DE3309844A1

DE3309844A1 - Mit einem metalleinsatz gespritztes kunststoffelement

Info

Publication number: DE3309844A1
Application number: DE19833309844
Authority: DE
Inventors: Hideo Yokosuka Kanagawa Umezu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-07-12
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1984-01-12
Also published as: IT8367322A0; KR840005523A; GB2123508B; AU555739B2; CA1242600A; KR880000416B1; US4566750A; FR2529969B1; JPS5912582A; GB2123508A; GB8306438D0; IT1205382B; FR2529969A1; AU1208783A; ES281755U; DE3309844C2; JPH0142469B2; ES281755Y

Description

Die Erfindung betrifft ein mit einem Einsatz versehenes Kunststoffelement, bei dem der Einsatz ein Metallteil ist.

Es sind verschiedene durch Einsatzformung erhaltene Kunststoffelemente mit einem als Spritzeinsatz oder Formungseinsatz dienenden Metallstück bekannt, bei denen das Metallstück eine vorgeschriebene Funktion dadurch erfüllen kann, daß der aus dem Kunststoffelement hervorstehende Abschnitt des Metalleinsatzes ergriffen und herausgezogen wird, und es sind verschiedenartige solche Kunststoffelemente je nach der Art der zu erfüllenden Funktionen ausgeführt worden. Bei einem bekannten solchen Einsatzformelement, das aber nicht unbedingt ein Metalleinsatzstück enthalten muß, wird, wenn das nicht mehr benötigte, aus dem Kunststoffelement hervorstehende Teil des Einsatzes nach dem Herausziehen abgetrennt werden soll, normalerweise eine Abschereinrichtung, beispielsweise eine Schneideinrichtung, verwendet, um den nicht mehr benötigten Teil zu entfernen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein aus Kunststoff bestehendes, durch Einsatzformen erhaltenes Element zu schaffen, bei dem der Metalleinsatz eine sogenannte "Selbstabtrennfunktion" besitzt, d.h. die Fähigkeit, das erforderliche Entfernen des nicht mehr benötigten Teil des Metalleinsatzes so vorzunehmen, daß bei dem Herausziehen des Metallstückes die aufgebrachte Zugspannung zuletzt auch das Abtrennen erzielt.

Erfindungsgemäß wird ein Kunststoff-Einsatzform-Element geschaffen mit einem aus Kunststoff bestehenden Hülsenteil mit einem flanschförmigen Kopfabschnitt und einer Vielzahl von Fenstern und mit einem aus Metall bestehenden Einsatzstück mit einem Kopfabschnitt und einem sich vom Kopfabschnitt nach unten erstreckenden Schaft, der sich teilweise

durch Einsatzspritzen oder -formen innerhalb des Hülsenteils befindet und mit einem oder mehreren brechbaren Abschnitten ausgerüstet ist, die eine Begrenzung des nach dem Herausziehen des Metalleinsatzstückes zur Befestigung von Gegenständen noch innerhalb des Hülsenteiles eingebetteten Abschnittes und eines nicht mehr nötigen, aus dem Hülsenteil vorstehenden Abschnittes bilden, wodurch die brechbaren Teile (Sollbruchstellen) durch weitere, auf das aus Metall bestehende Einsatzteil ausgeübte Zugkraft abgetrennt werden, um dadurch den nicht mehr benötigten, aus dem Hülsenteil hervorstehenden Abschnitt zu entfernen*

Beim Ausstanzen des aus Metall bestehenden EinsatzStückes aus einem Metallblechstreifen werden die Sollbruchstellen (zerbrechbaren Abschnitte) dadurch erzeugt, daß ein Durchbruch in dem Schaft des Einsatzteiles und/oder zwei Kerben an den Seiten desselben ausgebildet werden.

Ein aus dem Hülsenteil nach dem Herausziehen des Metalleinsatzstückes zum Sichern von Gegenständen, z.B. Tafeln₇hervorstehender und nicht mehr benötigter Abschnitt des aus Metall bestehenden Einsatzteiles kann an den zerbrechbaren Abschnitten (Sollbruchstellen) desselben durch fortgesetztes Ziehen abgetrennt werden.

Das aus Metall bestehende Einsatzteil kann über das Hülsenteil hinaus nach unten weitergeführt werden, um so eine elektrische Anschlußklemme zu bilden, so daß es möglich ist, eine elektrische Verbindung zwischen der Klemme an einer Seite des zu befestigenden Gegenstandes und einem an der anderen Seite mittels des erfindungsgemäßen Kunststoffelementes mit Metalleinsatz befestigten elektrischen Bauelement herzustellen.

Ein bekanntes mit einem Kunststoffeinsatz hergestelltes einsatzgeformtes Element und mehrere Ausführungen des erfindungsgemäßen Elementes werden nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer üblichen Blindniete,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung einer Befestigung von zwei Tafeln mit der Blindniete aus Fig. 1,

Fig. 4 eine Frontansicht eines Einsatzteiles eines einsatzgeformten Elementes nach einer ersten Ausführung der Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Einsatzteiles aus
Fig. 4,

Fig. 6 eine Frontansicht eines mit dem Einsatzteil aus Fig. 4 und 5 hergestellten Einsatz-Formelementes,

Fig. 7 eine Seitenansicht des Formelementes aus Fig. 6,

Fig. 8-10 aufeinanderfolgende Schritte bei der Benutzung des Elementes aus Fig. 6 und 7 zur Befestigung zweier Tafeln aneinander,

Fig, 11(A) eine Schnittansicht der Befestigung ähnlich Fig. 10,

Fig. 11(B) eine vergrößerte Darstellung des Teiles B aus Fig. 11(A),

Fig. 12 eine Draufsicht auf das Teil aus Fig. 11(A),

Fig. 13 eine vergrößerte Teildarstellung seitlich

miteinander verbundener Metalleinsatzteile,

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Einsatz-Kunststoff -Formelementes,

Fig. 15 einen Längsschnitt durch die Teile aus Fig. 14,

Fig. 16(A) eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines bei der zweiten Ausführung benutzten Anlage-Ringteils,

Fig. 17-19 Darstellungen aufeinanderfolgender Schritte beim Befestigungsvorgang mit der zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Kunststoffelementes,

Fig. 20 eine Schnittdarstellung eines Verwendungsbeispieles für Kunststoffelemente nach der ersten und zweiten erfindungsgemäßen Ausführung,

Fig. 21 eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführung des erfindungsgemäßen Kunststoff-Einsatz-Formelementes,

Fig. 22(A), Darstellungen des Anschluß-Klemmenteils einer

22(B) 23 (A)

und 23(B) vierten Ausführung des erfindungsgemäßen Einsatz-Kunststoff elementes ,

Fig. 24(A) perspektivische Darstellungen des Anschlußklemmenteils einer fünften Ausführung des erfindungsgemäßen Einsatz-Spritzformelementes,

OO O O A * β O ο ο ο α c fr

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Fig. 25 u. 26 eine Seitenansicht und eine perspektivische Teilansicht eines Werkzeuges zum Einsatz mit der ersten bis fünften Ausführung des erfindungsgemäßen Einsatz-Formelementes,

Fig. 27-31 Darstellungen einer als Verbindungsstecker verwendbaren sechsten Ausführung des erfindungsgemäßen Metalleinsatz-Kunststoff-Formelementes, und

Fig. 32-3 6 Darstellungen einer als Kleinschalter verwendbaren siebten Ausführung des erfindungsgemäßen Metalleinsatz-Kunststoff-Formelementes.

Zunächst wird anhand der Fig. 1 bis 3 eine bekannte Blindniete beschrieben, um die Vorzüge der vorliegenden Erfindung besonders augenscheinlich zu machen.

