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Dokumentenidentifikation DE10009652B4 15.07.2004
Titel Verfahren zur Herstellung eines Steckers sowie Werkzeug und Vorformteil zur Ausübung des Verfahrens
Anmelder Yazaki Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Onoda, Katsuhiko, Shizuoka, JP
Vertreter Harwardt Neumann Patent- und Rechtsanwälte, 53721 Siegburg
DE-Anmeldedatum 01.03.2000
DE-Aktenzeichen 10009652
Offenlegungstag 21.09.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.07.2004
IPC-Hauptklasse H01R 43/24
IPC-Nebenklasse B29C 45/14   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines spritzgegossenen Steckers, wobei auf ein Vorformteil an den Außenseiten mit einem synthetischen Harzmaterial in einem zweiten Formvorgang umspritzt wird. Sie betrifft ferner ein Werkzeug zur Ausübung des Verfahrens und ein Vorformteil, das bei der Ausübung des Verfahrens eingesetzt wird.

7 zeigt ein Beispiel eines spritzgegossenen Steckers gemäß dem Stand der Technik nach der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 8-250193A.

Dieser Stecker 90 umfaßt ein Vorformteil 97, das dadurch gebildet wird, daß Anschlußklemmen 91 umspritzt werden, so daß ein Kern 92 aus einem synthetischen Harzwerkstoff hergestellt wird. Er umfaßt ferner ein weiches Dichtmaterial 93, das in einem ausgekehlten Abschnitt des Kerns 92 aufgenommen ist und an den Außenseiten der Anschlußklemmen 91 anhaftet, und ein aus einem synthetischen Harz hergestelltes Steckergehäuse 94, das die Außenseiten des Vorformteils 97 umschließt. Der Kern 92, das Dichtmaterial 93 und das Steckergehäuse 94 weisen jeweils Isoliereigenschaften auf.

Die Anschlußklemmen 91 sind in zwei Ebenen zueinander angeordnet, und distale Endabschnitte der Anschlußklemmen 91 ragen in Steckereingriffsabschnitte 95 und 96 an beiden Seiten des Steckergehäuses 94 vor. Ein Steckerabschnitt (nicht dargestellt) eines Gerätes oder dergleichen wird zum Beispiel mit einem Steckereingriffsabschnitt 96 verbunden, während ein mit einem Kabelstrang verbundener Stecker (nicht dargestellt) mit dem anderen Steckereingriffsabschnitt 95 in Eingriff gebracht wird. Da die Anschlußklemmen 91 durch das Dichtmaterial 93 hindurchverlaufen, kann ein Eindringen von Wasser oder dergleichen von einem Steckereingriffsabschnitt 96 zu dem anderen Steckereingriffsabschnitt 95 verhindert werden.

Bei der Herstellung dieses Steckers 90 werden die in einer Mehrzahl vorhandenen Anschlußklemmen 91 zuerst mit einem synthetischen Harzmaterial umspritzt, so daß der Kern 92 entsteht und wodurch das Vorformteil 97 gebildet wird. Der Kern 92 bildet eine Isolierung für die Anschlußklemmen und positioniert gleichzeitig die Anschlußklemmen zueinander. Das Dichtmaterial 93 wird danach in den ausgekehlten Abschnitt des Kerns 92 des Vorformteils 97 eingebracht. Das Vorformteil 97 wird dann in ein Formwerkzeug (nicht dargestellt) eingelegt und dann mit Harzmaterial umspritzt, um das Steckergehäuse 94 zu bilden. Hierdurch wird der Stecker 90, der das nachfolgend geformte Teil darstellt, fertiggestellt.

Der Grund für das Ausführen eines ersten Formvorgangs (Vorformvorgangs) ist, daß das Kurzschließen der Anschlußklemmen 91, das durch eine Positionsverschiebung der zu umspritzenden Anschlußklemmen 91 durch den Harzdruck eintreten kann, und teilweise auch weil die Anschlußklemmen 91 nicht freiliegend bleiben können, da eine wasserdichte Struktur angestrebt wird.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Steckers bestand jedoch die Befürchtung, daß das Vorformteil 97 beim Umspritzen durch den hohen Harzdruck während des zweiten Formvorgangs (letzter Formvorgang) verformt werden könnte (der Kern 92 wird weich und kann sich verformen, da der Formvorgang bei einer hohen Temperatur vollzogen wird), und daß insbesondere bei einem Mehrfachstecker, bei dem eine Mehrzahl von Anschlußklemmen 91 vorgesehen ist, ein Kurzschließen auf Grund der Verschiebung der Positionen der Anschlußklemmen 91 oder dadurch, daß sich die Anschlußklemmen kontaktieren, auftreten kann. Die Dauerhaftigkeit verschlechtert sich, da große Beanspruchungen. und Belastungen in dem Kern 92 aus synthetischen Harz auftreten, mit dem Ergebnis, daß Risse auftreten können.

