DE102015102031A1 - Method for assembling a component having a sleeve, a piston with a piston head and a spring, and component - Google Patents
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Abstract
Mit einem Verfahren zur Montage eines eine Hülse, einen Kolben mit Kolbenkopf und eine Feder aufweisenden Bauteiles, bei welchem zunächst die Feder und anschließend der Kolben mit einem ersten Kolbenbereich in die Hülse eingesetzt werden und nachfolgend der Umfangsrand der Hülse radial nach innen bis zur Anlage an einen zweiten Kolbenbereich mit gegenüber dem ersten Kolbenbereich verringertem Durchmesser umgeformt wird, und einem Bauteil mit einer Hülse soll eine Lösung geschaffen werden, mit der die Montage eines derartigen Bauteiles wesentlich vereinfacht und Beschädigungen während der Montage zuverlässig vermieden werden. Dies wird dadurch erreicht, dass der Kolbenkopf (11) im Übergangsbereich (12) zum zweiten Kolbenbereich (10) mit einer umlaufenden Ausnehmung (13) versehen wird und der Kolben (7) soweit in die Hülse (2) eingedrückt wird, bis sich der Umfangsrand (4) der Hülse (2) in die Ausnehmung (13) am Kolbenkopf (11) eingeformt hat.With a method for assembling a sleeve, a piston with a piston head and a spring having component, in which first the spring and then the piston with a first piston portion are inserted into the sleeve and subsequently the peripheral edge of the sleeve radially inwardly to the plant a second piston area is reduced with respect to the first piston area of reduced diameter, and a component with a sleeve to create a solution with which the assembly of such a component substantially simplified and damage during assembly reliably avoided. This is achieved in that the piston head (11) in the transition region (12) to the second piston portion (10) with a circumferential recess (13) and the piston (7) is pressed so far into the sleeve (2) until the Peripheral edge (4) of the sleeve (2) has formed in the recess (13) on the piston head (11).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines eine Hülse, einen Kolben mit Kolbenkopf und eine Feder aufweisenden Bauteiles, bei welchem zunächst die Feder und anschließend der Kolben mit einem ersten Kolbenbereich in die Hülse eingesetzt werden und nachfolgend der Umfangsrand der Hülse radial nach innen bis zur Anlage an einen zweiten Kolbenbereich mit gegenüber dem ersten Kolbenbereich verringertem Durchmesser umgeformt wird. The invention relates to a method for assembling a sleeve, a piston with a piston head and a spring having component, wherein first the spring and then the piston with a first piston portion are inserted into the sleeve and subsequently the peripheral edge of the sleeve radially inwardly to the System is converted to a second piston region with respect to the first piston portion of reduced diameter.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einer Hülse, einem Kolben mit Kolbenkopf und einer Feder, wobei die Feder und daran axial angrenzend der Kolben mit einem ersten Kolbenbereich in der Hülse angeordnet sind, wobei der Kolben angrenzend an den ersten Kolbenbereich einen zweiten Kolbenbereich mit gegenüber dem ersten Kolbenbereich verringertem Durchmesser aufweist, an den sich freiendseitig der Kolbenkopf anschließt, wobei der Umfangsrand der Hülse radial nach innen bis zur Anlage am zweiten Kolbenbereich umgeformt ist. Moreover, the invention relates to a component having a sleeve, a piston with a piston head and a spring, wherein the spring and axially adjacent the piston are arranged with a first piston portion in the sleeve, wherein the piston adjacent to the first piston portion with a second piston portion with respect the reduced diameter of the first piston region, adjoining the free end of the piston head, wherein the peripheral edge of the sleeve is radially inwardly formed until it rests against the second piston region.