In letzter Zeit ist eine Blindniete 1 aus Kunststoff gemäß den Fig. 1 bis 3 vom Markt gut aufgenommen worden (US-PS 4 222 304). Diese Blindniete 1 wird dadurch erhalten, daß zunächst ein Stiftteil 4 mit einem Kopfabschnitt 2 und einem von diesem nach unten abstehenden Schaft 3 beispielsweise durch Einspritzformen ausgebildet und darum nachher durch Einspritzformen ein nietenförmiges Hülsenteil 5 ausgebildet wird, welches das Stiftteil 4 bis auf den Kopfabschnitt 2 und den oberen Teil des Schaftes 3 umgibt. Da in diesem Fall das Stiftteil 4 ebenfalls aus Kunststoffmaterial in einer Primärform geformt wurde, ist es nötig, zumindest den Abschnitt des Stiftteils 4, der in einer Sekundärfoxm aufgenommen wird, welche zum Ausbilden des Hülsenteils dient, vorher mit einem Trennmittel zu beschichten, das entweder aufgetragen oder darauf abgeschieden ist.

Das Hülsenteil 5 enthält einen flanschförmigen Kopfabschnitt 6 und ein davon nach unten abstehendes zylindrisches Teil 7. Der ümfangsabschnitt 8 des zylindrischen Teils 7 ist in Umfangsrichtung in eine Vielzahl von Abschnitten, in diesem Fall zwei Abschnitten 8 unterteilt, und zwar durch eine Vielzahl von Fenstern 9, die in diesem Fall als diametral einander gegenüberliegende Fenster ausgebildet sind.

Der untere Abschnitt 10 des zylindrischen Teils 7 und der untere Teil 11 des Schaftes des Stiftteiles 4 werden so miteinander verbunden, daß ein auf das Stiftteil 4 zum Herausziehen desselben aus dem Hülsenteil 5, wie es später im einzelnen beschrieben wird, ausgeübter Zug oder eine solche Zugkraft ausreichend gut auf das Hülsenteil 5 übertragen wird. In diesem Fall besteht die dazu nowendige Verbindung in einer radialen Erweiterung des unteren Endes 11 des Schaftes 3.

Wenn mit der so dargestellten Blindniete 1, wie in Fig. 3 dargestellt, zwei aneinandergelegte Tafeln P- und P~ miteinander verbunden wurden, ist der Abschnitt 12 des Stiftteiles 4, der nach oben aus dem flanschförmigen Kopfabschnitt 6 des Hülsenteiles 7 vorsteht, nutzlos und hinderlich. Es ist deswegen üblich, diesen unnötigen Abschnitt 12 längs der strichpunktiert eingezeichneten Linie C-C abzuschneiden. Das wird beispielsweise durch ein separates Schneidwerkzeug 13 bewirkt, das schematisch in Fig. 3 dargestellt ist.

Sobald dieser nun unnötige Abschnitt 12 des Schaftes 3 abgeschnitten wird, entstehen an dem flanschartigen Kopfabschnitt des Hülsenteils, von oben gesehen, große runde Schneidmarken, die durch das Schneidwerkzeug erzeugt werden. Diese Schneidmarken ergeben eine unansehnliche ßlindniete, die deshalb nicht zum Verbinden von Teilen benutzt werden

kann, bei denen ein gutes Aussehen von Bedeutung ist.

Es besteht noch ein anderer Nachteil darin, daß der Schaft des Stiftteiles 4 einen kleineren Durchmesser besitzen muß als die zugehörigen Durchsteckbohrungen. Falls der Durchmesser der Durchsteckbohrung z.B. nur etwa 3 mm beträgt, kann ein Schaft aus Kunststoffmaterial der aufzubringenden Zugkraft nicht langer standhalten.

Im Gegensatz dazu wird bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Blindniete das Entfernen des nicht mehr nötigen Abschnittes gleichzeitig mit dem Verbinden der Tafeln vorgenommen, insbesondere gleichzeitig mit dem Herausziehen des Schaftes aus dem Hülsenteil der Niete. Damit gestaltet sich die Bearbeitung bei der Verwendung dieser Blindiete viel wirksamer. Durch die Erfindung werden alle zufällig

die

auftretenden und /üurch die Bauart bedingten Mangel der erwähnten Blindniete beseitigt. Die erfindungsgemäß ausgestaltete Blindniete wird nun mit Bezug auf Fig. 4 bis 13 näher erläutert.

Das "Schaft"-Teil 14 enthält einen Kopfabschnitt 15 und einen von dem Kopfabschnitt nach unten abstehenden Schaft Da das Schaftteil 14 aus einem Metallblech gestanzt ist, sind sowohl der Kopfabschnitt als auch der Schaft jeweils als flache, plattenartige Gebilde (Fig. 4, 5) ausgestaltet. Als Blechmaterial kann z.B. Phosphorbronze verwendet werden. Insbesondere wenn die Platte ausreichende Festigkeit besitzen soll, um in kleinen Bohrungen eingesetzte Blindnieten zu gestalten, kann vorteilhafterweise Edelstahlblech verwendet werden.

Der flache Schaft 16 des Schaftteiles 14 wird bei der Herstellung in die Form zur Erzeugung des Hülsenteils 17 einge-

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setzt und dann ein Harzmaterial eingespritzt, um das Hülsenteil 17 zu fertigen. Damit umhüllt das Hülsenteil 17 den flachen Schaft 16. Dieses Hülsenteil 17 besitzt, ebenso wie bei der beschriebenen Blindniete, annähernd kreisförmigen Querschnitt.

Das als Niete dienende Hülsenteil 17 enthält einen flanschförmigen Kopfabschnitt 18 und einen sich von dem Kopfabschnitt nach unten erstreckenden zylindrischen Abschnitt 19. Ein Zwischenumfangsabschnitt 21 ist relativ leichter deformierbar gehalten durch die Aufnahme eines Fensters 20, das im Mittelabschnitt in Längsrichtung als vollständiger Durchbruch bis zur Gegenseite ausgebildet ist, so daß man die Oberfläche des flachen Schaftes 16 sehen kann. Der Abschnitt 21 wird radial nach außen gedrückt, wenn das zylindrische Teil 19 in Vertikalrichtung nach oben gezogen wird.

Nun ist es notwendig, den unteren Abschnitt 22 des flachen Schaftes 16 mit dem unteren Abschnitt 23 des zylindrischen Teils 19 fest zur Kraftübertragung miteinander zu verbinden. Das wird bei der vorliegenden Ausführung dadurch erreicht, daß der untere Abschnitt 22 des flachen Schaftes beim Ausstanzen so gedrückt wird, daß eine Hohlwarze 24 vom unteren Abschnitt 22 absteht, die in dem massiven Teil 23 des unteren Abschnittes des Hülsenteils 17 so eingebettet wird, daß die auf den flachen Schaft 16 ausgeübte Zugkraft weitestgehend auf das zylindrische Teil 19 übertragen wird, wie später näher beschrieben wird. Diese Verbindungswarze 24 muß nicht immer die gezeigte Form haben. Wahlweise kann die Verbindung auch dadurch hergestellt werden, daß der untere Abschnitt des flachen Schaftes 16 zurückgebogen wird.

Der flache Schaft 16 ist entweder an einer oder vorzugsweise an beiden Seitenkanten dort, wo er beim Herausziehen innerhalb des Hülsenteiles 17 verbleibt, mit Halteklauen 25

versehen, die jeweils durch einen nach innen geführten Schnitt in Breitenrichtung und einen kleinen Einschnitt nach oben vorbereitet werden,worauf die ausgeschnittenen Teile so nach außen gebogen werden, daß die Unterkante dieses ausgeschnittenen Teils von der jeweiligen Oberfläche des flachen Schaftes absteht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Halteklauen in einander entgegengesetzter Richtung geschränkt, wie es in Fig. 5 und 7 gezeigt ist.