Aus diesem Grund müssen die Spritzbedingungen für den zweiten Formvorgang genau bestimmt werden, um das Vorformteil 97 genau zu positionieren und zu befestigen. Hierfür sowie für das Überprüfen aller Anschlußklemmen werden, um die Perfektheit der Produktqualität zu gewährleisten, viele Arbeitsstunden benötigt.

Die JP 0 711 497 A (abstract) In: Patent Abstracts of Japan betrifft die Herstellung einer Steckverbindung, wobei ein Vorformteil, das aus einem Kern mit Anschlußkontakten besteht, in einem Werkzeug so aufgenommen wird, so daß der Kern teilweise umspritzt wird. Der Kern wird zwischen den das Werkzeug bildenden Bauteilen gehalten. Wie auch bei dem vorbeschriebenen Stand der Technik besteht die Möglichkeit, daß das Vorformteil beim Umspritzen durch den Druck des Harzmaterials verformt wird und sich die Anschlußklemmen verschieben. Das Überprüfen hinsichtlich der Einhaltung der Bedingungen ist aufwendig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Steckers und ein Werkzeug und ein Vorformteil vorzuschlagen, die eine einfache und zuverlässige Überprüfung eines Mangels, wie zum Beispiel eine Verformung des Vorformteils während des zweiten Formvorgangs, ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Steckers, der durch einen ersten und einen zweiten Formschritt gebildet wird, folgende Schritte umfassend Herstellen eines Vorformteils, das einen Harzabschnitt aufweist, der einstückig mit Anschlußklemmen und einem Vorsprung ausgebildet wird, wobei der Vorsprung dem Harzabschnitt angeformt wird,

Anordnen des Vorformteils in einem Formwerkzeug, das für den zweiten Formschritt verwendet wird, derart, daß eine distale Endfläche des Vorsprungs gegen einen Teil einer Innenfläche des Formwerkzeugs anliegt,

Einspritzen von Harzmaterial in das Formwerkzeug, um den zweiten Formschritt zu vollziehen,

Entfernen des so geformten Endformteils aus dem Formwerkzeug, und

Überprüfen der Form der distalen Endfläche des Vorsprungs, um einen Mangel bezüglich des Drucks des Harzmaterials festzustellen.

Der Vorsprung wird durch das Harz beaufschlagt.

Der Vorsprung wird bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks, mit dem das Harzmaterial eingespritzt wird, verformt.

Nachdem das Endformteil aus dem Formwerkzeug entfernt ist, kann anhand der Gestalt der distalen Endfläche des Vorsprungs ein Überschreiten eines vorbestimmten Einspritzdrucks für das Harzmaterial festgestellt werden. Als Mangel, d.h., als Überschreitung des vorgegebenen Einspritzdrucks, wird beurteilt, wenn sich die zu überprüfende distale Endfläche im Vergleich zum Ausgangszustand um einen vorbestimmten Wert vergrößert hat.

Dadurch, daß ein Arbeiter die Gestalt der distalen Endfläche des verformbaren Abschnitts bestimmt, ist es möglich, einen Mangel hinsichtlich des Einspritzdrucks des Harzes an der Verformung des Vorformteils leicht und zuverlässig zu erkennen. Da ein Mangel, wie zum Beispiel eine Positionsverschiebung des Anschlußklemmenabschnitts des Vorformteils und Risse in dem Harzabschnitt, leicht und zuverlässig erkannt werden können, ist es daher möglich, die Arbeitsstundenzahl, die für die Positionierung und Befestigung des Vorformteils und zur Feststellung eines Mangels, ohne auf eine Überprüfung des Verlaufs des Anschlußklemmenabschnitts zurückzugreifen zu müssen, zu reduzieren. Es ist zusätzlich auch möglich, sogar eine geringfügige Neigung der Anschlußklemmenabschnitte zu erkennen, so daß die Überprüfungsgenauigkeit verbessert wird.

Günstig ist es, wenn das Einspritzen des Harzmaterials durch eine Einspritzöffnung erfolgt, die auf einer Linie angeordnet, die sich entlang des und durch den Vorsprung verläuft.

