DE102020213382A1 - Contact facility - Google Patents

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DE102020213382A1 DE102020213382.4A DE102020213382A DE102020213382A1 DE 102020213382 A1 DE102020213382 A1 DE 102020213382A1 DE 102020213382 A DE102020213382 A DE 102020213382A DE 102020213382 A1 DE102020213382 A1 DE 102020213382A1
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Mark Daniel Flik
Lorenz Gauß
Vitali König
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung (17) zur elektrischen Kontaktierung eines stiftförmigen Kontaktpartners (27), mit einem ersten, zumindest abschnittsweise ringförmigen und elektrisch leitfähigen Kontaktelement (18), das zum axialen Aufschieben auf den Kontaktpartner (27) zumindest abschnittsweise radial elastisch verformbar ausgebildet ist, und mit einem zweiten, elektrisch leitfähigen Kontaktelement (19). Es ist vorgesehen, dass das erste Kontaktelement (18) becherförmig ausgebildet ist, mit einem Boden (21) und mit einer von dem Boden (21) vorstehenden Seitenwand (22), wobei die Seitenwand (22) zumindest abschnittsweise radial elastisch verformbar ist, und dass das zweite Kontaktelement (19) elektrisch isoliert zu dem ersten Kontaktelement (18) an dem Boden (21) des ersten Kontaktelements (18) angeordnet ist.

Figure DE102020213382A1_0000
The invention relates to a contact device (17) for making electrical contact with a pin-shaped contact partner (27), with a first, at least partially annular and electrically conductive contact element (18) which is designed to be axially elastically deformable at least partially radially onto the contact partner (27) , and with a second, electrically conductive contact element (19). It is provided that the first contact element (18) is cup-shaped, with a base (21) and with a side wall (22) protruding from the base (21), the side wall (22) being at least partially radially elastically deformable, and that the second contact element (19) is arranged on the base (21) of the first contact element (18) in an electrically insulated manner from the first contact element (18).
Figure DE102020213382A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines stiftförmigen Kontaktpartners, mit einem ersten, zumindest abschnittsweise ringförmigen und elektrisch leitfähigen Kontaktelement, das zum axialen Aufschieben auf den Kontaktpartner zumindest abschnittsweise radial elastisch verformbar ausgebildet ist, und mit einem zweiten, elektrisch leitfähigen Kontaktelement.The invention relates to a contact device for making electrical contact with a pin-shaped contact partner, with a first, at least partially annular and electrically conductive contact element which is designed to be axially elastically deformable at least partially radially onto the contact partner, and with a second, electrically conductive contact element.

Kontakteinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 20 2010 007 227 U1 einen mehrkanaligen Kontaktstift, der einen Kontaktkopf mit einer Aufnahmevertiefung für den Kontaktpartner aufweist, wobei in der Mantelwand der Aufnahmevertiefung eine ringförmig verlaufende Schraubenfeder angeordnet ist, die beim Aufschieben auf den Kontaktpartner radial elastisch verformt wird, sodass durch dieses Kontaktelement ein dauerhafter und sicherer elektrischer Kontakt des Kontaktstifts zu dem Kontaktpartner gewährleistet ist. Zusätzlich weist der bekannte Kontaktstift ein axial verlagerbares Kontaktelement auf, das koaxial zu dem erstgenannten Kontaktelement angeordnet ist.Contact devices of the type mentioned are known from the prior art. For example, the laid-open specification discloses DE 20 2010 007 227 U1 a multi-channel contact pin which has a contact head with a receiving recess for the contact partner, with an annular helical spring being arranged in the jacket wall of the receiving recess, which is radially elastically deformed when pushed onto the contact partner, so that permanent and safe electrical contact of the Contact pin to the contact partner is guaranteed. In addition, the known contact pin has an axially displaceable contact element which is arranged coaxially to the first-mentioned contact element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kontakteinrichtung zu schaffen, die robust ausgebildet ist, wenigstens zwei elektrische Verbindungen zu dem Kontaktpartner herstellen kann, wenig Bauraum beansprucht und kostengünstig realisierbar ist.The invention is based on the object of creating an improved contact device which is of robust design, can produce at least two electrical connections to the contact partner, requires little installation space and can be implemented cost-effectively.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Kontakteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese hat den Vorteil, dass durch die vorteilhafte Gestalt des ersten Kontaktelements eine insgesamt bauraumsparende Ausbildung der Kontakteinrichtung ermöglicht ist, die insbesondere auch den Einsatz der Kontakteinrichtung in einem herkömmlichen Kontaktstift möglich macht. Darüber hinaus ist das erste Kontaktelement kostengünstig herstellbar und bietet dauerhaft eine sichere elektrische Kontaktierung des Kontaktpartners. Weil bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kontakteinrichtung auf ein axial verlagerbares Kontaktelement verzichtet wird, ist darüber hinaus der Herstellungsaufwand sowie der Montageaufwand der erfindungsgemäßen Kontakteinrichtung verhältnismäßig gering. The object on which the invention is based is achieved by a contact device having the features of claim 1. This has the advantage that the advantageous shape of the first contact element enables an overall space-saving design of the contact device, which in particular also enables the contact device to be used in a conventional contact pin. In addition, the first contact element can be produced inexpensively and permanently provides reliable electrical contact with the contact partner. Because an axially displaceable contact element is dispensed with in the design of the contact device according to the invention, the manufacturing outlay and the assembly outlay for the contact device according to the invention are also relatively low.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Kontakteinrichtung sieht vor, dass das erste Kontaktelement becherförmig ausgebildet ist, mit einem Boden und mit einer von dem Boden vorstehenden Seitenwand, wobei die Seitenwand zumindest abschnittsweise radial elastisch verformbar ist, und dass das zweite Kontaktelement elektrisch isoliert zu dem ersten Kontaktelement an dem Boden des ersten Kontaktelements angeordnet ist. Die beiden Kontaktelemente sind somit aneinander angeordnet und bilden eine kompakte Einheit. Durch die becherförmige Ausbildung des ersten Kontaktelements ist darüber hinaus die radial elastische Verformbarkeit des ersten Kontaktelements besonders kostengünstig realisierbar. Wird bei der Verwendung der Kontakteinrichtung ein Kontaktpartner in das erste Kontaktelement eingeschoben, so wird es einerseits durch die Seitenwand radial elektrisch kontaktiert, und andererseits durch das zweite Kontaktelement axial, wenn das Kontaktelement bis zum Anschlag in das erste Kontaktelement eingeschoben ist. Somit sind die zwei elektrischen Pfade auf einfache und sichere Art und Weise bei der Verwendung der Kontakteinrichtung herstellbar. Das erste Kontaktelement der Kontakteinrichtung ist somit insbesondere in der Art einer Kelchfeder ausgebildet. Insbesondere ist das zweite Kontaktelement auf der der Seitenwand zugewandten Oberseite des Bodens angeordnet, sodass die Seitenwand um das zweite Kontaktelement auf der gleichen Seite des Bodens liegen und insbesondere jeweils dem zu prüfenden Kontaktpartner zugeordnet sind. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das zweite Kontaktelement in den Boden des ersten Kontaktelements integriert ausgebildet, sodass es beispielsweise in einer Öffnung des Bodens einliegt, insbesondere die Öffnung zumindest zusammen mit einer elektrischen Isolierung zu dem ersten Kontaktelement ausfüllend einliegt.The inventive design of the contact device provides that the first contact element is cup-shaped, with a base and with a side wall protruding from the base, the side wall being at least partially radially elastically deformable, and that the second contact element is electrically insulated from the first contact element the bottom of the first contact element is arranged. The two contact elements are thus arranged next to one another and form a compact unit. In addition, the cup-shaped design of the first contact element enables the radially elastic deformability of the first contact element to be implemented in a particularly cost-effective manner. If, when using the contact device, a contact partner is pushed into the first contact element, electrical contact is made radially, on the one hand, through the side wall, and, on the other hand, axially through the second contact element, when the contact element is pushed into the first contact element up to the stop. The two electrical paths can thus be produced in a simple and secure manner when using the contact device. The first contact element of the contact device is thus designed in particular in the manner of a cup spring. In particular, the second contact element is arranged on the top of the base facing the side wall, so that the side wall around the second contact element lie on the same side of the base and are in particular assigned to the contact partner to be tested. According to an alternative embodiment of the invention, the second contact element is designed to be integrated into the bottom of the first contact element so that it rests, for example, in an opening in the bottom, in particular filling the opening at least together with electrical insulation to the first contact element.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Seitenwand zur Ausbildung mehrerer in Umfangsrichtung voneinander getrennter und radial verformbarer oder verlagerbarer Kontaktlamellen mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandet ausgebildete Längsschlitze auf. Durch die Längsschlitze ist die Seitenwand s in Umfangsrichtung gesehen segmentiert, wobei jedes Seitenwandsegment eine Kontaktlamelle bildet, die einendig frei und anderendig mit dem Boden des ersten Kontaktelements einstückig verbunden ist. Diese Verbindung stellt nun insbesondere ein elastisches Federelement dar, durch welches die jeweilige Kontaktlamelle radial elastisch verformbar beziehungsweise an ihrem freien Ende radial elastisch verlagerbar ist. Wird der Kontaktpartner aus dem ersten Kontaktelement wieder herausgezogen oder das erste Kontaktelement von dem Kontaktpartner abgezogen, so wird die jeweilige Kontaktlamelle durch die Federkraft des jeweiligen Federelements zurück in ihre Ausgangslage gedrängt und steht für einen weiteren Kontaktierungsvorgang zur Verfügung. According to a preferred development of the invention, the side wall has a plurality of longitudinal slots that are spaced apart from one another in the circumferential direction in order to form a plurality of contact lamellae that are separated from one another in the circumferential direction and that are radially deformable or displaceable. The side wall s is segmented in the circumferential direction through the longitudinal slots, each side wall segment forming a contact lamella which is freely connected at one end and integrally connected to the bottom of the first contact element at the other end. This connection now represents, in particular, an elastic spring element, by means of which the respective contact blade can be elastically deformed radially or elastically displaced radially at its free end. If the contact partner is pulled out of the first contact element or the first contact element is removed from the contact partner, the respective contact blade is pushed back into its starting position by the spring force of the respective spring element and is available for a further contacting process.