Es ist dementsprechend von Vorteil, wenn das Hülsenteil 17 gestufte Anlagenflächen 27 (Fig. 11(B)) enthält, die mit den Halteklauen 25 in Eingriff kommen, nachdem der flache Schaft 16 um das vorgesehene Stück nach außen gezogen wurde. Als Formen für diese gestuften Anlageflächen dienen Zähne

26, die an den jeweiligen Seitenkanten des Schaftes 16 entgegengesetzt zu der Richtung gedrückt sind, in der die jeweilige Halteklaue 25 von der Oberfläche des Schaftes 16 absteht.

Wenn das mit einer Vielzahl solcher Zähne 26 versehene Schaftteil (Fig. 5) durch Einsatz-Spritzformen in dem Hülsenteil 17 eingebettet ist (Fig. 7) bilden die die Zähne auffüllenden Kunstharz-Abschnitte die gestuften Anlageflächen

27. Wenn die gestuften Anlageflächen 27 in einer Vielzahl von Schritten ausgeführt werden, wie es in den Fig. gezeigt ist, kann die zum Befestigen von Tafeln benutzte Blindniete gewisse Veränderungen der zu vereinigenden Tafeln aufnehmen durch entsprechende Änderungen der Zugstrecke des flachen Schaftes 16, da die Halteklaue 25 jeweils mit der nächstliegenden gestuften Anlagefläche 27 in Eingriff kommt und ein Zurückziehen des Schaftteiles und Lockerwerden der Platten verhindert.

Bei den beschriebenen Ausführungen ist der flache Schaft an der Stelle, die die untere Begrenzung des nach dem Herausziehen unnötigen Abschnittes bildet, mit Sollbruchstellen 28 von geringer Breite S (Fig. 4) ausgebildet, die durch Herstellen von Außenkerben 29 von den Seitenkanten des flachen Schaftes aus und dem Ausstanzen eines dreieckförmigen Durchbruches 30 in der Mitte der Oberfläche des flachen Schaftes erzeugt sind. Dadurch kann die zum Abreißen der Abschnitte 28 benötigte Kraft durch die Breite S festgelegt werden, wenn das Material und die Stärke des flachen Schaftes feststehen. Die Breite S wird so ausgelegt, daß die Sollbruchstellen 28 eine größere Zugkraft aushalten, als zum Herausziehen und Ausdehnen des Umfangsabschnittes 21 des zylindrischen Teils 19 in Radialrichtung erforderlich ist, jedoch erheblich größeren Zugkräften nicht wiedersteht. Auch diese Sollbruchstellen 28 müssen nicht notwendigerweise wie dargestellt erzeugt werden. Der zentrale Durchbruch kann weggelassen werden, wenn die Kerben 29 von den Seitenkanten her tiefer ausgeführt werden; andererseits können die Kerben 2 9 auch weggelassen werden, wenn der Durchbruch 30 breiter gemacht wird. Andererseits können die Sollbruchstellen 28 auch dadurch ausgebildet werden, daß die Wandstärke des flachen Schaftes 16 an dieser Stelle durch Einkerbungen an beiden Oberflächen verringert wird. In diesem Fall wird die zum Abreißen der Sollbruchstellen erforderliche Kraft, d.h. die Scherspannung für diese Abschnitte durch die Tiefe der V-förmigen Kerben oder die restliche Wandstärke zwischen diesen Kerben bestimmt.

Das Befestigen von zwei Tafeln P- und P_ in aufeinandergelegtem Zustand mittels der beschriebenen Blindniete wird dadurch erreicht, daß miteinander ausgerichtete Paßbohrungen durch die beiden Tafeln P₁ und P~ ausgebildet werden, damit das zylindrische Teil 19 hindurchgesteckt werden kann, und

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dann wird die gemäß Fig. 7 ausgebildete Niete soweit durchgesteckt, bis der Kopfabschnitt 18 des Hülsenteils 17 an der Oberfläche der Tafel P- anliegt, und dann wird bei an die Tafel angedrücktem Kopfteil 18 der Kopfabschnitt 15 des Schaftteils 14 mit einem (nicht dargestellten) Werkzeug erfaßt und nach oben gezogen.

Daraufhin beginnt sich der mit dem unteren Abschnitt 22 des flachen Schaftes 16 verbundene untere Abschnitt 23 des Zylinderteils 19 durch die aufgebrachte Zugkraft anzuheben. Der Abstand zwischen dem Kopfabschnitt 18 des Hülsenteils, das an die Tafel P₁ angedrückt gehalten wird, und dem unteren Ende des Zylinderteils 19 beginnt abzunehmen, und der Umfangsabschnitt 21 des Zylinderteils beginnt sich radial nach außen zu drücken, als ob dieser Abschnitt von dem flachen Schaft 16 abgeschält würde (Fig. 8). Schließlich drückt sich der voll ausgedehnte Umfangsabschnitt 21 des Zylinderteils gegen die Tafel Ρ~ an, und die beiden Tafeln P₁ und P₂ werden zwischen dem angedrückten Umfangsabschnitt 21 und dem Kopfabschnitt 18 eingeklemmt gehalten, so daß sie in ihrem aufeinandergelegten Zustand verbleiben (Fig. 9).

Infolge des erfindungsgemäßen Aufbaus kann der Vorgang, der bei anderen Blindnieten aus zwei getrennten Schritten besteht, d.h. aus dem Anheben des Schaftes 16 um das erforderliche Stück zur radialen Ausdehnung des Zylinders 19 und dem nachfolgendenAbscheren des nicht mehr benötigten Abschnittes des Schaftes 16, durch einen kontinuierlichen Vorgang bewerkstelligt werden, wobei einfach gezogen wird, bis die Sollbruchstellen der vergrößerten Zugkraft beim Anliegen der Abschnitte 21 an der Tafel P₂ nicht mehr standhalten. Dadurch wird die Wirksamkeit des Blindnietensetzens beträchtlich vergrößert.

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Fig. 10 und 11 zeigen, daß der in dem Hülsenteil 17 nach dem Abtrennen des nicht mehr nötigen Abschnittes 31 verbleibende Abschnitt des Schaftes 16 nicht in die Ausgangsstellung zurückfällt, sondern in der dann eingenommenen Lage bleibt, um den Umfangsabschnitt 21 des Zylinderteils in seinem in Radialrichtung gedehnten Zustand zu erhalten. Das geschieht infolge der bereits erwähnten Halteklauen 25, die an den Seitenkanten des flachen Schaftes 16 ausgebildet sind, und die von den gestuften Anlageflächen 27 gefaßt werden, wie es in vergrößertem Maßstab in Fig. 11(B) gezeigt ist.

Der Kopfabschnitt 15 des Schaftteils 14 besitzt in der gezeigten Ausführung eine für die Betätigung mit einem bestimmten Werkzeug ausgelegte Form, und zwar sind Kantenabschnitte 15' , die jeweils der Breite der oberen Abschlußkante des Kopfabschnittes einnehmen, in jeweils entgegengesetzter Richtung·abgebogen (Fig. 7). Selbstverständlich kann der Kopfabschnitt 15 entsprechend dem jeweils verwendeten Werkzeug zum Herausziehen des Kopfabschnittes ausgestaltet werden.

Die nach dem Entfernen des unnötigen Abschnittes durch Abtrennen verbleibende Markierung fällt auf der Oberfläche des Hülsenteils kaum auf, wie Fig. 12 zeigt. Das bedeutet, daß die erfindungsgemäße Blindniete praktisch ohne Abänderung auch an Zierleisten u.dgl. verwendet werden kann.

Dazu kommt, daß kein Trennmittel zwischen dem Schaft 16 und der Innenseite des Hülsenteils 18 aufgetragen werden muß, da der Schaft 16 aus einem Metall besteht. Das bedeutet, daß die Kosten entsprechend erniedrigt werden können und daß die zum Auftragen des Trennmittels erforderliche Arbeitszeit wegfällt. Wenn die bereits an miteinander verbundenen Tafeln, sitzende Blindniete beispielsweise Wärme ausgesetzt wird und das Hülsenteil· dementsprechend etwas erweicht,

so bleibt das Schaftteil weiterhin hart und die innige Berührung zwischen der Halteklaue und der gestuften Anlagefläche wird eher noch durch die Wärme verbessert, so daß die auf die Tafeln ausgeübte Klemmkraft zusätzlich ansteigt.