Es ist in Konkretisierung der Erfindung vorgesehen, daß der Druck als zu hoch angenommen wird, wenn die Querschnittsfläche der beurteilten distalen Endfläche die einer vorbestimmten Querschnittsfläche mit einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Da die Druckkraft, die beim Einspritzen des Harzmaterials, das durch die Einspritzöffnung eingespritzt wird, entsteht, direkt an den Vorsprung weitergeleitet wird, wird die Anzeigegenauigkeit der Verformung des verformbaren Abschnitts verbessert und der verformbare Abschnitt unterliegt zuverlässig einer Verformung sogar bei nur geringfügig abnormalem Druck, wodurch es möglicht ist, eine Verformung des Vorformteils zuverlässig bestimmen zu können.

Das Formwerkzeug zur Ausübung des Verfahrens weist ein Positionierungsteil zum Abstützen des Harzabschnitts auf. Das Vorformteil wird dementsprechend stabil durch das Positionierungsteil und den Vorsprung abgestützt, so daß die Positionierungs- und die Befestigungsgenauigkeit des Vorformteils im Formwerkzeug verbessert ist.

Das Positionierungsteil erstreckt sich vorzugsweise rechtwinkelig zur Erstreckungsrichtung des Vorsprungs des Vorformteils.

Das Vorformteil kann dementsprechend zwei-dimensional durch das Positionierungsteil und den Vorsprung abgestützt werden, so daß die Positionierungs- und Befestigungsgenauigkeit des Vorformteils weiter verbessert ist.

Das zur Ausübung des Verfahrens erfindungsgemäß vorgesehene Vorformteil ist dadurch gekennzeichnet, daß es einen Harzabschnitt, der einstückig mit Anschlußklemmen ausgebildet ist, umfaßt, der einen Vorsprung aufweist, der bei Überschreitung eines vorgegebenen Drucks des eingespritzten Harzmaterials verformbar ist.

Der Vorsprung ist vorzugsweise als Rippe gestaltet, die rechtwinkelig zur Erstreckungsrichtung der Anschlußklemmen verläuft.

Da die längliche Rippe einer Verformung unterliegt, expandiert deren distale Endfläche in Breitenrichtung, so daß ein Arbeiter oder eine Kamera eines automatischen Gerätes einfach die Verformung der distalen Endfläche erkennen kann, wodurch die Inspektion einfacher und zuverlässiger ist.

Die begleitenden Zeichnungen zeigen folgendes:

1 einen vertikalen Schnitt durch ein Werkzeug für den zweiten Formvorgang für das Verfahren zur Herstellung eines geformten Steckerelements gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

2 einen vertikalen Schnitt, der eine mangelhafte Deformation des Vorformteils nach dem zweiten Formvorgang zeigt,

3A einen Grundriß der ursprünglichen Gestalt einer Erkennungsrippe, die einen verformbaren Abschnitt darstellt,

3B einen ähnlichen Grundriß des verformten Zustands der Erkennungsrippe,

4 einen vertikalen Längsschnitt eines Mehrfachanschlußsteckers, der das Endformteil darstellt,

5 eine perspektivische Ansicht eines detaillierten Beispiels des Vorformteils,

6 eine perspektivische Ansicht eines vollständigen Beispiels des Mehrfachanschlußsteckers, das das Endformteil darstellt, und

7 einen vertikalen Schnitt eines Steckers der gemäß dem Stand der Technik hergestellt ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.

1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines durch Spritzgießen geformten Steckerelements.

In 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 ein Formwerkzeug (eine Form) für den zweiten Formvorgang zum Formen eines Mehrfachanschlußsteckers 6 (4). Das Formwerkzeug 1 umfaßt ein oberes Formwerkzeug 2, ein unteres Formwerkzeug 3 und ein seitliches Formwerkzeug 4. Ein Vorformteil 5 des Mehrfachanschlußsteckers 6 (4) ist in das Formwerkzeug 1 eingelegt.