Bauteile dieser Art mit einem hülsenförmigen Element und einem federbelasteten Kolben sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen und Größen bekannt. Ein Anwendungsbeispiel sind sogenannte Federkontaktstifte, die Bestandteil von Prüfvorrichtungen sind. Diese Prüfvorrichtungen weisen üblicherweise eine Vielzahl solcher Federkontaktstifte zum Kontaktieren von zu prüfenden Leiterplatten oder sonstigen Prüflingen auf. Der Zusammenbau solcher Bauteile erfolgt bisher üblicherweise in der Weise, dass zunächst die Feder und anschließend der Kolben mit seinem ersten Bereich in die Hülse eingesetzt wird, dieser Montagevorgang erfolgt in axialer Richtung. Um ggf. eine Vorspannung der Feder einstellen zu können und um auf jeden Fall zu vermeiden, dass der Kolben und mit ihm die Feder aus der Hülse herausgleiten können, wird anschließend der Umfangsrand der Hülse radial nach innen bis zur Anlage an einen zweiten Kolbenbereich mit gegenüber dem ersten Kolbenbereich verringertem Durchmesser umgeformt. Dieser nach innen umgeformte Umfangsrand bietet dann einen Endanschlag für den Kolben, welcher nicht weiter aus der Hülse herausgleiten kann, aber gegen die Federkraft in diesen hineingedrückt werden kann. Die Ausbildung dieses nach innen umgeformten Umfangrandes der Hülse erfolgt dabei durch ein radiales Umformwerkzeug, z.B. in Form einer Bördelrolle oder dgl. Eine solche radiale Verformung der Hülse als Anschlag für den Kolben ist jedoch schon im Hinblick auf die äußerst geringen Durchmesser der Hülsen bei üblichen Federkontaktstiften von maximal einigen Millimetern schwierig, außerdem kann die nachträgliche Verformung zu Beschädigungen der Hülse bei der radialen Zustellbewegung des Bördelwerkzeuges führen, da eine radiale Krafteinwirkung auf die Hülse eintritt. Außerdem ist der Montageablauf aufwendig, da zum einen ein axiales Einsetzen von Feder und Kolben und zum anderen eine radiale Zustellung eines Bördelwerkzeuges erforderlich sind. Components of this type with a sleeve-shaped element and a spring-loaded piston are known in different configurations and sizes. One application example is so-called spring contact pins, which are part of test devices. These testers usually have a plurality of such spring contact pins for contacting to be tested circuit boards or other test items. The assembly of such components is usually carried out in the manner that first the spring and then the piston is inserted with its first region in the sleeve, this assembly process takes place in the axial direction. In order to be able to adjust a bias of the spring and to avoid in any case that the piston and with it the spring can slide out of the sleeve, then the peripheral edge of the sleeve is radially inwardly to the plant to a second piston area with opposite reshaped the first piston area of reduced diameter. This inwardly formed peripheral edge then provides an end stop for the piston, which can not slide out of the sleeve, but can be pressed against the spring force in this. The formation of this inwardly formed peripheral edge of the sleeve takes place by a radial forming tool, e.g. In the form of a crimping roller or the like. Such a radial deformation of the sleeve as a stop for the piston is already difficult in view of the extremely small diameter of the sleeves with conventional spring contact pins of a few millimeters, also the subsequent deformation to damage the sleeve in the radial feed movement of the crimping tool, as a radial force occurs on the sleeve. In addition, the assembly process is complicated, since on the one hand, an axial insertion of spring and piston and, on the other hand, a radial delivery of a crimping tool are required.
Um diesen Nachteilen abzuhelfen, ist aus
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Lösung zu schaffen, mit der die Montage eines derartigen Bauteiles wesentlich vereinfacht und Beschädigungen während der Montage zuverlässig vermieden werden. The object of the invention is therefore to provide a solution with which the assembly of such a component substantially simplified and damage during assembly reliably avoided.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kolbenkopf im Übergangsbereich zum zweiten Kolbenbereich mit einer umlaufenden Ausnehmung versehen wird und der Kolben soweit in die Hülse eingedrückt wird, bis sich der Umfangsrand der Hülse in die Ausnehmung am Kolbenkopf eingeformt hat. This object is achieved in a method of the type described in the present invention, that the piston head is provided in the transition region to the second piston portion with a circumferential recess and the piston is pressed so far into the sleeve until the peripheral edge of the sleeve formed in the recess on the piston head Has.
Der Kolbenkopf wird somit mit einer umlaufenden Ausnehmung versehen, die als eine Gegenform für den zu bildenden, radial nach innen umgeformten Umfangsrand der Hülse dient. Nach dem Einsetzen der Feder und des Kolbens in die Hülse wird der Kolben soweit in die Hülse eingepresst, bis der Umfangsrand an der Ausnehmung des Kolbenkopfes anliegt und in diesen nach innen eingeformt wird. Der Montagevorgang ist damit erkennbar äußerst einfach, d.h. im Prinzip findet nur ein einziger Montageschritt statt, welcher vollautomatisch durchgeführt werden kann. Dabei wirken auf die Hülse keine radialen Kräfte ein, so dass Beschädigungen während der Montage zuverlässig vermieden sind. Ferner ist es möglich, durch gezielte Federauslegung und Auswahl der geometrischen Abmessungen der Hülse auch eine gezielte Vorspannung der Feder im Ruhezustand einzustellen, indem die Federeigenschaften und die Federlänge auf die Position des von dem nach innen umgeformten Umfangsrand gebildeten Endanschlages abstimmt werden. The piston head is thus provided with a circumferential recess, which serves as a counter-shape for the formed, radially inwardly formed peripheral edge of the sleeve. After inserting the spring and the piston in the sleeve, the piston is pressed into the sleeve until the peripheral edge abuts the recess of the piston head and is formed in this inwardly. The assembly process is thus recognizable extremely simple, i. In principle, only a single assembly step takes place, which can be carried out fully automatically. In this case, no radial forces act on the sleeve, so that damage during assembly is reliably avoided. Furthermore, it is possible to set by targeted spring design and selection of the geometric dimensions of the sleeve also a targeted bias of the spring in the idle state by the spring characteristics and the spring length are tuned to the position of the formed from the inwardly formed peripheral edge end stop.