Damit werden durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Blindniete die den bekannten derartigen Kunststoffnieten anhängenden Nachteile vollständig beseitigt und die neue Blindniete erweist sich als überlegen.

Eine Vielzahl von Schaftteilen 14 ist in Fig. 13 nebeneinanderliegend und durch die Seitenkanten der jeweiligen Kopfabschnitte 15 verbunden dargestellt, und sie kann in dieser Form mit einer Schritt-Biegestanze gefertigt werden, wobei V-förmige Rillen oder Nuten gleichzeitig jeweils quer über die Verbindungsabschnitte 32 gelegt oder gedrückt werden, so daß die Schaftteile 14 an dieser Stelle leicht abgetrennt werden können. Diese Schaftteile 14 werden im verbundenen Zustand in eine Form eingesetzt, die Formhohlräume für die gleiche Anzahl von Hülsenteilen gleichartig aufgereiht besitzt, dann werden die Hülsenteile aus einem Kunstharzmaterial gespritzt, so daß eine Anordnung aus Blindnieten entsteht. Diese Blindnieten werden aus der Form entnommen und können dann voneinander getrennt werden. Dadurch ergibt sich eine hohe Produktivität und eine kostengünstige Fertigung.

Es werden nachfolgend anhand der Fig. 14 bis 20 Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben, die zur Befestigung von elektronischen Bauelementen an Grundplatten oder Platinen dienen und gleichzeitig eine elektrische Verbindung der Bauelemente zur Platine herstellen können.

Es kommt nicht selten vor, daß ein bestimmter Teil des Leitermusters an einer Oberfläche einer gedruckten Schaltplatine an der Rück- oder Unterfläche der gleichen Platine als Klemme, insbesondere als eingesetzte Klemme verbunden werden soll, oder daß die Kollektorelektrode, die gleichzeitig mit dem Gehäuse eines bipolaren Leistungstransistors verbunden ist, welches an einem Abstrahlungs-Körper angebracht ist, zur Rückflache der Platine durchgezogen werden soll und von der Vorderfläche isoliert bleiben soll.

Die für solche Zwecke benutzte übliche Durchführungsklemme besteht im wesentlichen aus einer Metallschraube mit Mutter. Es wird meist die Schraube durch die Platine durchgesteckt, wobei der Schraubenkopf oder ein äquivalentes Bauteil in innige Berührung mit dem die Bohrung umgebenden Leiter gebracht wird, und die Mutter, die der Klemmenform angepaßt sein kann, wird über das an der anderen Seite vorstehende Schraubenende geschraubt, wobei meist eine Lötöse - dazwischengeklemmt wird.

Diese Durchführungsklemme leidet an manchen Betriebsmängeln, insbesondere wird die Verbindung allmählich lockerer, so daß sie wiederholt angezogen werden muß, wie es bei normalen Schrauben/Mutter-Verbindungen der Fall ist.

Falls eine solche Durchführungsklemme isoliert werden soll, ist es nötig, das Zwischenteil mit einem aus Kunststoff oder einem anderen Isoliermaterial bestehenden Kragen oder einer solchen Hülse zu versehen, damit die Innenwandfläche und die angrenzenden Wandflächen der Bohrung gegen Berührung mit der metallischen Klemme geschützt sind.

Durch die Erfindung wird nun eine elektrische Durchführungsklemme geschaffen, die so aufgebaut ist, daß man sie durch

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die Platine hindurchstecken und einfach von einer der beiden Flächen aus dem Schaftteil bei der Blindniete entsprechende Teil fest anzieht, so daß sie, wenn sie so gesetzt ist, dicht an der Platine anliegt, wobei gleichzeitig eine vollständige Isolation gegenüber der Platine ohne Notwendigkeit einer Isolierhülse o.dgl. gewährleistet ist.

Die dafür verwendete Durchfuhrungskleinme unterscheidet sich von der Blindniete nach der vorher beschriebenen Ausführung insoweit, daß, in Fig. 14 zu sehen, ein Anschlußteil 33 über das untere Teil 23 des Hülsenelementes 17 vorsteht, und daß zusätzlich eine Metallanlage 34 vorgesehen ist. Bei der vorgestellten Ausführung besitzt der Klemmenabschnitt 33 einen Durchbruch 35, so daß dort leicht eine Verbindung mit einem Schaltdraht hergestellt werden kann.

Die Metallanlage 34 besteht aus einem Ringabschnitt 36 mit geeignetem Außendurchmesser, der beispielsweise dem Außendurchmesser des Kopfabschnittes 18 des Hülsenteiles 17 entspricht, und'einem davon abstehenden Zungenstück 38, das durch die vom Ringabschnitt 3 6 umgebene Öffnung 37 hindurchreicht (Fig. 16(A)). Dieser Metallanlagering kann ebenfalls aus einem Metallblech durch Druckstanzen gefertigt werden.

Der Durchmesser des Durchbruches 37 im Ringabschnitt muß groß genug sein, daß der Zylinder 19 des Hülsenteils hindurchgeht.

Vorbereitend wird der Ringabschnitt 3 6 so vorgebogen, daß die einander in Richtung der Längsachse des Zungenstücks gegenüberliegenden Ringteile nach oben gestoßen und das freie Ende des Zungenstückes 37 nach unten ausgedrückt wird, wie es die Pfeile f., und f„ in Fig. 16(B) zeigen.

Dann wird die Metallanlagescheibe 34 mit dem in der beschriebenen Weise nach oben gebogenen Ringabschnitt 36 in Richtung des Pfeils f₃ auf den Zylinderabschnitt 19 über den unteren Teil 23 des Hülsenteils 17 der Niete aufgeschoben, wie es in Fig. 15 strichpunktiert eingezeichnet ist, bis die Anlagescheibe in festem Kontakt mit der Unterseite des Kopfabschnittes 18 steht.

Wenn das Zungenstück 38 an dem dickwandigen Abschnitt des unteren Teils 23 des Hülsenteiles vorbeigeschoben wird, wird es soweit nach außen gebogen, daß dieser Abschnitt überwunden werden kann. Nach der Überwindung dieses Abschnittes federt das Zungenstück 38 infolge seiner Federkraft in seine Ausgangsstellung zurück und das freie Ende gelangt in das Fenster 20 des Hülsenteiles und legt sich fest an die breite Oberfläche des Schaftes 16 des Schaftteiles 14 an. Auf diese Weise wird das Klemmenteil 33 elektrisch mit der Anlagenscheibe 34 verbunden.

Dabei ist es notwendig, daß die Breite des Zungenstückes 38 so bemessen wird, daß es frei in das Fenster 20 des Hülsenteiles eintreten kann. Weiter ist es erforderlich, daß seine Länge so ausgelegt wird, daß es in feste Anlage an die feste Oberfläche des Schaftes 16 kommt und dort federnd anliegt.

Die Abwandlung der anhand der Fig. 4 bis 13 beschriebenen Blindniete in der Weise, daß eine Verbindung mit einem Leitermuster an einer Oberfläche einer normalen Schaltplatine P (Fig. 17 bis 20) so möglich ist, daß Bauelemente festgelegt und eine Einsetz-Anschlußklemme an die obere Oberfläche der Schaltplatine gebildet wird, auf welcher Kondensatoren, Transistoren und andere elektronische Bauelemente angeordnet sind, wird nun anhand der Fig. 17, 18 und 19 beschrieben. Bei einem bestimmten aufgedruckten

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Leiter E werden eine Reihe von Durchbrüchen oder Anschlußbohrungen durch die Druckplatine P hindurchgebohrt. Die Klemme wird durch den Leiter E mit dem Klemmenanschluß 33

voran hindurchgesteckt, bis der Ringabschnitt 3 6 des Metal1-Anlageringes 3 4 an dem Leiter E anliegt.