Das obere Formwerkzeug 2 weist einen mittleren Abschnitt 9 (mittleren Formabschnitt) mit einer großen Stufe zur Aufnahme eines im wesentlichen rechteckigen blockförmigen Harzabschnitt 7 des Vorformteils 5 auf. Der mittlere Abschnitt 9 umschließt mit einem Spalt 8 die Außenseite des Harzabschnitts 7. Ein vorderer Abschnitt 11 (Gehäuseformabschnitt) erstreckt sich in Vorwärtsrichtung von dem mittleren Abschnitt 9 und bildet einen Freiraum 10, der größer als der mittlere Abschnitt 9 ist. Das seitliche Formwerkzeug 4 ist in dem Freiraum 10 aufgenommen und ein Spalt, dem das Bezugszeichen 10 zugeordnet ist, ist zwischen dem vorderen Abschnitt 11 und dem seitlichen Formwerkzeug 4 gebildet. Ein rückwärtiger Abschnitt 12 (Flanschformabschnitt) erstreckt sich flach in rückwärtiger Richtung von einem Stufenabschnitt 9a des mittleren Abschnitts 9. Eine Einspritzöffnung 13 für das Einspritzen eines Harzmaterials ist im wesentlichen mittig des mittleren Abschnitts 9 vorgesehen. Ein kleiner Stufenabschnitt 14 ist an der vorderen Endseite des vorderen Abschnitts 11 derart ausbildet, daß er nach innen ragt. Eine Fläche 15, die sich von dem Stufenabschnitt 14 erstreckt, steht mit dem seitlichen Formwerkzeug 4 in Kontakt.

Das untere Formwerkzeug 3 umfaßt einen mittleren Abschnitt 17 (mittleren Formabschnitt), der mit einem Spalt 16 zu dem Harzabschnitt 7 des Vorformteils 5 angeordnet ist. Es ist im Längsschnitt im wesentlichen leistenförmig gestaltet. Ein vorderer Abschnitt 55 (Gehäuseformabschnitt) erstreckt sich in Vorwärtsrichtung von dem mittleren Abschnitt 17 and kommuniziert mit dem Freiraum 10. Ein Spalt 18 ist zwischen dem vorderen Abschnitt 55 und dem seitlichen Formwerkzeug 4 gebildet. Ein rückwärtiger Abschnitt 20 (Flanschformabschnitt) erstreckt sich von dem mittleren Abschnitt 17 in rückwärtiger Richtung und weist einen U-förmigen Nutabschnitt 19 auf. Eine Fläche 22, die sich an einen Stufenabschnitt 21 anschließt, der an der vorderen Endseite des vorderen Abschnitts 55 ausgebildet ist, ragt nach innen. Die Fläche 22 steht mit dem seitlichen Formwerkzeug 4 in Kontakt.

Das seitliche Formwerkzeug 4 ist in der Form eines im wesentlichen rechteckigen Blocks ausgebildet und weist mittig seiner distalen Endfläche 23 einen horizontal vorragenden Stiftabschnitt 24 (Positionierungs- und Befestigungsabschnitt), der aus Metall hergestellt ist, auf. Darin sind Kontakteinführbohrungen 25 vorhanden, die sich in axialer Richtung von der distalen Endfläche 23 erstrecken. Der Stiftabschnitt 24 ist zum Beispiel einstückig mit dem seitlichen Formwerkzeug 4 aus Metall, horizontal verlaufend und mit flacher rippenförmiger Gestalt ausgebildet. Er ist derart angeordnet, daß er derart vorragt, daß er den jeweiligen mittleren Abschnitten 9 und 17 des oberen Formwerkzeugs 2 und des unteren Formwerkzeugs 3 gegenüberliegt. Ein Gehäuseabschnitt 26 des Endformteils 6 (4) wird in dem Spalt 10 zwischen dem seitlichen Formwerkzeug 4 und dem oberen Formwerkzeug 2 und in dem Spalt 18 zwischen dem seitlichen Formwerkzeug 4 und dem unteren Formwerkzeug 3 gebildet. Das seitliche Formwerkzeug 4 kann sich nach vorne und hinten in horizontaler Richtung entlang der Flächen 15 und 22 an den vorderen Endseiten des oberen Formwerkzeugs 2 und des unteren Formwerkzeugs 3 bewegen. Ein Spalt 27 ist zwischen der vorderen Endfläche 23 des seitlichen Formwerkzeugs 4 und dem Harzabschnitt 7 des Vorformteils 5 gebildet.

Der Stiftabschnitt 24 erstreckt sich in den Harzabschnitt 7 hinein, wodurch die Positionierung und Befestigung des Vorformteils 5 in vertikaler, horizontaler und seitlicher Richtung erfolgt. Der Stiftabschnitt 24 ist nicht auf eine Rippenform begrenzt und kann durch ein Paar zylindrischer Stifte ersetzt werden.

