DE2555697B2

DE2555697B2 - Verfahren zum Herstellen von Doppelkontaktnieten

Info

Publication number: DE2555697B2
Application number: DE2555697A
Authority: DE
Inventors: Erwin 7550 Rastatt Bollian
Original assignee: Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Current assignee: Doduco Solutions GmbH
Priority date: 1975-12-11
Filing date: 1975-12-11
Publication date: 1978-08-03
Also published as: GB1524288A; DE2555697A1; US4073425A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Doppelkontaktnieten, die aus einem Trägerwerkstoff und davon verschiedenen Werkstoffen für die kontaktgebenden Teile bestehen, in dessen Verlauf nacheinander drei Drahtabschnitte vom Drahtvorrat abgetrennt und stirnseitig kalt miteinander verschweißt werden, wobei zunächst der Drahtabschnitt aus dem Trägerwerkstoff mit einem Drahtabschnitt aus dem Kontaktwerkstoff kalt verschweißt und der dabei entstehende ringförmige Schweißwulst abgeschert wird, worauf der zweite Drahtabschnitt aus Kontaktwerkstoff mit dem Drahtabschnitt aus dem Trägerwerkstoff kalt verschweißt und zu einem Kontaktkopf geformt wird.

Beim Kaltverschweißen entsteht unvermeidbar ein Schweißwulst an der Schweißstelle. Bei der Herstellung von einfachen Bimetall-Kontaktnieten wird dieser Schweißwulst zur Bildung des Kopfes der Niete benutzt. Bei Doppelkontaktnieten kann nur einer der beiden Schweißwülste zur Kopfbildung benutzt werden, während der andere vom Schaft der Kontaktniete abgeschert und als Abfall entfernt werden muß.

Der bei der Schaftplattierung einer Doppelkontaktniete entstehende Schweißwulst erwärmt sich infolge der Verformung der Materialien an der Schweißstelle und wird dadurch plastisch. Wird er — üblicherweise mit einem Stanzwerkzeug — vom Schaft der Kontaktniete abgeschert, so wird er teilweise über den Schaft verschmiert, was leicht zum Verkleben der Buchsen führt, in denen sich die in der Herstellung befindliche Kontaktniete befindet. Die Kontaktniete läßt sich dann innerhalb des Maschinentaktes nicht aus der Buchse entfernen, so daß die Maschine angehalten und von Hand gesäubert werden muß. Eine rationelle Fertigung ist auf diese Weise nicht: möglich. Maschinen, die wie die aus der CH-PS Nr. 3 86 212 bekannte Drehtellermaschine zur Herstellung von Bimetall-Kontaktnieten mit nur einem Kopf den Schweißwulst vom Schaft der Kontaktniete abscheren, sind daher praktisch unbrauchbar. Bei dieser Drehtellermaschine befindet sich air der Nahtstelle eines zweigeteilten Gesenks eine scheibenförmige Ausnehmung, in der der Schweißwulst erzeugt

to und durch Ausstoßen des Schaftes abgeschert wird. Die beiden Teile des Gesenks fahren anschließend auseinander, so daß der abgescherte Schweißwulst herausfallen kann. Ein Flachpressen des Schweißwulstes kann nicht stattfinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einwandfreies Ausstanzen zu gewährleisten und eine Verschmierung des zu entfernenden Schweißwulstes über den Schaft der Kontaktniete zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird der ringförmige Schweißwulst vor dem Abscheren in axialer Richtung flach gepreßt, während des Abscherens festgehalten. Durch die beim Flachpressen des Schweißwulstes sich ergebende Vergrößerung der Anlagefläche an die Werkzeuge wird der Schweißwulst rasch hart und daher stanzfähig, so daß er sauber abgeschert werden kann, ohne auf dem Schaft der Kontaktniete zu verschmieren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung venvendet zur

Durchführung des Verfahrens eine axial verschiebliche metallische Buchse und eine ihr gegenüberliegende metallische Matrize, zwischen deren Stirnflächen der Schweißwulst flach gepreßt und während des Abscherens festgehalten wird. Eine Matrize und eine Buchse sind zur Aufnahme des Niet-Rohlings ohnehin vorhanden. Sie müssen lediglich zum Preßwerkzeug weitergebildet werden.

Vorzugsweise wird der Schweißwulst in einem Spalt von veränderbarer Breite erzeugt. Die Spaltbreite läßt sich dann auf die Kontaktwerkstoffe und Kontaktmaße so abstimmen, daß das Volumen des Schweißwulstes bei einwandfreier kalter Verschweißung möglichst gering ist. Der Schweißwulst soll also von vornherein möglichst flach und hart werden.

Nachfolgend wird anhand von Zeichnungen die Arbeitsweise einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.

Die F i g. 1 —10 zeigen jeweils einen Teilschnitt durch die Vorrichtung in verschiedenen aufeinander folgenden Arbeitsstellungen.

