­ aussteht, daß ihr Kontakt mit anderen Körpern erleichtert wird, und daher keine hervorstehenden Kontaktknöpfe notwendig sind.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer elastischen, flexiblen Kon­ taktzunge, die aus einer Metallplatte hervorsteht und einen Kontakt zu einer anderem Platte oder einem Gegenstand her­ stellen kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß man

• - eine Ausstoßöffnung (6) aus der Platte (1) ausstanzt,
• - um die Ausstoßöffnung (6) herum einen Bereich (4) prägt (preßt) und dabei das Metall formt und verdichtet,
• - das in der Dicke verringerte verdichtete Metall von der der Prägung (4) gegenüberliegenden Seite aus entlang der die Zunge (2) definierenden Linie stanzt und
• - die Kontaktzunge (2) aus der Seite (9) der Platte (1) herausbiegt, auf der die Prägung (4) erzeugt wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim ersten Stanzvorgang eine längliche Ausstoßöffnung (6) aus­ gestanzt wird, die so angeordnet ist, daß sie der Mittel­ achse der herzustellenden Kontaktzunge (2) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Prägung das gesamte geprägte und gepreßte Metall so weit verformt und verdichtet wird, bis es elastisch und flexibel ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche, auf der die Kontakt­ zunge (2) erzeugt werden soll, eine Prägung (4) erzeugt wird, die im geprägten Bereich deutlich dünner ist als die Originalstärke der Platte (1), vorzugsweise halb so dick ist wie die Originalstärke der Platte (1).

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prägung (4) erzeugt wird, die größere Abmessungen hat als die flexible, zu erzeugende Kon­ taktzunge (2).

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägung mit einem Prägekopf ausge­ führt wird, und so geformt ist, daß der Boden der Prägung (4) gleichmäßig dick ausgebildet ist, ausgenommen der her­ vorstehende Kontaktknopf (5).

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägung mit einem Prägekopf vorge­ nommen wird, der so geformt ist, daß die Kontaktzunge (2) an den Stellen, an denen sie ein größeres Biegevermögen auf­ weisen soll, eine geringere Materialstärke aufweist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stanzung, mit der die Kon­ taktzunge (2) erzeugt wird, mit einem Stanzstempel durch­ geführt wird, der von der Oberfläche (10) der Platte (1) aus eingesetzt wird, ohne dabei eine Grundform zu verwenden, die völlig dem Stanzstempel der Prägung (4) entspricht.

9. An einer Metallplatte befestigte Kontaktzunge, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie eine zentrale, längliche Ausstoßöff­ nung (6) aufweist, die in der Nähe ihres freien Endes (8) mit einem oder mehreren hervorstehenden Kontaktknöpfen (5) versehen ist, wenigstens zum freien Ende (8) hin aus der Platte (1) hervorsteht und integraler Bestandteil der Platte (1) ist.

10. Kontaktzunge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Profil gesehen so geformt ist, daß sie keine vorste­ henden Kontaktknöpfe (5) aufweist sondern die Zunge selbst an ihrem Ende eine Kontaktfläche aufweist.