Durch die Längsschlitze ist die Realisierung der Kontaktlamellen einfach und kostengünstig gestaltet und bietet sich auch für eine Massenfertigung sowie einen dauerhaften Betrieb vorteilhaft an. Insbesondere ist beispielsweise das erste Kontaktelement als Tiefziehteil ausgebildet, in dessen Seitenwand anschließend die Längsschlitze eingebracht, beispielsweise eingeschnitten oder eingesägt werden. Dabei können die Längsschnitte beispielsweise auch durch ein Laserstrahlschneiden eingeschnitten werden.Due to the longitudinal slots, the implementation of the contact lamellae is simple and inexpensive and is also advantageous for mass production and long-term operation. In particular, for example, is the first Contact element designed as a deep-drawn part, in the side wall of which the longitudinal slots are then introduced, for example cut or sawed in. The longitudinal cuts can also be cut, for example, by laser beam cutting.

Bevorzugt weisen die Längsschlitze an ihrem dem Boden des ersten Kontaktelements zugewandten Ende jeweils eine Verbreiterung auf. Dadurch werden die Kontaktlamellen im bodennahen Bereich beziehungsweise Abschnitt verjüngt, sodass die Elastizität der Kontaktlamellen erhöht wird. Aufgrund der Krümmung der Seitenwand des ansonsten becherförmig ausgebildeten ersten Kontaktelements, sind einzelne Kontaktlamellen aufgrund der Krümmung im Federbereich verhältnismäßig steif. Durch die Verbreiterung der Längsschlitze in Bodennähe wird diese Steifheit reduziert.The longitudinal slots preferably each have a widening at their end facing the bottom of the first contact element. As a result, the contact lamellae are tapered in the area or section close to the ground, so that the elasticity of the contact lamellae is increased. Due to the curvature of the side wall of the otherwise cup-shaped first contact element, individual contact blades are relatively stiff due to the curvature in the spring area. This stiffness is reduced by widening the longitudinal slots near the floor.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die Seitenwand oder die Kontaktlamellen an ihrem von dem Boden abgewandten freien Ende jeweils eine Einführschräge für den Kontaktpartner auf. Die Einführschräge sorgt dafür, dass beim Aufschieben des ersten Kontaktelements auf den Kontaktpartner oder beim Einschieben des Kontaktpartners in das erste Kontaktelement die Kontaktlamellen nach außen gedrängt werden beziehungsweise ausweichen, jeweils unter elastischer Verformung insbesondere des Federabschnitts im Übergang zum Boden. Der Außendurchmesser der Einführschrägen ist dabei in Abhängigkeit von dem zu prüfenden Kontaktpartner derart gewählt, dass er größer ist als der Außendurchmesser des zu prüfenden Kontaktpartners. Dadurch ist sichergestellt, dass der Kontaktpartner stets gut in das erste Kontaktelement einschiebbar und radial durch das erste Kontaktelement kontaktierbar ist. Um das sichere elektrische Kontaktieren radial mittels des Kontaktelements beziehungsweise der Seitenwand zu gewährleisten, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Innendurchmesser der Einführschräge oder Einführschrägen im unbelasteten beziehungsweise unverformten Zustand des ersten Kontaktelements kleiner ist als der Außendurchmesser des zu prüfenden Kontaktpartners, sodass beim Zusammenfügen von Kontaktpartner und erstem Kontaktelement stets ein radiales Aufweiten der Kontaktlamellen an ihren freien Enden notwendig ist, wodurch eine radiale elektrische Kontaktierung sicher gewährleistet wird.According to a preferred development of the invention, the side wall or the contact lamellas each have an insertion bevel for the contact partner at their free end facing away from the base. The lead-in bevel ensures that when the first contact element is pushed onto the contact partner or when the contact partner is pushed into the first contact element, the contact lamellae are pushed outward or move away, in each case with elastic deformation, in particular of the spring section in the transition to the ground. The outside diameter of the lead-in bevels is selected depending on the contact partner to be tested in such a way that it is larger than the outside diameter of the contact partner to be tested. This ensures that the contact partner can always be easily inserted into the first contact element and contact can be made radially through the first contact element. In order to ensure reliable electrical contact radially by means of the contact element or the side wall, it is preferably provided that the inner diameter of the lead-in bevel or lead-in bevels in the unloaded or undeformed state of the first contact element is smaller than the outer diameter of the contact partner to be tested, so that when contact partner and First contact element, a radial widening of the contact lamellae at their free ends is always necessary, whereby a radial electrical contact is reliably ensured.