Das Vorformteil 5 umfaßt den im wesentlichen rechteckigen Harzabschnitt 7 und eine Mehrzahl von Sammelschienen 28, die in dem Harzabschnitt 7 eingeformt sind. Der Harzabschnitt 7 ist durch einen im wesentlichen rechteckigen Hauptkörperabschnitt 29 und einen Nebenkörperabschnitt 30, der von einem rückwärtigen Abschnitt des Hauptkörperabschnitts 29 nach unten ragt, dargestellt. Eine Eingriffsbohrung 31 (Eingriffsnut) für den Stiftabschnitt 24 des seitlichen Formwerkzeugs 4 ist horizontal mittig des vorderen Endes des Hauptkörperabschnitts 29 vorgesehen. Der Stiftabschnitt 24 ist zu der Eingriffsbohrung 31 ohne Spiel in Eingriff und ein distales Ende 24a des Stiftabschnitts 24 liegt gegen die Bodenfläche der Eingriffsbohrung 31 an, wodurch das Vorformteil 5 in der vertikalen, seitlichen und horizontalen Richtung positioniert und festgelegt ist.

Zusätzlich ist eine Rippe 33 (deformierbarer Abschnitt) zur Deformationserkennung und Positionierung derart vorgesehen, daß sie von einer unteren Fläche 32 des Hauptkörperabschnitts 29 nach unten vorragt. Ein distales Ende 33a der Rippe 33 liegt gegen die obere Fläche des mittleren Abschnitts 17 des unteren Formwerkzeugs 3 an, wodurch das Vorformteil 5 in vertikaler Richtung positioniert wird. Die Rippe 33 ist mit dem Hauptkörperabschnitt 29 einstückig ausgebildet. Die Rippe 33 ragt vertikal vor und ist in einer Richtung rechtwinkelig zu dem Stiftabschnitt 24 positioniert. Die Position des Stiftabschnitts 24 ist symmetrisch zur Position der Einspritzöffnung 13 des oberen Formwerkzeugs 2 angeordnet, d.h. in solch einer Position angeordnet, daß, wenn eine vertikale Linie von der Mitte der Öffnung 13a der Einspritzöffnung 13 gezogen wird, diese durch die Mitte der Rippe 33 verläuft. Das Vorformteil 5 ist zuverlässig positioniert und drei-dimensional, d.h., in der horizontalen, vertikalen und seitlichen Richtung, durch den Stiftabschnitt 24 und die Rippe 33 festgelegt.

Der Nebenkörperabschnitt 30 ist zusätzlich in dem U-förmigen Nutabschnitt 19 des unteren Formwerkzeugs 3 aufgenommen. Das untere Ende des Nebenkörperabschnitts 30 liegt gegen die Bodenfläche 19a des U-förmigen Nutabschnitts 19 an. Ein vorderes Ende 30a des Nebenkörperabschnitts 30 liegt gegen die vordere Endfläche des U-förmigen Nutabschnitts 19 an, wodurch das Vorformteil 5 gemeinschaftlich durch den Stiftabschnitt 24 und die Rippe 33 abgestützt wird. Kontaktabschnitte 34 der Sammelschienen 28 sind derart angeordnet, daß sie am unteren Ende des Nebenkörperabschnitts 30 freiliegen. Die Kontaktabschnitte 34 erstrecken sich geringfügig nach hinten und die distalen Enden der Kontaktabschnitte 34 liegen gegen eine rückwärtige Endfläche 19b des U-förmigen Nutabschnitts 19 an. Hierdurch wird das Vorformteil 5 ebenfalls stabil gehalten.

Der Hauptkörperabschnitt 29 kann aus einer Harzart geformt sein. Die Sammelschienen sind jedoch bei diesem Beispiel durch untere und obere Halter 35, die ein Paar bilden und aus einem synthetischen Harz hergestellt sind, festgesetzt und befestigt, und in diesem Zustand werden die Halter 35 in das Harzmaterial eingeformt, d.h. von diesem umschlossen, wobei das Vorformteil 5 erzielt wird. Die Sammelschienen 28 werden an den oberen und unteren Flächen der Halter 35 befestigt und werden dadurch in vier Ebenen angeordnet. Die Eingriffsbohrung 31 zum Einführen des Stiftabschnitts 24 ist in dem Hauptkörperabschnitt 29 zwischen den oberen und unteren Haltern 35 vorgesehen.

Die Sammelschienen 28 weisen stiftförmige Anschlußklemmenabschnitte 36 an ihren vorderen Enden und die Kontaktabschnitte 34 an ihren rückwärtigen Enden auf. Die vorderen Abschnitte 37 der Sammelschienen 28 sind an ihren rückwärtigen Enden entlang des rückwärtigen Endes des Hauptkörperabschnitts 29 gebogen und erstrecken sich zu den Kontaktabschnitten 34. Die Sammelschienen 28 können direkt in den Harzabschnitt 7 ohne Verwendung der Halter 35, wie dem Stand der Technik gemäß 7 gezeigt, eingeformt werden.