Dann wird der Kopfabschnitt 18 des Hülsenteils 17 gegen die Schaltplatine P angepreßt und gleichzeitig der Kopfabschnitt 15 des Schaftteiles 14 in Richtung des Pfeiles f₄ gemäß Fig. 17 nach oben gezogen, und zwar wird dazu ein später näher beschriebenes Werkzeug oder ein anderes herkömmliches Werkzeug benutzt, so daß das Substrat B zwischen die Einzelteile der Anschlußklemme eingeklemmt wird. Dieser Vorgang wird in der bereits anhand der Fig. 8 bis 10 beschriebenen Weise ausgeführt. Diese Art von Blindnieten kann auch dazu benutzt werden, einen bipolaren Transistor Qa mechanisch mit seinem Bodenflansch an einerAbstrahlungsunterlage oder einem Kühlkörper (der normalerweise aus metallischem Material besteht), mechanisch zu befestigen und gleichzeitig die mit dem Gehäuse verbundene Kollektorelektrode als Anschluß zur Unterfläche des (mit zwischengelegter Isolationsschicht a) daran angeschlossenen Substrates herauszuführen.

Das Substrat oder die Schaltplatine P ist an dieser Stelle zum Anbringen von Transistoren mit einem Durchbruch Ha versehen, um genügend Raum zum Durchstecken des Emitteranschlusses und eines Basisanschlusses zu lassen (es können auch zwei Durchbrüche für diese getrennten Zuleitungen Verwendung finden) und es sind zwei Paßbohrungen vorgesehen, die mit den Paßbohrungen in dem Gehäuseflansch ausgerichtet sind, welcher als planares elektroleitendes Teil Ep des Transistors Qa ausgeführt ist. Dieser Transistor Qa wird auf die Oberfläche des Substrates (Kühlkörpers) unter Zwischenlage einer Glimmerscheibe oder einer isolierenden

Silikonscheibe a aufgelegt, die wärmedurchlässig ist.

Es wird dann eine Niete verwendet, bei der der Außendurchmesser des Zylinderteils 19 gleich dem Innendurchmesser des Durchbruches Hp ist, und die Befestigung wird so erreicht, wie es in Fig. 20 gezeigt ist, durch Anheben der Schäfte 16 in der bereits beschriebenen Weise.

Bei diesem beschriebenen Vorgang wird der Kollektoranschluß des Transistors Qa, der gleichzeitig als ebene elektroleitende Auflage Ep dient,über den Anschlußteil auf die Unterseite des Kühlkörpers P herausgezogen, und zwar geschieht es über die beschriebene Berührung des Anlageringes 36 mit dem ebenen Gehäuseflansch Ep, den innigen Kontakt des Zungenabschnittes 38 am Schaft 16, und gleichzeitig ist dieser Schaft gegenüber dem Kühlkörper P isoliert. Dann kann Kollektorelektrode mit der Schaltung dadurch verbunden werden, daß ein Kollektor-Anschlußdraht durch die Bohrung 35 im Anschlußteil 33 hindurchgesteckt und über eine Lötperle 40 angeschlossen wird.

Wegen der beschriebenen Befestigungsfunktion der hier mit 39 bezeichneten Blindniete wird die mechanische Verbindung des Transistors Qa, d.h. des Flanschteils Ep mit dem Abstrahlungs- oder Kühlkörper P hochwirksam und sehr fest ausgeführt.

Um bei den Anschlußarbeiten auch noch das Abisolieren des Schaltdrahtes W, d.h. das Abziehen der Isolierung Wo, und das umständliche Löten zu ersparen, ist eine Weiterbildung gemäß Fig. 21 bis 24 sehr vorteilhaft. Die in diesen Fig. dargestellte Blindniete ist insoweit gegen die Blindniete 39 der zweiten Ausführung abgewandelt, daß im unteren Teil 22 des Schaftes 16 des Schaftteiles

hier kein Eingriffs- oder Verbindungsstück 24 zur Verbindung mit dem unteren Teil des Hülsenteils 17 vorgesehen ist, sondern daß dieses Teil nur in einem bestimmten Reibeingriff mit dem unteren Hülsenteil steht, und daß die Drahtdurchstecköffnung 35 im Anschlußteil 33 etwa schlüssellochförmig ausgeführt ist, d.h. einen Bohrungsabschnitt 35a mit größerem Durchmesser besitzt, durch welchen der gesamte Draht W im isolierten Zustand durchpaßt, und einen länglichen Abschnitt 35b mit etwas geringerer Breite als dem Durchmesser des ersten Abschnittes, wobei diese Breite den Durchmesser des Kerndrahtes W. etwas unterschreitet.

Dabei wird das freie Ende des Drahtes W mit Außenisolation einfach durch den größeren Abschnitt 35a dieser Durchgangoder Anschlußöffnung 35 hindurchgesteckt (Fig. 21). Dann wird das Schaftteil 14 in der bekannten Weise nach oben gezogen, Anfangs wird infolge des Reibeingriffs zwischen den unteren Teilen 22 und 23 des Schaft- bzw. Buchsenteiles das Schaftteil zusammen mit dem unteren Abschnitt 23 des Hülsenteiles gegenüber dem Kopfabschnitt des Hülsenteiles angehoben, und dabei beginnt sich der Zwischenumfangsabschnitt 21 des Zylinderteils 19 in Radialrichtung auszubiegen.

Sobald die radiale Ausbiegung des Umfangabschnittes 21 fast vollständig ist und der Widerstand des verformten Umfangsabschnittes 21 anwächst, kann sich ein Zustand entwickeln, bei dem der Reibschluß zwischen den unteren Abschnitten 22 und 23 des Schaft- bzw. des Hülsenteils durch diese Widerstandskraft überwunden wird, so daß der Schaft 16, d.h. sein unterer Teil 22 innerhalb des unteren Abschnittes 23 des Hülsenteils zu gleiten beginnt.

Auch in diesem Zustand wird dieser Gleitvorgang aber angehalten, sobald der Draht W an das untere Ende 23 des Hülsenteils 17 anstößt. Damit wird auch hier der richtige Anlegezustand des Zwischenabschnittes 21 erreicht, wie es z.B. in Fig. 18 bei der zweiten Ausführung dargestellt ist.

Danach wird der Schaft 16 weiter nach oben zum Gleiten gebracht, durch die ziemlich starke Kraft, die unmittelbar vor dem Abreißen des dann unnötigen Abschnittes 31 erzeugt wird (Fig. 19), so daß die Schlitzverlängerung 35b der öffnung 3 5 in dem Endstück 33 des Schaftes mit ihren Kanten in die Isolierungshülle Wo des Drahtes einschneidet, so daß Verbindung mit dem Kerndraht Wi hergestellt wird (Fig. 23). Sobald die Widerstandskraft durch den Eingriff zwischen dem Kerndraht Wi und der Schlitzverlängerung 35b weiter ansteigt, wird die Sollbruchstelle oder werden die Sollbruchstellen 28 gemäß Fig. 19 abreißen, und der Verbindungsvorgang ist beendet.

In jedem Fall bringt der einzige Befestigungsvorgang für die Klemme, d.h. die eine fortlaufende Betätigung zum Herausziehen des Schaftteiles.gleichzeitig, zur gewünschten Befestigungswirkung auch noch das Abisolieren des Drahtes und Verbinden desselben zustande, ohne daß nachher noch ein Lötvorgang erfolgen muß.