Vorzugsweise ist das zweite Kontaktelement auf seiner von dem Boden abgewandten Seite zumindest abschnittsweise zur elektrischen Kontaktierung des zu prüfenden Kontaktpartners isolationsfrei ausgebildet. Das zweite Kontaktelement weist bevorzugt eine elektrische Isolierung in Form einer Ummantelung, beispielsweise einer elektrisch isolierenden Kunststoffummantelung auf. An dem dem Kontaktpartner zugeordneten Abschnitt ist die Isolierung aufgehoben, sodass eine elektrische Verbindung zu dem Kontaktpartner herstellbar ist. Die elektrische Isolierung oder Ummantelung ist bevorzugt außerdem auch als Haltemittel zum Befestigen des zweiten Kontaktelements an dem ersten Kontaktelement ausgebildet.The second contact element is preferably designed to be insulation-free on its side facing away from the floor, at least in sections, for electrical contacting of the contact partner to be tested. The second contact element preferably has electrical insulation in the form of a casing, for example an electrically insulating plastic casing. The insulation is removed at the section assigned to the contact partner, so that an electrical connection to the contact partner can be established. The electrical insulation or sheathing is also preferably designed as a holding means for fastening the second contact element to the first contact element.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement mit jeweils einem elektrischen Anschlussleiter elektrisch verbunden ist. Durch die Anschlussleiter sind die Kontaktelemente insbesondere auch beabstandet zu der Kontaktstelle zu dem Kontaktpartner elektrisch kontaktierbar, um elektrische Tests an dem Kontaktpartner durchzuführen. Insbesondere handelt es sich bei den Anschlussleitern um Leiterdrähte oder Kabel, die zumindest an ihrem freien Ende, also an ihrem von dem jeweiligen Kontaktelement abgewandten Ende elektrisch kontaktierbar sind und ansonsten bevorzugt jeweils eine eigene elektrische Isolierung aufweisen. Optional sind die beiden Anschlussleiter in einer gemeinsamen Ummantelung geführt.Furthermore, it is preferably provided that the first contact element and the second contact element are each electrically connected to an electrical connection conductor. By means of the connection conductors, the contact elements can in particular also be electrically contacted at a distance from the contact point to the contact partner, in order to carry out electrical tests on the contact partner. In particular, the connection conductors are conductor wires or cables which can be electrically contacted at least at their free end, that is to say at their end facing away from the respective contact element, and which otherwise preferably each have their own electrical insulation. Optionally, the two connection conductors are routed in a common sheathing.

Vorzugsweise ist das erste Kontaktelement in einem Kontaktkopf eines Kontaktstifts angeordnet. Dadurch ist das Zuführen des Kontaktelements zu einem Kontaktpartner einfach durchführbar. Darüber hinaus ist das Kontaktelement an dem Kontaktkopf sicher gehalten, sodass es bei der Kontaktierung des Kontaktkopfs nicht verkippen oder beim Abziehen von dem Kontaktpartner an dem Kontaktpartner nicht verbleiben kann.The first contact element is preferably arranged in a contact head of a contact pin. This makes it easy to feed the contact element to a contact partner. In addition, the contact element is securely held on the contact head so that it cannot tilt when the contact head is contacted or cannot remain on the contact partner when it is pulled away from the contact partner.

Besonders bevorzugt weist der Kontaktkopf eine Kontakthülse mit einem Aufnahmekanal zur axialen Aufnahme des Kontaktpartners auf, wobei in der Kontakthülse das erste Kontaktelement koaxial zu der Kontakthülse ausgerichtet und axial beabstandet zu einem freien Ende der Kontakthülse angeordnet ist. Der Aufnahmekanal der Kontakthülse führt somit den Kontaktpartner in das becherförmige erste Kontaktelement, sodass ein einfaches Einführen des Kontaktpartners beziehungsweise ein einfaches Aufstrecken des ersten Kontaktelements auf den Kontaktpartner mithilfe des Kontaktkopfs gewährleistet ist.The contact head particularly preferably has a contact sleeve with a receiving channel for axially receiving the contact partner, the first contact element in the contact sleeve being coaxially aligned with the contact sleeve and axially spaced from a free end of the contact sleeve. The receiving channel of the contact sleeve thus guides the contact partner into the cup-shaped first contact element, so that simple introduction of the contact partner or simple stretching of the first contact element onto the contact partner is ensured with the aid of the contact head.

Besonders bevorzugt ist ein Innendurchmesser der Seitenwand des ersten Kontaktelements dabei kleiner ausgebildet als der Innendurchmesser des Aufnahmekanals, sodass ein Kontaktpartner, der in den Aufnahmekanal eingeführt werden kann, das erste Kontaktelement in jedem Fall radial elastisch verformt.An inner diameter of the side wall of the first contact element is particularly preferably designed to be smaller than the inner diameter of the receiving channel, so that a contact partner that can be introduced into the receiving channel will in any case deform the first contact element radially and elastically.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Kontakthülse elektrisch isoliert zu dem ersten Kontaktelement und elektrisch leitfähig ausgebildet. Die Kontakthülse selbst dient somit ebenfalls zur elektrischen Leitung, ist jedoch zu dem ersten Kontaktelement elektrisch isoliert, sodass durch die Kontakthülse ein weiterer elektrischer Pfad der Kontakteinrichtung, insbesondere des Kontaktstifts, zur Verfügung gestellt wird. So ist die Kontakthülse beispielsweise über einen weiteren Anschlussleiter elektrisch kontaktierbar.According to a preferred development of the invention, the contact sleeve is designed to be electrically insulated from the first contact element and to be electrically conductive. The contact sleeve itself is used thus also to the electrical line, but is electrically insulated from the first contact element, so that a further electrical path of the contact device, in particular the contact pin, is made available through the contact sleeve. For example, electrical contact can be made with the contact sleeve via a further connection conductor.

Vorzugsweise weist die Kontakthülse in dem Aufnahmekanal zwischen ihrem freien Ende und dem ersten Kontaktelement ein drittes elastisch verformbares Kontaktelement auf, das zumindest abschnittsweise in den Aufnahmekanal der Kontakthülse radial vorsteht. Durch das dritte elastisch verformbare Kontaktelement ist der sichere elektrische Kontakt des Kontaktpartners zu der elektrisch leitfähigen Kontakthülse sicher gewährleistet. Insbesondere ist das dritte Kontaktelement, als sich ringförmig erstreckende Schraubenfeder ausgebildet, die in einer Radialnut der Kontakthülse in dem Aufnahmekanal angeordnet ist und dabei in den Aufnahmekanal radial vorsteht. Die Schraubenfeder bildet damit die Mantelwand des Aufnahmekanals beziehungsweise der Kontakthülse mit. Besonders bevorzugt ist die Schraubenfeder als Schrägwindungsfeder ausgebildet, die eine vorteilhafte elastische Verformung in radialer Richtung erlaubt und gleichzeitig eine große elektrisch leitfähige Kontaktfläche für den Kontaktpartner bietet, sodass auch besonders hohe Ströme durch diesen Kontakt geführt werden können.The contact sleeve preferably has a third, elastically deformable contact element in the receiving channel between its free end and the first contact element, which at least in sections protrudes radially into the receiving channel of the contact sleeve. The third, elastically deformable contact element ensures reliable electrical contact between the contact partner and the electrically conductive contact sleeve. In particular, the third contact element is designed as an annularly extending helical spring which is arranged in a radial groove of the contact sleeve in the receiving channel and protrudes radially into the receiving channel. The helical spring thus forms the jacket wall of the receiving channel or the contact sleeve. The helical spring is particularly preferably designed as a helical coil spring, which allows advantageous elastic deformation in the radial direction and at the same time offers a large electrically conductive contact surface for the contact partner, so that particularly high currents can also be passed through this contact.