Gemäß 1 wird der Harzwerkstoff von der Einspritzöffnung 13 des oberen Formwerkzeugs 2 eingespritzt. Der Harzwerkstoff wird in jeden Spalt, zwischen dem Vorformteil 5 und dem seitlichen Formwerkzeug 4 und zwischen dem oberen Formwerkzeug 2 und dem unteren Formwerkzeug 3 eingespritzt. Für den Fall, daß der Druck, mit dem der Harzwerkstoff eingespritzt wird, zu stark ist, und das Vorformteil 5 nach unten drückt und biegt und, wie in 2 gezeigt, verformt wird, wird die Rippe 33 zwischen der unteren Fläche 32 des Hauptkörperabschnitts 29 und dem unteren Formwerkzeug 3 zusammengedrückt und verformt. Die Form der distalen Endfläche 33a der Rippe 33 verformt sich ausgehend von dem in 3A gezeigten normalen länglichen Zustand zu der elliptischen Form, wie sie in 3B gezeigt ist. In diesem Zustand erhärtet der Harzwerkstoff 38 (2) an der Außenseite und die Form des distalen Endes der Rippe 33 verbleibt in dem elliptischen verformten Zustand. Wenn ein Arbeiter das Endformteil 6 aus dem Formwerkzeug 1 entnimmt, kann er das Vorliegen oder das Nichtvorliegen einer Verformung des Vorformteils 5 durch Betrachten der Gestalt des distalen Endes der Rippe 33 feststellen.

Da die Rippe 33 direkt unterhalb der Einspritzöffnung 13 (symmetrisch zu der Einspritzöffnung 13) angeordnet ist, reagiert die Rippe 33 sensibel auf mangelhaften Druck in dem Harzwerkstoff 38. Obwohl die Rippe 33 auf mangelhaften Druck reagieren kann und verformt wird, sogar wenn sie nicht direkt unterhalb der Einspritzöffnung 13 angeordnet ist, können mit dem oben beschriebenen Aufbau Mängel, die aus falschem Druck resultieren, gut erkannt werden. Die Form der Rippe 33 ist nicht auf eine längliche Form begrenzt. Sogar wenn das distale Ende ein Rechteck ist, ist es möglich, durch Betrachten eine Deformation, die durch Stauchung verursacht wird, zu erkennen, da die distale Endfläche abgerundet wird. Durch die in 3A gezeigte längliche Gestalt der Rippe 33 ist es möglich, die Veränderung der distalen Endfläche 33a leicht zu erkennen. Die Tatsache, daß die längliche Rippe 33 durch die Wärme während des zweiten Formvorgangs und durch einen abnormalen Druck deformiert wird, ist ein geeignetes Mittel für eine Qualitätsüberwachung.

Wenn gemäß 1 der Harzwerkstoff beim zweiten Formvorgang richtig eingespritzt wurde, umschließt der Harzwerkstoff 38 die Außenseite des Hauptkörperabschnitts 29 mit gleichmäßiger Dicke für die oberen und unteren Abschnitte, ohne daß, wie in 4 gezeigt, eine Deformation des Vorformteils 5 und der Rippe 33 eintritt. In diesem Zustand, in dem das seitliche Formwerkzeug 4 (1) entfernt ist, wird der Gehäuseabschnitt 26 gebildet und die Kontaktabschnitte 36 der Sammelschienen 28 sind derart angeordnet, daß sie in einen Anschlußsteckereingriffsraum 39 des Gehäuseabschnitts 26 ragen. Die Eingriffsbohrungen 41 und 31 für den Stiftabschnitt 24 (1) bleiben jeweils in einer Bodenwand 40 des Anschlußsteckereingriffsraums 39 und in dem Hauptkörperabschnitt 29 des Vorformteils 5 offen.

Die Kontaktabschnitte 36 der Sammelschienen 28 sind derart angeordnet, daß sie in den Anschlußsteckereingriffsraum 39 des Gehäuseabschnitts 26 ragen. Die Kontaktabschnitte 34 in dem rückwärtigen Abschnitt sind derart angeordnet, daß sie an einem distalen Ende eines Steckerabschnitts 42 freiliegen. Der Harzwerkstoff 39 wird in den rückwärtigen Abschnitt des Nebenkörperabschnitts 30 des Vorformteils 5 beim zweiten Formvorgang integriert, wodurch der Steckerabschnitt 42 gebildet wird. Der Steckerabschnitt 42 ist derart angeordnet, daß er von einem Flanschabschnitt 43 vorragt.