Falls die Widerstandskraft, die das Aufreißen der Isolierungsschicht Wo durch die Kanten der Schlitzverlängerung 35b bewirkt und den Kerndraht Wi in diese Schlitzverlängerung stößt, so groß werden kann, daß der Kerndraht Wi durch die Abschlußkante der Schlitzverlängerung 35b zertrennt wird, bevor der nun unnötige Abschnitt 31 abreißt, können kleine Klauen 41 an dem Anschlußabschnitt 33 des Schaftes 16 vorgesehen werden, wie sie in Fig. 24(A) und 24(B) dargestellt

sind. Diese legen sich dann an die Isolierungsschicht Wo des Anschlußdrahtes an und verhindern die Eingriffsbeziehung des Drahtkerns Wi mit der Abschlußkante der Schlitzverlängerung 35b. Diese Klauen können entweder bei dem Biegestanzvorgang zur Herstellung des Schaftteiles 14 ausgebildet werden, sie können aber, wenn die vorherige Ausbildung das Einführen in die Form zur Ausbildung des Hülsenteiles 17 behindern sollten, auch nach dem Fertigstellungsvorgang des Hülsenteiles durch ein kleines Hilfswerkzeug angebracht werden. Diese Klauen erstrecken sich bevorzugterweise jeweils in entgegengesetzte Richtung von der Hauptfläche des Anschlußteils 33 des Schaftes 16 weg. Beim Abbrechen des nun unnötigen Abschnittes 31 des Schaftes 16 nehmen diese Klauen 41 durch ihre dichte Anlage an der Isolierumhüllschicht Wo die Zugkräfte auf.

Zum Anheben und Herausziehen des Schaftteiles 14 können verschiedene Werkzeuge Verwendung finden, von denen ein typisches Werkzeug in Fig. 25 und 26 dargestellt ist.

Dieses Zangenwerkzeug ist mit zwei Handgriffen 44 versehen, die gegeneinander um ein Gewerbe 43 geschwenkt werden, und die in zwei Zangenenden 45 auslaufen. Die Zange wird durch eine Blattfeder 50 normalerweise in einem geöffneten Zustand für die Handgriffe 44 gehalten, in welchem die beiden Zangenenden 45 aneinander anliegen, wie es beispielsweise bei bestimmten Greif- oder Radiozangen der Fall ist. An einem Zangenende ist ein schmaler Fortsatz 47 vorhanden, an dem ein Stift 46 gemäß Fig. 25 und 26 horizontal angebracht ist, der durch eine Werkzeug-Eingriffsöffnung 15" im Kopfabschnitt 15 des Schaftteils 14 gesteckt werden kann (Fig. 13). An dem anderen Zangenendteil 45 ist eine starre Andrückplatte 48 befestigt, die vorne eine Schlitzöffnung 49 besitzt. Wird gemäß Fig. 26 ein Kopfabschnitt 15 mit

seiner Eingriffsöffnung 15" in Richtung des Pfeils f5 auf den Stift 4 6 aufgeschoben und das Schaftteil dann in Richtung des Pfeiles f6 gedreht, so befindet sich der Kopfabschnitt 18 der Befestigungs-Blindniete 39, wie in Fig. 25 dargestellt, unter der Andrückplatte 48, während der Abschnitt 31 des Schaftes 16 durch die öffnung 49 am Gabelende hindurchreicht.

In diesem Zustand wird das Hülsenteil 17 in die zugehörige Paßbohrung durchgesteckt, und dann werden die Handgriffe gegen die Kraft der Feder 50 aneinandergedrückt. Dadurch wird der Stift 46, wie in Fig. 25 strichpunktiert eingezeichnet, angehoben und zieht das Kopfteil 15 und damit den Schaftabschnitt 31 aus der Blindniete 39.

Dieses Werkzeug 42 erweist sich als sehr einfach aufgebaut und sehr wirksam im Gebrauch. Aus Sicherheitsgründen wird noch ein verstellbarer Anschlag 51 vorgesehen, durch den die maximale öffnung der Zangenendteile 45 entsprechend der verwendeten Sorte von Blindnieten 39 eingestellt werden kann.

Die nachfolgend zu beschreibende sechste Ausführung ist so aufgebaut, daß sie sowohl eine körperliche Befestigung eines isolierten Anschlußdrahtes an einem Metallstückteil bewirkt, wobei gleichzeitig der Leitungsdraht abisoliert wird, so daß sich eine elektrische Verbindung des Leitungsdrahtes ergibt. Das bedeutet, daß hier der Erfindungsgrundgedanke auf ein Verbindungselement angewendet wird, das mit einem Kontaktzungenstück versehen ist, so daß hier die elektrische Verbindung durch Berührung dieses Kontaktzungenstückes mit dem Kontaktzungenstück eines bestimmten Bauelementes gebracht wird. Die Beschreibung dieses Verbinders 52 erfolgt mit Bezug auf die Fig. 27 bis 30.

Das bei dieser Ausführung verwendete Metallelement 53 besitzt gemäß Fig. 28 einen dem Kopfteil 15 der vorigen Ausführung entsprechenden Zugabschnitt 54, einen Schaftabschnitt 55, und ein Kontaktteil oder einen Kontaktabsehnitt 56, die kontinuierlich aus einem Blechstreifenstück ausgebildet sind. Auch dieses Metall-Einsatzstück wird durch Biegestanzen aus einem Blechstreifen hergestellt, wobei Außenform, etwaige Durchbrüche 61 und 67, Einschnitte und abstehende Zungen 63, sowie Nuten 59 und Biegungen in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Dieses Metalleinsatzstück wird in eine Einspritzform für Kunststoffteile gebracht, in derein Kunststoff-Verbindergehäuse entsteht, das als Hülsenteil dient. Der Ausgangszustand des Metalleinsatzteiles, d.h. nach dem Biegestanzvorgang, wird nun anhand der Fig. 28 beschrieben, während das umspritzte Einsetzteil, d.h. mit dem Hülsenteil 57, welches nachfolgend als "Gehäuse 57" bezeichnet wird, anhand der Fig. 27 beschrieben wird. Das Gehäuse 57 ist mit einer Einführungs-.oder Durchgangsöffnung 65 (Fig. 29, 30) versehen, die zur Aufnahme eines isolierten Anschlußdrahtes 58 dient.

Das aus Metall bestehende Einsatzteil 53 ist so geformt, daß ein Teil seines Schaftabschnittes 55, wie in Fig. und 30 zu sehen, die Durchgangsöffnung 65 durchquert. Dieser überguerungsabschnitt ist mit einem Durchbruch oder einer Einsetzöffnung 61 versehen, und zwar an der Stelle, wo sie die Durchgangsöffnung 65 durchquert, und an diese Einsetzöffnung 61 schließt sich ein Verlängerungsschlitz 62 an, dessen Breite geringer als der Durchmesser des Kerndrahtes des Zuleitungsdrahtes 58 ist. Dabei ist die Schlitzverlängerung 62 in der von dem Zugstück oder Kopfstück 54 abweisenden Richtung an die Einsetzöffnung 61 angeschlossen. Dieser Kopf- oder Zugabschnitt 54 steht

aus dem rückwärtigen Ende des Gehäuses 57 nach außen vor/ während der Kontaktabschnitt 56 aus dem vorderen Ende des Gehäuses vorsteht.

Der Hauptoberflächenabschnitt oder Schaftabschnitt 55 ist mit Halteklauen 63 und Nuten 59 versehen, die den Halteklauen 25 bzw. den Nuten 26 der ersten Ausführung entsprechen, d.h. es werden auch hier wieder durch die Nuten 59 gestufte Anlagenflächen ausgebildet, in die die Halteklauen 63 eingreifen können. Ferner ist auch hier eine Sollbruchstelle 66 durch Ausbilden eines dreieckförmigen Zentraldurchbruchs 67 vorgesehen, die genau in der Weise wirkt, wie bei den vorigen Ausführungen beschrieben.

Wenn das Metalleinsetzteil 53 im in das Gehäuse 57 eingegossenen Zustand durch den Zug- oder Kopfabschnitt 54 von dem Gehäuse weg angezogen wird, kann auch hier wieder ein Gleiten des Einsatzstückes erfolgen, ohne daß ein Trennmittel nötig ist, wsgen der bekannten Eigenschaft von Trennflächen zwischen Metall und Kunststoff.