Ferner weist der Kontaktstift bevorzugt eine Stifthülse auf, durch welche die erste und die zweite Leitung geführt sind, und die insbesondere elektrisch leitfähig ausgebildet und mit der Kontakthülse zumindest elektrisch verbunden ist. Vorzugsweise ist die Stifthülse mit der Kontakthülse außerdem mechanisch verbunden, insbesondere verschraubt, sodass die Kontakthülse und damit der Kontaktkopf durch die Stifthülse getragen werden. Durch die elektrische Verbindung der Kontakthülse mit der Stifthülse wird der dritte elektrische Pfad bereitgestellt. Durch die elektrische Isolierung zu dem ersten Kontaktelement ist sichergestellt, dass kein Kurzschluss zwischen den vorhandenen elektrischen Pfaden entsteht.Furthermore, the contact pin preferably has a pin sleeve, through which the first and second lines are guided, and which, in particular, is designed to be electrically conductive and is at least electrically connected to the contact sleeve. The pin sleeve is preferably also mechanically connected to the contact sleeve, in particular screwed, so that the contact sleeve and thus the contact head are carried by the pin sleeve. The third electrical path is provided by the electrical connection of the contact sleeve with the pin sleeve. The electrical insulation to the first contact element ensures that no short circuit occurs between the existing electrical paths.

Vorzugsweise ist auf der Stifthülse ein axial entlang der Stifthülse verschiebbar gelagerter Befestigungsflansch zur Befestigung des Kontaktstifts an einer Testvorrichtung angeordnet. Durch den Befestigungsflansch ist der Kontaktstift mit der Kontakteinrichtung an einer Testvorrichtung, die einen entsprechenden Gegenflansch oder eine entsprechende Aufnahme für den Befestigungsflansch aufweist, anordenbar. Durch die axiale Verlagerbarkeit ist gewährleistet, dass die Stifthülse im montierten Zustand des Kontaktstifts an der Testvorrichtung axial verlagert werden kann, um beispielsweise eine Justierung der Kontakteinrichtung bezüglich des zu prüfenden Kontaktpartners in axialer Richtung zu ermöglichen.A fastening flange, mounted axially displaceably along the pin sleeve, for fastening the contact pin to a test device is preferably arranged on the pin sleeve. Through the fastening flange, the contact pin with the contact device can be arranged on a test device which has a corresponding counter-flange or a corresponding receptacle for the fastening flange. The axial displaceability ensures that the pin sleeve can be axially displaced in the assembled state of the contact pin on the test device in order, for example, to enable the contact device to be adjusted in the axial direction with respect to the contact partner to be tested.

Besonders bevorzugt ist zwischen dem Befestigungsflansch und dem Kontaktkopf des Kontaktstifts zumindest ein Federelement vorgespannt gehalten, sodass die Stifthülse bei der Kontaktierung des Kontaktpartners entgegen der Kraft des Federelements axial zurückweichen kann, sodass eine Beschädigung der Kontakteinrichtung und/oder des Kontaktpartners verhindert wird, insbesondere wenn eine Vielzahl derartiger Kontakteinrichtungen an einer Testvorrichtung angeordnet sind.Particularly preferably, at least one spring element is held preloaded between the fastening flange and the contact head of the contact pin, so that the pin sleeve can retract axially against the force of the spring element when contacting the contact partner, so that damage to the contact device and / or the contact partner is prevented, in particular if a A plurality of such contact devices are arranged on a test device.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen

  • 1 einen vorteilhaften Kontaktstift in einer Längsschnittdarstellung,
  • 2 eine vergrößerte Detailansicht des Kontaktstifts in einer Längsschnittdarstellung,
  • 3 den Kontaktstift bei einem Kontaktiervorgang gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und
  • 4 den Kontaktstift bei einem Kontaktiervorgang gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. To show
  • 1 an advantageous contact pin in a longitudinal sectional view,
  • 2 an enlarged detailed view of the contact pin in a longitudinal sectional view,
  • 3 the contact pin in a contacting process according to a first embodiment, and
  • 4th the contact pin in a contacting process according to a second embodiment.

1 zeigt in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung einen vorteilhaften Kontaktstift 1 für Testvorrichtungen zum Durchführen von elektrischen Tests an elektrischen/elektronischen Prüflingen, die insbesondere zumindest einen stiftförmigen Kontaktpartner aufweisen. 1 shows an advantageous contact pin in a simplified longitudinal section 1 for test devices for performing electrical tests on electrical / electronic test items, which in particular have at least one pin-shaped contact partner.

Der Kontaktstift 1 weist eine zylinderförmige Stifthülse 2 auf, die einen sich axial hindurch erstreckenden Aufnahmekanal 3 aufweist. An einem ersten Ende 4 weist die Stifthülse 2 ein Gewinde 5, vorliegend ein Außengewinde, zur Befestigung des Kontaktstifts 1 an einer Testvorrichtung auf. An seinem von dem ersten Ende 4 abgewandten zweiten Ende 6 trägt die Stifthülse 2 einen Kontaktkopf 7, der zum elektrischen Kontaktieren des stiftförmigen Kontaktpartners dient. Zwischen den beiden Enden 4 und 6 ist auf der Stifthülse außerdem ein Befestigungsflansch 8 angeordnet, der längsverschieblich auf der Stifthülse 2 verschiebbar gelagert ist. Dabei ist zwischen dem Befestigungsflansch 8 und dem Kontaktkopf 7 ein Federelement 9, vorliegend in Form einer koaxial zu der Stifthülse 2 angeordneten Schraubenfeder, angeordnet, das/die zwischen dem Befestigungsflansch 8 und dem Kontaktkopf 7 axial elastisch vorgespannt ist. Der Befestigungsflansch 8 weist optional ein eigenes Außengewinde 10 auf, welches an der Testvorrichtung befestigbar ist, sodass der Kontaktstift 1 in Richtung des Befestigungsflansches 8 an der Testvorrichtung einfedern beziehungsweise elastisch zurückweichen kann, wodurch beispielsweise eine Beschädigung des Kontaktstiftes 1 und/oder des Prüflings während des Testbetriebs vermieden wird.The contact pin 1 has a cylindrical pen sleeve 2 on, which have an axially extending receiving channel 3 having. At a first end 4th shows the pen sleeve 2 a thread 5 , in this case an external thread, for fastening the contact pin 1 on a test device. At his from the first end 4th remote second end 6th carries the pen sleeve 2 a contact head 7th , which is used to make electrical contact with the pin-shaped contact partner. Between the two ends 4th and 6th there is also a mounting flange on the pen sleeve 8th arranged, the longitudinally displaceable on the pen sleeve 2 is slidably mounted. It is between the mounting flange 8th and the contact head 7th a spring element 9 , present in the form of a coaxial to the pen sleeve 2 arranged coil spring, arranged that / which between the mounting flange 8th and the contact head 7th is axially elastically biased. The mounting flange 8th optionally has its own external thread 10 on, which can be attached to the test device, so that the contact pin 1 in the direction of the mounting flange 8th can compress or recede elastically on the test device, whereby for example damage to the contact pin 1 and / or the DUT is avoided during test operation.

Der Kontaktkopf 7 soll im Folgenden mit Bezug auf 2 näher erläutert werden. 2 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des Kontaktstifts 1 im Bereich des Kontaktkopfs 7 aus 1.The contact head 7th shall be referred to below with reference to 2 are explained in more detail. 2 shows an enlarged detailed view of the contact pin 1 in the area of the contact head 7th out 1 .