Der Flanschabschnitt 43 wird, wie in 1 gezeigt, durch die rückwärtigen Abschnitte 12 und 20 (Flanschformabschnitte) des Formwerkzeugs 1 gebildet. Der Steckerabschnitt 42 wird durch den U-förmigen Nutabschnitt 19 gebildet. Obere, untere, linke, rechte und rückwärtige Wandabschnitte 44 bis 46 an den Außenseiten des Hauptkörperabschnitts 29 des Vorformteils 5 werden, wie in 4 gezeigt, durch die Spalte 8, 16 und 47 in den mittleren Abschnitten 9 und 17 (1) gebildet. Der Gehäuseabschnitt 26 und die Bodenwand 40 werden durch die Spalte 10, 18 und 27 in den vorderen Abschnitten 11 und 55 (Gehäuseformabschnitte) gebildet.

5 zeigt ein detailliertes Beispiel des Vorformteils und 6 zeigt ein detailliertes Beispiel des Endformteils (Mehrfachanschlußsteckers), das bei Verwendung des Vorformteils gebildet wird. Obwohl diese Beispiele sich geringfügig von den Strukturen gemäß 1 bis 4 unterscheiden, erfolgt der Einfachheit halber eine Beschreibung unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen. 5 und 6 zeigen jeweils Zustände, bei denen das Vorformteil und der Mehrfachanschlußstecker, zu der gemäß der 1 und 4 gezeigt, invers gestaltet. sind.

Bei dem Vorformteil 5 gemäß 5 bezeichnet das Bezugszeichen 7 den Harzabschnitt 29 bezeichnet seinen Hauptkörperabschnitt und 30 bezeichnet seinen Nebenkörperabschnitt. Eine linke und rechte Rippe 33 (deformierbare Abschnitte), die ein Paar bilden, ragen von einer Wandfläche 32 des Hauptkörperabschnitts 29 vor, die parallel zu den Kontaktabschnitten 36 verläuft. Die Rippen 33 erstrecken sich länglich in einer Richtung, die rechtwinkelig zu der Richtung verläuft, mit der die Kontaktabschnitte 36 vorragen. Der Grund dafür, daß sich die Rippen 33 in seitlicher Richtung erstrecken, ist eine drei Punkt-Abstützung durch die Rippen 33, den Stiftabschnitt 24 (Positionierungs- und Befestigungsabschnitt) und den Nebenkörperabschnitt 30 gemäß 1 stabil zu vollziehen, und um zu ermöglichen, daß die distalen Endflächen 33a der Rippen 33 in dem Mehrfachanschlußstecker 6 gemäß 6 stabil mit der nicht dargestellten Geräteseite in Kontakt gebracht werden (Wenn sich die Rippen 33 länglich in der Richtung des Vorragens der Kontaktabschnitte 36 erstrecken und die Rippen 33 einen Vorsprung 48 des Flanschabschnitts 43 gemäß 6 überdecken, ist die Qualitätsüberwachung schwierig).

Gemäß 5 sind die Rippen 33 nahe des Nebenkörperabschnitts 30 (nahe des rückwärtigen Endes der Wandfläche 32) angeordnet. Der Abstand zwischen den Rippen 33 und der Eingriffsbohrung 31 in einer vorderen Endwand 50 (vordere Endfläche) des Hauptkörperabschnitts 29 ist lang ausgebildet. Wenn der Harzwerkstoff in dem Zustand gemäß 1 eingespritzt wird, tendiert das Vorformteil 5 gemäß 5 dazu, sich nach unten zu drehen, wobei der Stiftabschnitt 24 (1) als Drehpunkt dient, so daß an den Rippen 33 durch die Hebelwirkung eine große Kraft anliegt, wodurch ermöglicht wird, daß die Rippen 33 sensibel auf einen mangelhaften Druck in dem Harzwerkstoff reagieren.