Um das Verfahren vollautomatisch durchführen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kolben von einem Presswerkzeug in die Hülse eingedrückt wird, während die Hülse in einer Pressenaufnahme gehalten ist. Diese Pressenaufnahme kann z.B. als Bohrung ausgebildet sein, in welche die Hülse eingesetzt wird. Die z.B. aus Messing oder einem anderen metallischen Material bestehende Hülse wird dabei plastisch verformt. In order to perform the method fully automatically, it is preferably provided that the piston is pressed by a pressing tool into the sleeve, while the sleeve is held in a press receptacle. This press recording can For example, be designed as a bore into which the sleeve is inserted. The existing example of brass or other metallic material sleeve is plastically deformed.
Grundsätzlich eignet sich das Verfahren für Bauteile beliebiger Art und Größe, besonders bevorzugt ist das Bauteil aber ein Federkontaktstift. In principle, the method is suitable for components of any type and size, but more preferably the component is a spring contact pin.
Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe sieht die Erfindung auch ein Bauteil mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 4 vor, dass sich dadurch auszeichnet, dass der Kolbenkopf im Übergangsbereich zum zweiten Kolbenbereich mit einer umlaufenden Ausnehmung versehen ist, die derart ausgebildet ist, dass sie beim vollständigen Eindrücken des Kolbens in die Hülse ein Einformen des Umfangsrandes der Hülse in die Ausnehmung bewirkt. To solve the problem set in the invention, the invention also provides a component having the features of the preamble of
Das Bauteil kann, wie vorerwähnt, grundsätzlich unterschiedlich ausgebildet sein und unterschiedliche Dimensionen aufweisen. The component may, as mentioned above, be fundamentally different and have different dimensions.
Ganz besonders bevorzugt ist das Bauteil ein Federkontaktstift für Prüfvorrichtungen mit Hülsendurchmessern von einigen Millimetern oder geringer. Most preferably, the component is a spring contact pin for testing devices with tube diameters of a few millimeters or less.
Ferner ist vorgesehen, dass der erste Kolbenbereich eine Innenbohrung aufweist, in welcher die Feder aufgenommen ist. Alternativ kann das Kolbenende auch z.B. konisch, schräg oder dgl. ausgebildet sein. It is further provided that the first piston region has an inner bore, in which the spring is accommodated. Alternatively, the piston end may also be e.g. conical, oblique or the like. Be formed.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing. This shows in
In den Figuren wird ein erfindungsgemäßes Bauteil beispielhaft in Form eines Federkontaktstiftes dargestellt. Dieser allgemein mit
Der Federkontaktstift
Neben dieser Hülse
Die Feder
Zur Montage des Federkontaktstiftes
Bei diesem gesamten Montagevorgang ist die Hülse
Anschließend wird das Presswerkzeug
Je nach Ausgestaltung und Einsatzzweck des Bauteiles (insbesondere des Federkontaktstiftes
Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch nicht nur für Bauteile in Form eines Federkontaktstiftes, sondern auch für andere Bauteile, welche eine Hülse, einen Kolben mit Kolbenkopf und eine Feder aufweisen. Of course, the invention is not limited to the illustrated embodiment. Further embodiments are possible without departing from the basic idea. Thus, the method according to the invention is not only suitable for components in the form of a spring contact pin, but also for other components having a sleeve, a piston with a piston head and a spring.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Federkontaktstift Spring contact pin
- 2 2
- Hülse shell
- 3 3
- vorderes Ende front end
- 4 4
- Umfangsrand circumferential edge
- 5 5
- Anschlagbund stop collar
- 6 6
- Feder feather
- 7 7
- Kolben piston
- 8 8th
- erster Kolbenbereich first piston area
- 9 9
- Innenbohrung internal bore
- 9 9
- zweiter Kolbenbereich second piston area
- 11 11
- Kolbenkopf piston head
- 12 12
- Übergangsbereich Transition area
- 13 13
- Ausnehmung recess
- 14 14
- Presswerkzeug press tool
- 15 15
- Pfeil arrow
- 16 16
- Übergangsbereich Transition area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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