Der Kontaktkopf 7 weist eine auf der Stifthülse 2 aufgeschraubte Kontakthülse 11 auf. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zwischen der Stifthülse 2 und der Kontakthülse 11 eine Zwischenhülse 12 angeordnet, die ein Außengewinde und ein Innengewinde aufweist. Mit dem Innengewinde ist die Zwischenhülse 12 auf das freie Ende 6 der Stifthülse 2 aufgeschraubt, und auf das Außengewinde ist die Kontakthülse 11 mit einem eigenen Innengewinde axial bereichsweise aufgeschraubt. Die Stifthülse 2, die Kontakthülse 11 und die Zwischenhülse 12 sind vorliegend elektrisch leitfähig ausgebildet.The contact head 7th has one on the pen sleeve 2 screwed on contact sleeve 11 on. According to the present embodiment is between the pin sleeve 2 and the contact sleeve 11 an intermediate sleeve 12th arranged, which has an external thread and an internal thread. With the internal thread is the intermediate sleeve 12th on the free end 6th the pen sleeve 2 screwed on, and the contact sleeve is on the external thread 11 axially screwed in areas with its own internal thread. The pen sleeve 2 , the contact sleeve 11 and the intermediate sleeve 12th are in the present case designed to be electrically conductive.

Die Kontakthülse 11 ist somit koaxial zu der Stifthülse 2 angeordnet und bereichsweise axial auf die Stifthülse 2 aufgeschraubt. Die Kontakthülse 11 weist einen Aufnahmekanal 13 auf, der axial ausgerichtet ist und von dem freien Ende der Kontakthülse 12 bis zu der Stifthülse 2 führt. Der Aufnahmekanal 13 ist in der Kontakthülse 11 als eine Art Stufenbohrung ausgebildet, deren Durchmesser sich in Richtung der Stifthülse 2 aufweitet. Dadurch weist der Aufnahmekanal 13 einen ersten Abschnitt 14 auf, der der Stifthülse 2 zugewandt ist und das Innengewinde zur Verbindung mit der Zwischenhülse 12 aufweist, einen sich daran anschließenden zweiten Abschnitt 15, der eine gewindefreie Innenwand aufweist, deren Innendurchmesser maximal so groß ist wie der Innendurchmesser des Gewindeabschnitts, vorzugsweise jedoch kleiner. An diesen Abschnitt 15 schließt sich ein dritter Abschnitt 16 an, dessen Innendurchmesser kleiner ist als die Innendurchmesser des Abschnitts 15. Durch die vorteilhafte Ausbildung der Kontakthülse 11 beziehungsweise des Kontaktkopfs 7 ist eine einfache Montage des Kontaktstifts 1 gewährleistet.The contact sleeve 11 is thus coaxial with the pin sleeve 2 arranged and axially on the pin sleeve in some areas 2 unscrewed. The contact sleeve 11 has a receiving channel 13th on, which is axially aligned and from the free end of the contact sleeve 12th up to the pen sleeve 2 leads. The recording channel 13th is in the contact sleeve 11 designed as a kind of stepped bore, the diameter of which is in the direction of the pin sleeve 2 expands. As a result, the receiving channel 13th a first section 14th on that of the pen sleeve 2 is facing and the internal thread for connection to the intermediate sleeve 12th has an adjoining second section 15th , which has a thread-free inner wall, the inner diameter of which is at most as large as the inner diameter of the threaded section, but preferably smaller. At this section 15th a third section closes 16 whose inside diameter is smaller than the inside diameter of the section 15th . Due to the advantageous design of the contact sleeve 11 or the contact head 7th is a simple assembly of the contact pin 1 guaranteed.

In dem Abschnitt 15 ist in dem Kontaktkopf 7 beziehungsweise an der Kontakthülse 11 eine vorteilhafte Kontakteinrichtung 17 angeordnet. Die Kontakteinrichtung 17 weist ein erstes Kontaktelement 18 und ein zweites Kontaktelement 19 auf. Beide Kontaktelemente 18, 19 sind elektrisch leitfähig ausgebildet und elektrisch isoliert zueinander beziehungsweise aneinander angeordnet. Das Kontaktelement 18 ist becherförmig in der Art einer Kelchfeder 20 ausgebildet. Dazu weist das Kontaktelement 18 einen Boden 21 auf, der senkrecht zur Axialerstreckung des Kontaktstifts 1 ausgerichtet ist, und an dessen radialem Außenrand eine sich über den Umfang des Bodens 21 erstreckende und axial von dem Boden 21 vorstehende Seitenwand 22 ausgebildet ist. Die Seitenwand 22 ist in Umfangsrichtung gesehen durch mehrere Längsschlitze 23 in mehrere in Umfangsrichtung voneinander getrennte Kontaktlamellen 24 unterteilt. Die Seitenwand 22 ist somit durch die Längsschlitze 23 in Umfangsrichtung segmentiert ausgebildet, wobei die verbleibenden Kontaktlamellen 24 einstückig mit dem Boden 21 verbunden bleiben. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Längsschlitze 23 an ihrem dem Boden 21 zugewandten Ende verbreitert beziehungsweise weisen eine Aufweitung auf, sodass die verbleibenden Kontaktlamellen 24 im bodennahen Bereich verjüngt werden beziehungsweise eine Verjüngung aufweisen, durch welche das Material im Verbindungsbereich der Kontaktlamellen 24 zu dem Boden 21 geschwächt wird. Im Übergangsbereich der jeweiligen Kontaktlamelle 24 zu dem Boden 21 entsteht damit eine federnde Verbindung, die es erlaubt, dass die Kontaktlamellen 24 an ihren freien Enden entgegen der Federkraft der Federverbindung radial nach außen verlagerbar sind. Die freien Enden weisen dabei gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Einführschräge 25 auf, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an einem radial nach innen vorstehenden Vorsprung 26 der jeweiligen Kontaktlamelle ausgebildet ist. Der Innendurchmesser des Vorsprungs 26 ist dabei kleiner als der Innendurchmesser des Aufnahmekanals 13 in dem Abschnitt 16.In the section 15th is in the contact head 7th or on the contact sleeve 11 an advantageous contact device 17th arranged. The contact device 17th has a first contact element 18th and a second contact element 19th on. Both contact elements 18th , 19th are designed to be electrically conductive and are arranged to be electrically isolated from one another or to one another. The contact element 18th is cup-shaped in the manner of a goblet feather 20th educated. To this end, the contact element 18th a floor 21 on, which is perpendicular to the axial extent of the contact pin 1 is aligned, and at the radial outer edge one extends over the circumference of the bottom 21 extending and axially from the floor 21 protruding side wall 22nd is trained. The side wall 22nd is seen in the circumferential direction through several longitudinal slots 23 into several contact blades separated from one another in the circumferential direction 24 divided. The side wall 22nd is thus through the longitudinal slots 23 formed segmented in the circumferential direction, the remaining contact blades 24 integral with the floor 21 stay connected. According to the present embodiment, the longitudinal slots are 23 on her the ground 21 facing end widened or have a widening, so that the remaining contact lamellae 24 are tapered in the area close to the ground or have a taper through which the material in the connecting area of the contact lamellas 24 to the floor 21 is weakened. In the transition area of the respective contact lamella 24 to the floor 21 This creates a resilient connection that allows the contact blades 24 are displaceable radially outward at their free ends against the spring force of the spring connection. According to the present exemplary embodiment, the free ends have an insertion bevel 25th on, according to the present embodiment on a radially inwardly protruding projection 26th the respective contact blade is formed. The inside diameter of the protrusion 26th is smaller than the inside diameter of the receiving channel 13th in the section 16 .