Wenn das Metall-Einsatzteil innerhalb des Gehäuses gleitet, geschieht dies längs des durch dieses Einsatzteil eingenommenen Raumes, der nun als Bewegungspfad für das Einsatzteil dient. Damit wird beim Gleiten längs dieses Pfades in Richtung des rückwärtigen Endes eine elastische Verformung eintreten, und die Schlitzverlängerung 62 bricht die Isolationshüllschicht des elektrischen Anschlußdrahtes auf und erfaßt den Drahtkern.

Damit kann der elektrische Anschlußdraht 58 sicher innerhalb des Kunststoffgehäuses 57 erfaßt werden und er wird gleichzeitig elektrisch mit dem metallischen Einsatzteil 53 verbunden, so daß das Anschlußteil 56 damit verbunden

ist. Die Dimensionen und die dreidimensionale Form des Metalleinsatzstückes von der nun an der hinteren Oberfläche liegenden Stelle 55 bis zum Kontaktteil 5 6 liegen so fest, daß das Kontaktteil 56 die in Fig. 30 gezeigte festgelegte Stellung einnimmt, sobald der Bearbeitungsvorgang vollendet ist. Nach Erreichen dieses Zustands wird der aus dem hinteren Ende des Gehäuses hervorstehende Abschnitt 68 (siehe Fig. 28) nutzlos und dieser Abschnitt ist durch die Sollbruchstellen 6 6 bereits zum Abbrechen bestimmt und so ist mit einer einzigen kontinuierlichen Betätigung des Herausziehens des aus Metall bestehenden Einsatzteils das Anschließen der Steckvorrichtung zu erreichen. D.h., daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Festlegung des elektrischen Anschlußdrahtes in dem Gehäuse, das Anschließen der Klemmen und die elektrische Verbindung des Drahtes mit dem Kontaktteil bei diesem Verbinder durch eine einzige von außen gesteuerte Betätigung erreicht wird. Im Gegensatz zu den bekannten Verbindern braucht bei dem erfindungsgemäßen Verbinder kein zum öffnen geeignetes Gehäuse geformt werden, sondern dieses kann in einem einfachen Aufbau ausgebildet sein. Die Sollbruchstelle und das Abbrechen an derselben nach Beendigung des Verbindungsvorganges ergibt eine unvergleichliche Verringerung der Anzahl von Arbeitsschritten zum Anschließen des Verbinders.

Wie in Fig. 31 dargestellt, können zwei derartige Gehäuse im angeschlossenen Zustand einfach miteinander verbunden werden, und die zwei einander gegenüberliegenden Kontaktabschnitte 56 kommen gegenseitig durch die freien Enden in Berührung, die zu einem Zylinder 69 geformt sind, und sie drücken gegeneinander mit der Federkraft, die sie wieder in ihre ursprüngliche Lage bringen will. Dadurch entsteht ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Einzelteilen.

Die in den Fig. 32 bis 36 dargestellte siebte Ausführung zeigt einen einfachen Zweidrahtschalter, z.B. einen kleinen Schalter oder Handschalter, der so gebildet ist, daß in den wesentlichen Teilen die Konstruktionsprinzipien der zweiten und dritten Ausführung benutzt werden.

Auch bei diesem Schalter sind Metalleinsätze 74 in Kunststoff vorhanden, die die Funktion des festen Haltes für die elektrischen Zuleitungen 73 übernehmen, welche in Einsetzöffnungen 72a an gegenüberliegenden Seiten des aus Kunststoff bestehenden Schaltergehäuses 71 ^= sitzen, und die Funktion des Abisolierens der isolierten elektrischen Drähte und der Herstellung von elektrischen Verbindungen zu den Kerndrähten, und diese sind in ihren Haupt-Oberflächenabschnitten 76 jeweils mit Einsetzöffnungen 72 versehen mit einem Durchmesser, der gleich oder etwas größer als der Außendurchmesser der isolierten elektrischen Zuleitungsdrähte 73 ist sowie mit Verlängerungsschlitzen 75, die von diesen Öffnungen in Fig. 33 nach oben abgehen und einen etwas geringeren Durchmesser als die Kerndrähte der Zuleitungsdrähte besitzen und diese erfassen. Wie die Fig. 34 und 35 zeigen, wird in diesem Fall der Metalleinsatz 74 nach unten gezogen, um die Funktion zu erfüllen. Es wird ein Zugabschnitt 77 dazu benutzt, der zunächst ein Verbindungsabschnitt für die beiden gleichgestalteten Hälften des Einsatzes 74 ist. Die im wesentlichen symmetrisch zueinander liegenden Hälften werden zusammen mit dem Verbindungsabschnitt durch Stanzen aus einem Blechstreifen geformt, woraufhin die Biegung zu der gewünschten dreidimensionalen Form entsprechend Fig. 33 erfolgt.

Die freien Enden dieses Metallstreifens bilden einander gegenüberliegende Kontaktstücke 78. Wie in Fig.. 34 und strichpunktiert in Fig. 32 dargestellt, sind beim Spritz-

gießen des aus Kunststoff bestehenden Schaltergehäuses 71 die Kontaktstücke voneinander getrennt. In den gezeigten Ausführungen nehmen sie ihre voneinander getrennte Stellung aus dem Gehäuse hervorstehend ein.

Es sind auch in dieser Ausführung Halteklauen 79 in gleicher Weise wie die bereits beschriebenen Halteklauen der zweiten und dritten Ausführung vorhanden und Nuten 80/ die dazu dienen, entsprechende Ausbildung in dem Schaltergehäuse zu schaffen, die als gestufte Eingriffsflächen 81 (Fig. 35) für die Klauen 79 dienen. Zusätzlich sind Sollbruchstellen 82 vorgesehen durch Ausbildung einer dreieckförmigen Mittelöffnung und zweier Randkerben, die so ausgelegt sind, daß sie bei einer bestimmten Zugspannung nachgeben und abreißen, und dadurch das Selbst-Abtrennen der unnötigen Abschnitte ermöglichen, das einen Grundzug der vorliegenden Erfindung bildet.

In dem Kunststoffgehäuse ist zwischen den nebeneinander liegenden Kontaktstücken 78 ein Hohlraum 83 ausgebildet, der sich weiter in die Tiefe erstreckt und noch die Einsetzöffnung 72a für die elektrischen Zuleitungsdrähte überschneidet (Fig. 34). Es werden zwei isolierte elektrische Zuleitungsdrähte 73 in die jeweiligen Einsetzbohrungen 72a des Gehäuses 71 eingesetzt und bis in die Einsetzöffnungen 72 der jeweiligen Metalleinsätze eingeführt. Dann wird der Zugabschnitt 77 erfaßt und nach unten gezogen. Dabei werden die beiden Hälften des Metalleinsatzes infolge ihrer elastischen Verformung nach unten gleitend geführt in dem durch die Metalleinsätze gebildeten Raum. Dabei erfassen die schlitzförmigen Verlängerungen 75 der Einsetzöffnungen 72 zu beiden Seiten die jeweiligen Zuführungsdrähte 73, beißen sich in die Isolationsschichten der Zuleitungsdrähte ein und halten diese nach unten fest. Wenn die zulässige Zugspannung überschritten wird,

bricht das in Fig. 35 mit dem Bezugszeichen 84 bezeichnete Verbindungsstück 77 an den Sollbruchstellen 82 ab, und es steht kein eventuell stromführendes Teil mehr aus dem Gehäuse vor. Gleichzeitig kommen die Halteklauen 79 in festen Eingriff mit den gestuften Anlageflächen (Fig. 35) .

Da die geraden Abschnitte, die nach unten an die beiden Kontaktstücke 78 anschließen, in die schrägen schmalen Hohlräume eintreten, die vorher durch die schrägstehenden Abschnitte der Hauptteile 76 gebildet wurden, werden die freien Enden dieser geraden Abschnitte gegeneinander geneigt und kommen schließlich miteinander elastisch in Anlage, wie Fig. 35 zeigt. Der so fertiggestellte Schalter 70 bleibt deshalb in seinem Normalzustand geschlossen.