Bei der Herstellung von kaltgeschweißten, schaftplattierten Bimetall-Kontalctnieten geht man von als Draht vorliegenden Ausgangsmaterialien aus, im vorliegenden Beispiel von Kupferdraht und Silberdraht. Der Kupferdraht 20 und der Silberdraht 21 werden durch je eine Zuführbuchse 18 bzw. 19 in einer unbeweglichen Arbeitsplatte 22 dem Herstellungsprozeß zugeführt. Die Arbeitsplatte 22 weist sechs Arbeitstationen I bis VI auf.

Zunächst wird auf Station I der Silberdraht 21 für den

Kopf der Kontaktniete in einer Länge, die dem Volumen der späteren Kopfplattierung entspricht, in die Schneidbuchse 1 eines beweglichen, kurvengesteuerten Buchsenhalters 2 eingeführt (F i g. 1). Danach wird der Buchsenhalter 2 nach Station II verschoben (F i g. 2) und schert dabei den in der Schneidbuchse 1 befindlichen Abschnitt 24 des Silberdrahtes 21 ab. Auf Station II fluchtet die Schneidbuchse 1 mit der Zuführbuchse 18 für den Kupferdraht 2). Der Kupferdraht wird nun in einer Länge in die Schneidbuchse 1 eingeführt, die dem

Volumen des Trägermaterials plus dem halben Volumen des bei der Schaftplattierung entstehenden Schweißwulstes 23 (Fig.6) entspricht Anschließend wird der Buchsenhalter 2 zur Station I zurückgebracht und schneidet dabei den als Trägermaterial dienenden Abschnitt 25 des Kupferdrahts 20 ab.

Auf Station I (F i g. 3) wird erneut Silberdraht 21 in die Schneidbuchse 1 eingeführt. Die Länge des eingeführten Abschnittes 26 entspricht dem Volumen des späteren Kontaktabschnittes am Schaft plus dem haiben Volumen dies bsi der Schaftplattierung entstehenden Schweißwulstes 23. Der Buchsenhalter 2 wird nun nach Station IH gebracht und schneidet dabei den Abschnitt

26 des Silberdrahtes 21 für die Schaftplattierung ab.
Auf Station III (Fig.4) fluchtet die Schneidbuchse 1

einerseits mit einer Nadel 6, welche durch eine Buchse

27 in der Arbeitsplatte 22 verschiebbar ist, und andererseits mit einer Übergabebuchse 3 in einem verschiebbaren, kurvengesteuerten Halter 5. Die drei Drahtabschnitte 24,25 und 26 werden durch die Nadel 6 in die Übergabebuchse 3 geschoben, worauf sich die Nadel 6 wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.

Der Buchsenhalter 2 geht auf Station I zurück und beginnt sein Arbeitsspiel (F i g. 1 bis 4) von neuem. Gleichzeitig wird der Halter 5 auf die Station IV verschoben, in welcher die Übergabebuchse 3 und eine zum Verschweißen des Kontaktmaterials und zum Stanzen dienende Matrize 7 fluchten. In der Matrize 7 befindet sich eine Anschlagnadel 9, gegen welche eine von einem horizontal beweglichen Arbeitsschlitten (nicht dargestellt) bewegte Vorschweißnadel 8 die drei Drahtabschnitte 24,25 und 26 stößt.

Zwischen der Matrize 7 und der Übergabebuchse 3 besteht ein einstellbarer Abstand 10. Dieser Abstand, die Lage der Anschlagnadel 9 in der Matrize 7 und der Vorschubweg der Vorschweißnadel 8 sind so aufeinander abgestimmt, daß sich beim Stauchen der Drahtabschnitte 24,25 und 26 im Zwischenraum 10 zwischen der Matrize 7 und der Übergabebuchse 3 ein Schweißwulst 23 bildet, der je zur Hälfte durch Material vom Abschnitt 25 des Kupferdrahtes und vom Abschnitt 26 des Silberdrahtes gebildet wird, wodurch beide Abschnitte miteinander verschweißt werden. Der Abstand zwischen der Matrize 7 und der Übergabebuchse 3 wird so klein gehalten, daß das Volumen des Schweißwulstes 23 nicht größer wird, als für eine einwandfreie Verschweißung erforderlich ist.

Gleichzeitig mit dem Zurückziehen der Vorschweißnadel 8 aus der Übergabebuchse 3 heraus wird auch die Anschlagnadel 9 wenigstens um die Länge der drei Drahtabschnitte 24, 25 und 26 in der Matrize 7 zurückgezogen (Fig.6). Anschließend wird die axial verschiebliche Übergabebuchse 3 gegen die Matrize verschoben und preßt dadurch den Schweißwu'iSt 23 zu einem flachen Ring zusammen. Durch diese zusätzliche Verformung in Verbindung mit einem raschen Abkühlen des Schweißwulstes infolge der flächigen Berührung des Schweißwulstes 23 mit den Stirnseiten der Übergabehülse 3 und der Matrize 7 wird der Schweißwulst 23 verfestigt, gehärtet und festgehalten. Er läßt sich dabei durch sauberen Schnitt abstanzen, ohne daß dabei Material des Schweißwulstes auf den Schaft der Kontaktniete nachgeschmiert wird.