Durch die koaxiale Anordnung des Kontaktelements 18 zu der Kontakthülse 11 ist damit sichergestellt, dass dann, wenn ein stiftförmiger Kontaktpartner in den Aufnahmekanal 13 eingeschoben wird, dessen Außendurchmesser nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Aufnahmekanals 13 im Bereich des Abschnitts 16, die Kontaktlamellen 24 an ihren freien Enden durch den Kontaktpartner radial nach außen gedrängt werden. Durch die elastische Verspannung der Federabschnitte wird dabei erreicht, dass die Kontaktlamellen 24 mit den Vorsprüngen 26 radial an die Mantelaußenwand des Kontaktpartners gepresst beziehungsweise gedrängt werden, sodass eine sichere elektrische Kontaktierung des Kontaktpartners an dessen Mantelaußenwand erfolgt, wie beispielhaft in 3 gezeigt.Due to the coaxial arrangement of the contact element 18th to the contact sleeve 11 This ensures that when a pin-shaped contact partner enters the receiving channel 13th is inserted, the outer diameter of which is only slightly smaller than the inner diameter of the receiving channel 13th in the area of the section 16 who have favourited Contact Lamellae 24 are urged radially outward at their free ends by the contact partner. The elastic tensioning of the spring sections ensures that the contact lamellae 24 with the protrusions 26th be pressed or urged radially against the jacket outer wall of the contact partner, so that reliable electrical contacting of the contact partner takes place on its jacket outer wall, as exemplified in FIG 3 shown.

3 zeigt den Kontaktkopf 7 aus der 7, wobei nunmehr in den Aufnahmekanal 13 ein stiftförmiger Kontaktpartner 27 axial eingeschoben wurde. Die Kontaktlamellen 24 liegen mit den Kontaktvorsprüngen 26 radial an der Mantelaußenwand 28 des Kontaktpartners 27 an. Ist der Mantel des Kontaktpartners 27 elektrisch leitfähig ausgebildet, wird dadurch ein elektrischer Kontakt zu einem den Kontaktpartner 27 aufweisenden Prüfling 29 hergestellt. Der Kontaktpartner 27 ist dabei maximal bis zu dem zweiten Kontaktelement 19 in den Aufnahmekanal 13 einführbar. 3 shows the contact head 7th from the 7th , with now in the receiving channel 13th a pen-shaped contact partner 27 was inserted axially. The contact lamellas 24 lie with the contact protrusions 26th radially on the outer wall of the jacket 28 of the contact partner 27 at. Is the coat of the contact partner 27 Made electrically conductive, an electrical contact to one of the contact partners is thereby established 27 exhibiting test object 29 produced. The contact partner 27 is at most up to the second contact element 19th into the recording channel 13th insertable.

Das zweite Kontaktelement 19 ist auf der gleichen Seite des Bodens 21 angeordnet, wie die Seitenwand 22. Das Kontaktelement 19 ist tellerförmig ausgebildet und unter der Zwischenschaltung eines ebenfalls tellerförmigen Isolierelements 30 liegt es an dem Boden 21 an, wobei das Isolierelement 30 das Kontaktelement 19 auch an seinem Außenrand radial umfängt, sodass auch radial eine elektrische Isolierung zu der Seitenwand 22 des ersten Kontaktelements 18 gewährleistet ist.The second contact element 19th is on the same side of the floor 21 arranged as the side wall 22nd . The contact element 19th is plate-shaped and with the interposition of a plate-shaped insulating element 30th is it because of the floor 21 on, the insulating element 30th the contact element 19th also surrounds radially at its outer edge, so that electrical insulation from the side wall is also provided radially 22nd of the first contact element 18th is guaranteed.

In dem Isolierelement 30 sowie in dem Boden 21 sind jeweils Durchgangsöffnungen beispielsweise mittig ausgebildet, durch welche elektrische Anschlussleitungen 31 und 32 geführt sind. Die erste elektrische Anschlussleitung 31 ist dabei an ihrem freien Ende elektrisch mit dem ersten Kontaktelement 18 verbunden. Dazu ist das freie Ende eines elektrischen Leiters der Anschlussleitung 31 beispielsweise mit dem Kontaktelement 18 in einer Vertiefung 33 des Bodens 21, auf der von dem Kontaktelement 19 abgewandten Seite, verlötet oder verschweißt, um einen dauerhaften sicheren elektrischen Kontakt zu gewährleisten.In the insulating element 30th as well as in the ground 21 through openings are in each case formed, for example, in the middle, through which electrical connection lines 31 and 32 are led. The first electrical connection cable 31 is electrically connected to the first contact element at its free end 18th connected. For this purpose, the free end of an electrical conductor is the connection line 31 for example with the contact element 18th in a depression 33 of the soil 21 , on that of the contact element 19th remote side, soldered or welded to ensure permanent, safe electrical contact.

Die Leitung 32 ist durch den Boden 21 des Kontaktelements 18 hindurch geführt und ein elektrischer Leiter der Leitung 32 ist an seinem freien Ende in einer axialen Vertiefung des tellerförmigen Kontaktelements 19 mit dem Kontaktelement 19 beispielsweise verlötet oder verschweißt, um auch hier einen dauerhaft sicheren elektrischen Kontakt zu gewährleisten.The administration 32 is through the ground 21 of the contact element 18th passed through and an electrical conductor of the line 32 is at its free end in an axial recess of the plate-shaped contact element 19th with the contact element 19th for example, soldered or welded, in order to ensure a permanently safe electrical contact here as well.

Die Kontaktelemente 18, 19 sind somit elektrisch isoliert voneinander ausgebildet. Darüber hinaus ist ein weiteres becherförmiges Isolierelement 34 vorhanden, in welches das Kontaktelement 18 derart eingesetzt ist, dass der Boden 21 des Kontaktelements 18 an einem Boden 35 des Isolierelements 34 anliegt, und sodass eine Seitenwand 36 des Isolierelements 34 die Seitenwand 22 des Kontaktelements 18 radial umfängt und dadurch das Kontaktelement 18 elektrisch von der Kontakthülse 11 isoliert. Damit ist die Kontakteinrichtung 17 insgesamt elektrisch isoliert in dem Kontaktkopf 7 angeordnet.The contact elements 18th , 19th are thus designed to be electrically isolated from one another. In addition, there is another cup-shaped insulating element 34 present, in which the contact element 18th is inserted in such a way that the bottom 21 of the contact element 18th on a floor 35 of the insulating element 34 and so that a side wall 36 of the insulating element 34 the side wall 22nd of the contact element 18th radially surrounds and thereby the contact element 18th electrically from the contact sleeve 11 isolated. So that is the contact device 17th overall electrically isolated in the contact head 7th arranged.

Beabstandet zu der Kontakteinrichtung 17 ist in dem Abschnitt 16 eine sich über den gesamten Umfang erstreckende Radialnut 37 in der Mantelwand des Aufnahmekanals 13 ausgebildet. In der Radialnut 37 liegt eine sich ringförmig erstreckende Schraubenfeder 38 ein, die insbesondere als Schrägwindungsfeder ausgebildet ist. Dabei ist die Tiefe der Radialnut 37 derart gewählt, dass die Schraubenfeder 38 bereichsweise radial in den Aufnahmekanal 13 nach innen vorsteht, sodass die lichte Weite des Aufnahmekanals 13 durch die Schraubenfeder 38 reduziert ist.At a distance from the contact device 17th is in the section 16 a radial groove extending over the entire circumference 37 in the jacket wall of the receiving channel 13th educated. In the radial groove 37 lies an annularly extending helical spring 38 a, which is designed in particular as a helical coil spring. Here is the depth of the radial groove 37 chosen such that the coil spring 38 in some areas radially into the receiving channel 13th protrudes inwards, so that the clear width of the receiving channel 13th by the coil spring 38 is reduced.