Ein Druck- oder Schiebeteil 86 ist mit einem isolierenden Betätigungsteil 85 versehen, das wahlweise zwischen die aneinanderliegenden Kontaktstücke 78 eindringen kann. Es besitzt eine Schalterbetätigungsfläche 87 für die Fingerbetätigung und einen Stützhebel 88, der von der unteren Seite des Betätigungsteils 87 nach unten absteht* In der gezeigten Ausführung dient dieser Stützhebel gleichzeitig als Betätigungsteil 85. Im untersten Abschnitt des Stützhebels 88 sind Stummel 89 zu beiden Seiten angesetzt, die als Gelenkstifte dienen und als Lager die inneren Enden der Einsetζbohrungen 72a benutzen. Um das Schieberteil 86 einführen zu können, ist der Stützhebel 88 am unteren Ende gegabelt durch einen Schlitz 90, so daß der untere Gabelteil soweit zusammengedrückt werden kann, daß die Stiftstummel 89 in den Zwischenraum 83 passen. Nachdem die Stummel 89 in die Öffnungen der Einsetzbohrungen 72a eingeschnappt

sind, kann das Schaltbetätigungsteil 87 frei von der Stellung ON zur Stellung OFF oder umgekehrt bewegt werden.

Wenn das Schalterbetätigerteil 87 mit Hilfe der Stummel 89 von der Stellung ON (gestrichelt in Fig. 32 angezeigt) in Richtung zur Stellung OFF geschoben wird, zwängt sich das keilförmige Ende 85 des Betätigungshebels 88 zwischen die beiden Kontaktstücke 78, schiebt diese auseinander und unterbricht die Stromleitung durch die Zuleitungsdrähte 73. Zum Einschalten des Schalters wird das Betätigungsteil 87 in Richtung zur Stellung ON verschoben, so daß das Betätigungsteil 85 den Raum zwischen den beiden Kontaktstücken 78 verläßt und diese wieder in Berührung kommen. Die beiden Kontaktstücke legen sich infolge ihrer Elastizität aneinander, so daß der Stromweg wieder geschlossen ist.

Ein derart einfacher Schalter kann durch entsprechende Anwendung der vorliegenden Erfindung hergestellt werden. Insbesondere bildet die Tatsache, daß die Anschlußherstellung, Festlegung und elektrische Kontaktierung der Zuleitungsdrähte 73 automatisch dadurch bewirkt wird, daß diese im beschichteten, d.h. isolierten Zustand durch die Einsetζbohrungen 72a zu beiden Seiten des Gehäuses 71 eingesetzt werden, d.h. ein geschlossenes einstückiges Teil von Anfang an ausgebildet ist, und dann das Zugteil 7.7 abgezogen wird, daß nach Zusammenbau des Schalters der unnötige Abschnitt 77 durch fortgesetztes Ziehen des Abschnittes abgetrennt wird, die hervorragenden Eigenschaften der Erfindung. Wahlweise kann der Schalter auch mit ösen 91 versehen werden, die eine Befestigung des Gehäuses an einer beliebigen Unterlage gestatten.

So ergeben sich durch die Erfindung verbesserte Aufbauten für einen breiten Verwendungsbereich durch die grundsätzlich beschriebene Ausbildung des aus Metall bestehenden Einsatzes und Umspritzen desselben mit Kunststoff.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

M. )Mit einem Metalleinsatz gespritztes Kunststoff element, dadurch gekennzeichnet , daß ein aus Kunststoff bestehendes Hülsenteil (17) mit einem flanschfö'rmigem Kopf abschnitt (18) und einer Vielzahl von Fenstern (20) vorgesehen ist und ein Metalleinsatzstück (14) mit einem Kopfabschnitt (15) und einem von diesem nach unten abstehenden Schaft (16), der teilweise innerhalb des Hülsenteils (17) einsatz-umspritzt ist, wobei der Schaft (16) mit einem oder mehreren brechbaren Abschnitten (28) versehen ist, die eine Begrenzung des weiterhin innerhalb des Hülsenteils (17) eingebetteten Abschnittes und eines aus dem Hülsenteil (17) vorstehenden, nicht mehr gebrauchten Abschnittes (31) bildet bzw. bilden, wenn das aus Metall bestehende Einsatzstück (14) zur Befestigung von Gegenständen nach oben gezogen ist, so daß die brechbaren Abschnitte (28) durch weitere,

33098U

2 -

auf das aus Metall bestehende Einsatzteil (14) ausgeübte Zugkraft abgetrennt wird bzw. werden, um daraufhin den nicht mehr benötigten, aus dem Hülsenteil (17) vorstehenden Abschnitt (31) abzutrennen.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zerbrechbaren Abschnitte (28) durch Anbringen eines zentralen Durchbruchs (30) im Schaft (16) des aus Metall bestehenden EinsatzStückes (14) ausgebildet s ind.
3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zerbrechbaren Abschnitte (28) durch Einschneiden von Kerben (29) in den Schaft (16) des aus Metall bestehenden Einzelstückes (14) ausgebildet sind.
4. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaft (16) des aus Metall bestehenden Einsatzteils (14) zusätzlich mit Halteklauen (25) versehen ist und daß das Hülsenteil (17) gestufte Anlageflächen (27) enthält, die beim Heraufziehen des Schaftes (16) mit den in dem Schaft 16) ausgebildeten Halteklauen (25) in Berührung bringbar sind.
5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das aus Metall bestehende Einsatzstück (14) an seinem unteren Abschnitt (22) mit einer Verbindungs-Warze (24) versehen ist, um auf das aus Metall bestehende Einsatzteil (14) ausgeübte Zugkraft auf das Hülsenteil (17) zu übertragen.
6. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopfabschnitt (15)

des aus Metall bestehenden Einsatzteils (14) an seinen gegenüberliegenden Seitenkanten mit Verbindungsabschnitten versehen ist, wodurch eine Vielzahl von in jeweiligen Hülsenteilen (17) eingebetteten, aus Metall bestehenden Einsatzteilen (1 4) miteinander in einstückige Verbindung gebracht sind.
7. Element nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß das aus Metall bestehende Einsatzteil (14) mit einem Anschlußteil (33) versehen ist, der sich vom unteren Abschnitt des Einsatzteils nach außen erstreckt (Fig. 14).
8. Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine aus Metall bestehende Anlage-Ringscheibe (34) mit einem abstehenden Zungenstück (38) vorgesehen ist, das durch das Fenster (20) des Hülsenteils

(17) mit dem aus Metall bestehenden Einsatzteil (14) in Berührung kommt.
9. Element nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom unteren Abschnitt nach außen vorstehenden Anschluß-Abschnitt (33) des aus Metall bestehenden Einsatzelementes (14) ein Durchbruch (35) zum Durchstecken eines elektrischen Anschlußdrahtes (W) vorgesehen ist.
10. Element nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (35) eine Bohrung (35a) mit größerem Durchmesser umfaßt zum Durchstecken einer Anschlußleitung (W) mit einem Drahtkern (Wi)₁ sowie eine schlitzartige Verlängerung (35b) zum Durchlassen lediglich des Kerndrahtes (Wi) des Anschlußdrahtes (W). .
11. Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopfabschnitt

(15) des aus Metall bestehenden Einsatzteils (14) an seiner Oberkante (2) zu einander entgegengesetzt abgebogene Abschnitte (15') enthält.
12. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopfabschnitt (15) des aus Metall bestehenden Einsatzteils (14) mit einer Werkzeug-Eingriffsöffnung (15") versehen ist.
13. Mit einem Metalleinsatz gespritzes Kunststoffelement, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche und wie anhand der Fig. 4 bis 12, Fig. 13, Fig. 14 bis 19, Fig. 20, Fig. 21 bis 23, Fig. 24, Fig. 25 und 26, Fig. 27 bis 31 oder Fig. 32 bis 36 der beigefügten Zeichnungen beschrieben.