Gemäß 5 ist die seitliche, längliche Eingriffsbohrung 31 mittig der vorderen Endwand 40 vorgesehen. Die seitliche, längliche Eingriffsbohrung 31 entspricht dem seitlichen, länglichen Stiftabschnitt 24, aber beide Endabschnitte der Eingriffsbohrung 31 können durch zwei zylindrische Stiftabschnitte (nicht dargestellt) aufgenommen werden. Die Kontaktabschnitte 36 sind in mehreren Ebenen über und unter der Eingriffsbohrung 31 angeordnet. Nuten 51 für die Aufnahme des Harzes sind in beiden Seiten des Hauptkörperabschnitts 29 tief ausgebildet, um das Fließen des Harzwerkstoffs 38 während des zweiten Formens zu verbessern. Die Kontaktabschnitte 34 sind derart parallel angeordnet, daß sie an einer distalen Endfläche 30b des Nebenkörperabschnitts 30 freiliegen.

Bei dem Mehrfachanschlußstecker, der in 6 als Endformteil gezeigt ist, sind die distalen Endflächen 33a der Rippen 33 (5) derart angeordnet, daß sie, wie oben beschrieben, an der Fläche des Flanschabschnitts 43 freiliegen. In diesem Zustand kann die Gestalt der distalen Endflächen 33a der Rippen 33 visuell oder durch eine Kamera oder einer ähnlichen automatischen Maschine festgestellt werden. Wenn die distalen Endflächen 33a der Rippen 33 von der gewünschten Form abweichen, heißt das, daß ein Versatz des Vorformteil 5 aufgrund des abnormalen Drucks oder Loslösung von dem Stiftabschnitt 24 (1) während des zweiten Formvorgangs aufgetreten ist.

Zwei Hülsen 53, jede weist eine Befestigungsbohrung 52 auf, sind einstückig mit dem Flanschabschnitt 43 ausgebildet. Wenn der Flanschabschnitt 78 zum Beispiel direkt an einem Gerät befestigt wird, dienen die distalen Endflächen 33a der Rippen 33 als Kontaktflächen bezüglich der Geräteseite. Der Harzwerkstoff 38 (4) schließt die in 5 gezeigte letzte Hälfte des Nebenkörperabschnitts 30 nach Beendigung des zweiten Formvorgangs ein, um den Steckerabschnitt 42 zu bilden. Dieser ist derart angeordnet, daß er von dem Flanschabschnitt 43 vorragt und mit der Geräteseite durch die Kontaktabschnitte 34 elektrisch verbunden werden kann.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Herstellen eines Steckers, der durch einen ersten und einen zweiten Formschritt gebildet wird, folgende Schritte umfassend;

    Herstellen eines Vorformteils (5), das einen Harzabschnitt (7) aufweist, der einstückig mit Anschlußklemmen und einem Vorsprung (33) ausgebildet wird, wobei der Vorsprung dem Harzabschnitt (7) angeformt wird,

    Anordnen des Vorformteils (5) in einem Formwerkzeug (1), das für den zweiten Formschritt verwendet wird, derart, daß eine distale Endfläche (33a) des Vorsprungs (33) gegen einen Teil einer Innenfläche des Formwerkzeugs (1) anliegt, Einspritzen von Harzmaterial (38) in das Formwerkzeug (1), um den zweiten Formschritt zu vollziehen,

    Entfernen des so geformten Endformteils aus dem Formwerkzeug (1), und

    Überprüfen der Form der distalen Endfläche (33a) des Vorsprungs (33), um einen Mangel bezüglich des Drucks des Harzmaterials (38) festzustellen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzen des Harzmaterials (38) durch eine Einspritzöffnung (13) erfolgt, die auf einer Linie angeordnet ist, die sich entlang des und durch den Vorsprung (33) erstreckt.
  3. Verfahren zum Herstellen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck als zu hoch angenommen wird, wenn die Querschnittsfläche der beurteilten distalen Endfläche (33a) die einer vorbestimmten Querschnittsfläche mit einen vorbestimmten Wert übersteigt.
  4. Werkzeug zur Ausübung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Positionierungsteil zum Abstützen des Harzabschnitts (7) aufweist.
  5. Werkzeug gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Positionierungsteil rechtwinkelig zur Erstreckungsrichtung des Vorsprungs (33) des Vorformteils (5) erstreckt.
  6. Vorformteil (1) zur Ausübung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Harzabschnitt (7), der einstückig mit Anschlußklemmen ausgebildet ist, umfaßt, der einen Vorsprung (33) aufweist, der bei Überschreitung eines vorgegebenen Drucks des eingespritzten Harzmaterials (38) verformbar ist.
  7. Vorformteil (1') gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (33) als Rippe gestaltet ist, die rechtwinkelig zur Erstreckungsrichtung der Anschlußklemmen verläuft.
  8. Vorformteil (1), gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Eingriffsteil (31) zum Eingreifen in ein Positionierungsteil eines Formwerkzeugs aufweist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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