Wird nunmehr der Kontaktpartner 27, wie in 3 gezeigt, in den Aufnahmekanal 13 eingeschoben, so wird auch die Schraubenfeder 38 radial elastisch verformt und kontaktiert die Mantelaußenfläche 28 des Kontaktpartners 27 elektrisch durch Berührungskontakt. Durch den Kontaktkopf 7 wird somit ein dritter elektrischer Pfad, nämlich von der Schraubenfeder 38, die das Kontaktelement 39 bildet, der Kontakthülse 11, der Zwischenhülse 12 und der Stifthülse 2, bereitgestellt, der beispielsweise für Hochstromanwendungen nutzbar ist.Now becomes the contact partner 27 , as in 3 shown in the recording channel 13th inserted, so is the coil spring 38 radially elastically deformed and contacts the outer surface of the jacket 28 of the contact partner 27 electrically through touch contact. Through the contact head 7th thus becomes a third electrical path, namely from the coil spring 38 that the contact element 39 forms, the contact sleeve 11 , the intermediate sleeve 12th and the pen sleeve 2 , provided, which can be used, for example, for high-current applications.

Mittels der Kontakteinrichtung 17 ist insbesondere prüfbar, ob der Kontaktpartner 27 eine Fingerschutzkappe an seinem freien Ende aufweist.By means of the contact device 17th In particular, it can be checked whether the contact partner 27 has a finger protection cap at its free end.

3 zeigt exemplarisch einen entsprechenden Kontaktpartner 27 mit einer Fingerschutzkappe 40. Die Fingerschutzkappe 40 ist am freien Ende des Kontaktpartners 27 angeordnet und aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material gefertigt. Sie dient dazu, einem Benutzer bei der Handhabung des Kontaktpartners 27 beziehungsweise des Prüflings 29 vor Verletzungen oder Beschädigungen zu schützen. Die axiale Länge der Fingerschutzkappe 40 ist dabei verhältnismäßig kurz, wobei die Axialerstreckung der Seitenwand 22 des Kontaktelements 18 derart gewählt ist, dass der Abstand der Kontaktvorsprünge 26 zu dem Kontaktelement 19 in axialer Richtung größer ist als die Axialerstreckung der Fingerschutzkappe 40, sodass beim eingeführten Zustand des Kontaktpartners 27, wie in 3 gezeigt, die Vorsprünge 26 radial gegen die elektrisch leitfähige Mantelaußenwand 28 des Kontaktpartners 27 gedrängt sind, ebenso wie das Kontaktelement 39. Durch die Fingerschutzkappe 40 sind somit die Kontaktelemente 18, 19 weiterhin elektrisch voneinander isoliert. Die fehlende elektrische Verbindung ist einfach durch die Testvorrichtung feststellbar, sodass ein einfacher Test auf das Vorhandensein der Fingerschutzkappe 40 durchführbar ist. 3 shows an example of a corresponding contact partner 27 with a finger protection cap 40 . The finger protection cap 40 is at the free end of the contact partner 27 arranged and made of an electrically non-conductive material. It is used to assist a user in handling the contact partner 27 or the test item 29 to protect against injury or damage. The axial length of the finger protection cap 40 is relatively short, the axial extent of the side wall 22nd of the contact element 18th is chosen such that the distance between the contact projections 26th to the contact element 19th is greater in the axial direction than the axial extent of the finger protection cap 40 so that the introduced state of the contact partner 27 , as in 3 shown the protrusions 26th radially against the electrically conductive outer wall of the jacket 28 of the contact partner 27 are crowded, as well as the contact element 39 . Through the finger protection cap 40 are thus the contact elements 18th , 19th continue to be electrically isolated from each other. The missing electrical connection can easily be determined by the test device, so that a simple test for the presence of the finger protection cap is carried out 40 is feasible.

4 zeigt den Kontaktkopf 7, wie er vorstehend beschrieben wurde, wobei in diesem Fall der Kontaktpartner 27 fingerschutzkappenfrei ausgebildet ist, sodass auch das dem Kontaktkopf 7 zugewandte Ende des Kontaktpartners 27 insgesamt elektrisch leitend ausgebildet ist. Damit liegt der Kontaktpartner 27 mit einer elektrisch leitfähigen Stirnseite an dem Kontaktelement 19 an, sodass der Kontaktpartner 27 einen elektrischen Kurzschluss zwischen den Kontaktelementen 19 und 18 herstellt. Dieser ist durch die Testvorrichtung mit geringem Aufwand feststellbar. 4th shows the contact head 7th as described above, in which case the contact partner 27 is designed without finger protection caps, so that the contact head 7th facing end of the contact partner 27 is designed to be electrically conductive overall. This is the contact partner 27 with an electrically conductive end face on the contact element 19th so that the contact partner 27 an electrical short circuit between the contact elements 19th and 18th manufactures. This can be determined with little effort by the test device.

Die radialen Federkräfte der Kontaktelemente 18 und 39 sind insbesondere derart mit der axialen Federkraft des Federelements 9 abgestimmt, dass beim Aufschieben des Kontaktstifts 1 auf den Kontaktpartner 27 die Einsteckkraft, welche aufgrund der durch die radialen Federkräfte bewirkten Reibung notwendig ist, um den Kontaktpartner 27 vollständig in den Kontaktkopf 7 einzuführen, stets kleiner ist als die Federkraft des Federelements 9. Dadurch wird erreicht, dass der Kontaktkopf mit seiner freien Stirnseite auf einem den Kontaktpartner 27 aufweisenden Prüfling absetzbar und das tiefere Eintauchen des Kontaktpartners 27 bei fehlender Fingerschutzkappe 40 derart gewährleistet ist, dass genügend axiale Kraft für den sicheren stirnseitigen elektrischen Kontakt an dem Kontaktelement 19 vorhanden ist.The radial spring forces of the contact elements 18th and 39 are in particular such with the axial spring force of the spring element 9 matched that when sliding on the contact pin 1 on the contact partner 27 the insertion force, which is due to the friction caused by the radial spring forces is necessary to the contact partner 27 completely into the contact head 7th introduce, is always smaller than the spring force of the spring element 9 . It is thereby achieved that the contact head with its free end face on one of the contact partners 27 having test specimen can be removed and the deeper immersion of the contact partner 27 if the finger protection cap is missing 40 it is ensured in this way that there is sufficient axial force for reliable electrical contact at the end face on the contact element 19th is available.

Durch die vorteilhafte Ausbildung des Kontaktstifts ist es nunmehr möglich, einerseits elektrische Tests an dem Prüfling 29, insbesondere mittels des dritten Kontaktpfads über das Kontaktelement 39 durchzuführen, und gleichzeitig den Kontaktpartner 27 auf das Vorhandensein einer Fingerschutzkappe 40 zu testen.Due to the advantageous design of the contact pin, it is now possible, on the one hand, to carry out electrical tests on the test object 29 , in particular by means of the third contact path via the contact element 39 perform, and at the same time the contact partner 27 for the presence of a finger protection cap 40 to test.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Kontakthülse 11 mehrere der Kontaktelemente 39 axial beabstandet zueinander aufweisen, um die Berührungskontaktfläche, die zur elektrischen Kontaktierung nutzbar ist, zu vergrößern. Auch können gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen die jeweilige Radialnut 37 ringförmig, spiralförmig oder wellenförmig in dem Aufnahmekanal 13 verlaufen. Anstelle der Ausführung des Kontaktelements 18 in der Art einer Kelchfeder, ist es auch denkbar, dieses in der Art einer Ringfeder auszubilden, die dann einen Abschnitt der Seitenwand des Kontaktelements 18 mitbildet und die radial elastische Verformung der Seitenwand realisiert. So kann beispielsweise vorgesehen sein, auf die Segmentierung der Seitenwand 22 zu verzichten, und stattdessen an der Seitenwand eine ringförmig verlaufende Schraubenfeder, insbesondere Schrägwindungsfeder, beispielsweise in einer Umfangsnut anzuordnen, die beim Einführen des Kontaktpartners 27 elastisch radial verformt wird. Das tellerförmige Kontaktelement 19 kann alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch als flaches Blech, das auf dem Boden beziehungsweise dem Isolierelement 30 aufliegt, ausgebildet sein. Auch kann das Kontaktelement 18 als Kontaktstift ausgebildet sein, der elektrisch isoliert in einer Axialaussparung des Bodens 21 einliegt und beispielsweise nur geringfügig axial von dem Boden 21 in den Aufnahmeraum des Kontaktelements 18 vorsteht.According to a further exemplary embodiment, the contact sleeve 11 several of the contact elements 39 have axially spaced from one another in order to enlarge the touch contact area which can be used for electrical contacting. According to various exemplary embodiments, the respective radial groove 37 ring-shaped, spiral-shaped or wave-shaped in the receiving channel 13th run away. Instead of the execution of the contact element 18th in the manner of a cup spring, it is also conceivable to design this in the manner of an annular spring which then forms a section of the side wall of the contact element 18th and realizes the radial elastic deformation of the side wall. For example, the segmentation of the side wall can be provided 22nd to dispense, and instead to arrange an annular helical spring, in particular a helical coil spring, on the side wall, for example in a circumferential groove, which when the contact partner is introduced 27 is elastically deformed radially. The plate-shaped contact element 19th can alternatively to the illustrated embodiment as a flat sheet that is on the floor or the insulating element 30th rests, be trained. The contact element 18th be designed as a contact pin, which is electrically isolated in an axial recess of the bottom 21 rests and, for example, only slightly axially from the floor 21 in the receiving space of the contact element 18th protrudes.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 202010007227 U1 [0002]DE 202010007227 U1 [0002]