Das Abstanzen des Schweißwulstes 23 erfolgt, solange die Übergabebuchse 3 sich in ihrer Preßposition befindet (F i g. 6), durch eine durch die Übergabebuchse 3 in die Matrize 7 stoßende Stanznadel 11. Die Stanznadel befindet sich auf dem gleichen (nicht dargestellten), horizontal verfahrbaren Arbeitsschlitten, auf dem sich auch die Vorschweißnadel 8 befindet. Die Stanznadel 11 stanzt die drei Drahtabscnnitte aus dem Sch weiß wulst 23 heraus und stößt sie aus der Übergabebuchse 3 heraus in die Matrize 7 hinein und zieht sich dann in ihre Ausgangsstellung zurück. Gleichzeitig geht auch die Übergabebuchse 3 in ihre Ausgangsstellung zurück. Sie gibt dadurch den abgetrennten Schweißwulst 23 frei, so daß dieser als Ring abfällt.

Nun geht der Halter 5 mit der leeren Übergabebuchse 3 in seine Ausgangsstellung auf Station III zurück und nimmt hier die folgenden drei Drahtabschnitte auf (Fig.7). In Station III fluchtet die Matrize 7 mit einer Buchse 4 im Halter 5. Gleichzeitig mit dem erneuten Beladen der Übergabebuchse 3 schiebt die Anschlagnadel 9 die zwei verschweißten Drahtabschnitte 25 und 26 sowie den noch nicht verschweißten Silberdrahtabschnitt 24 in die Buchse 4.

Danach werden die Nadel 6 und die Anschlagnadel 9 zurückgezogen und der Halter 5 verschoben, bis die Übergabebuchse 3 erneut mit der Matrize 7 fluchtet (Fig.8). In dieser Position fluchtet die Buchse 4 mit einer Buchse 28 in der Arbeitsplatte 22 sowie mit der Stauchmatrize 13, welche sich in einem Schieber 12 befindet, der zwischen der Arbeitsplatte 22 und dem Halter 5 verfahrbar ist. Eine auf dem (nicht gezeigten) Arbeitsschlitten befestigte Vorstauchnadel 14 schiebt die Drahtabschnitte 24, 25 und 26 gegen eine in die Stauchmatrize 13 eingefahrene Anschlagnadel 15 und verschweißt dadurch den noch losen Silberdrahtabschnitt 24 mit dem Kupferdrahtabschnitt 25. Die Verschweißung erfolgt im Spalt zwischen dem Schieber 12 und dem Halter 5 und führt zu einem teilweise ausgeformten Kontaktkopf. Gleichzeitig mit der Verschweißung des Kopfes der Kontaktniete ist in Station IV die Schaftverschweißung an der nachfolgenden Kontaktniete vollzogen worden. Anschließend gehen die Vorstauchnadel 14 und die Anschlagnadel 15 in ihre Ausgangsstellung zurück.

Nun bewegt sich der Schieber 12 zur Station VI, in der die Stauchmatrize 13 mit einer Buchse 29 in der Arbeitsplatte 22 fluchtet (Fig.9). Durch die Buchse 29 fährt eine Auswerfernadel 16 in die Stauchmatrize 13. Sie verharrt in einem Abstand vor dem unteren Rand der Stauchmatrize, der der Länge des Schaftes der fertigen Kontaktniete entspricht. Von der gegenüberliegenden Seite her fährt ein Kopfmacher 17 gegen die Stauchmatrize 13 und gibt dem Kopf der Kontaktniete seine endgültige Form.

Anschließend fährt der Kopfmacher 17 in seine Ausgangsposition zurück und die Auswerfernadel 16 stößt die Kontaktniete aus der Stauchmatrize 13 heraus (Fig. 10). Anschließend fährt auch die Auswerfernadel in ihre Ausgangsposition zurück.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Doppelkontaktnieten, die aus einem Trägerwerkstoff und davon verschiedenen Werkstoffen für die kontaktgebenden Teile bestehen, in dessen Verlauf nacheinander drei Drahtabschnitte vom Drahtvorrat abgetrennt und stirnseitig kalt miteinander verschweißt werden, wobei zunächst der Drahtabschnitt aus dem Trägerwerkstoff mit einem Drahtabschnitt aus dem Kontaktwerkstoff kalt verschweißt und der dabei entstehende ringförmige Schweißwulst abgeschert wird, worauf der zweite Drahtabschnitt aus Kontaktwerkstoff mit dem Drahtabschnitt aus dem Trägerwerkstoff kalt verschweißt und zu einem Kontaktkopf geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Schweißwulst (23) vor dem Abscheren in axialer Richtung flach gepreßt und während des Abscherens festgehalten wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine axial verschiebliche metallische Buchse (3) und eine ihr gegenüberliegende metallische Matrize (7) vorgesehen sind, zwischen deren Stirnflächen der Schweißwulst (23) flach gepreßt und während des Abscherens festgehalten wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt (10) von veränderbarer Breite vorgesehen ist, in welchem der ringförmige Schweißwulst (23) erzeugt wird.