Claims (15)

Kontakteinrichtung (17) zur elektrischen Kontaktierung eines stiftförmigen Kontaktpartners (27), mit einem ersten, zumindest abschnittsweise ringförmigen und elektrisch leitfähigen Kontaktelement (18), das zum axialen Aufschieben auf den Kontaktpartner (27) zumindest abschnittsweise radial elastisch verformbar ausgebildet ist, und mit einem zweiten, elektrisch leitfähigen Kontaktelement (19), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktelement (18) becherförmig ausgebildet ist, mit einem Boden (21) und mit einer von dem Boden (21) vorstehenden Seitenwand (22), wobei die Seitenwand (22) zumindest abschnittsweise radial elastisch verformbar ist, und dass das zweite Kontaktelement (19) elektrisch isoliert zu dem ersten Kontaktelement (18) an dem Boden (21) des ersten Kontaktelements (18) angeordnet ist.Contact device (17) for making electrical contact with a pin-shaped contact partner (27), with a first, at least partially annular and electrically conductive contact element (18) which is designed to be axially elastically deformable at least partially radially onto the contact partner (27), and with a second, electrically conductive contact element (19), characterized in that the first contact element (18) is cup-shaped, with a base (21) and with a side wall (22) protruding from the base (21), the side wall (22) is radially elastically deformable at least in sections, and that the second contact element (19) is arranged on the base (21) of the first contact element (18) in an electrically insulated manner from the first contact element (18). Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (22) zur Ausbildung mehrerer in Umfangsrichtung voneinander getrennter und radial verformbarer Kontaktlamellen (24) mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandet ausgebildete Längsschlitze (23) aufweist.Contact setup according to Claim 1 , characterized in that the side wall (22) has a plurality of longitudinal slots (23) spaced apart from one another in the circumferential direction in order to form a plurality of radially deformable contact blades (24) which are separated from one another in the circumferential direction. Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschlitze (23) an ihrem dem Boden (21) zugewandten Enden jeweils eine Verbreiterung () aufweisen.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal slots (23) each have a widening (14) at their ends facing the base (21). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (22) oder die Kontaktlamellen (24) an ihrem von dem Boden (21) abgewandten freien Ende jeweils eine Einführschräge (25) für den Kontaktpartner (27) aufweisen.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the side wall (22) or the contact lamellas (24) each have an insertion bevel (25) for the contact partner (27) at their free end facing away from the base (21). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kontaktelement (19) auf seiner von dem Boden (21) abgewandten Seite zumindest abschnittsweise zur elektrischen Kontaktierung des Kontaktpartners (27) isolationsfrei ist.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the second contact element (19) is insulation-free on its side facing away from the base (21) at least in sections for the purpose of making electrical contact with the contact partner (27). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktelement (18) und das zweite Kontaktelement (19) mit jeweils einem elektrischen Anschlussleiter (31,32) elektrisch verbunden sind.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the first contact element (18) and the second contact element (19) are each electrically connected to an electrical connection conductor (31, 32). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktelement (18) in einem Kontaktkopf (7) eines Kontaktstifts (1) angeordnet ist.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the first contact element (18) is arranged in a contact head (7) of a contact pin (1). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (7) eine Kontakthülse (11) mit einem Aufnahmekanal (13) zur axialen Aufnahme des Kontaktpartners (27) aufweist, in welcher das erste Kontaktelement (18) koaxial ausgerichtet und axial beabstandet zu einem freien Ende der Kontakthülse (11) angeordnet ist.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact head (7) has a contact sleeve (11) with a receiving channel (13) for axially receiving the contact partner (27), in which the first contact element (18) is coaxially aligned and axially spaced is arranged at a free end of the contact sleeve (11). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser der Seitenwand (22) des ersten Kontaktelements (18) kleiner ist als der Innendurchmesser der Kontakthülse (11) zwischen dem ersten Kontaktelement (18) und dem freien Ende der Kontakthülse (11).Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that an inner diameter of the side wall (22) of the first contact element (18) is smaller than the inner diameter of the contact sleeve (11) between the first contact element (18) and the free end of the contact sleeve (11) . Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (11) elektrisch isoliert zu dem ersten Kontaktelement (18) ausgebildet ist.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact sleeve (11) is designed to be electrically insulated from the first contact element (18). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (11) in dem Aufnahmekanal (13) zwischen ihrem freien Ende und dem ersten Kontaktelement (18) ein drittes elastisch verformbares Kontaktelement (39) aufweist, das zumindest abschnittsweise in den Aufnahmekanal (13) der Kontakthülse (11) radial vorsteht.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact sleeve (11) in the receiving channel (13) between its free end and the first contact element (18) has a third elastically deformable contact element (39) which at least in sections into the receiving channel ( 13) of the contact sleeve (11) protrudes radially. Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Kontaktelement (39) als sich ringförmig erstreckende Schraubenfeder (38), insbesondere Schrägwindungsfeder, ausgebildet ist, die in einer Radialnut (37) der Kontakthülse (11) angeordnet ist.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the third contact element (39) is designed as an annularly extending helical spring (38), in particular a helical coil spring, which is arranged in a radial groove (37) of the contact sleeve (11). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (1) eine Stifthülse (2) aufweist, durch welche die erste und die zweite Anschlussleitung (31,32) geführt sind, und die elektrisch leitfähig ausgebildet und mit der Kontakthülse zumindest elektrisch verbunden ist.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact pin (1) has a pin sleeve (2) through which the first and second connection lines (31, 32) are passed, and which are electrically conductive and at least electrically connected to the contact sleeve connected is. Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Stifthülse (2) ein axial entlang der Stifthülse (2) verschiebbar gelagerter Befestigungsflansch (8) zur Befestigung des Kontaktstifts (2) an einer Testvorrichtung angeordnet ist.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that a fastening flange (8) mounted axially along the pin sleeve (2) for fastening the contact pin (2) to a test device is arranged on the pin sleeve (2). Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Befestigungsflansch (8) und dem Kontaktkopf (7) zumindest ein Federelement (9) vorgespannt gehalten ist.Contact device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one spring element (9) is held pretensioned between the fastening flange (8) and the contact head (7).
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