DE102021120146A1 - Kontaktstift - Google Patents

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Jörg Riehle
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Fixtest Pruefmittelbau GmbH
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Abstract

Um einen Kontaktstift, insbesondere für Hochstromkontaktierungen, umfassend einen Kontaktkopf und eine Kontaktmontagebasis, relativ zu welcher der Kontaktkopf in einer Kontaktierrichtung federbeaufschlagt bewegbar ist, derart zu verbessern, dass dieser für die Führung hoher Ströme geeignet ist, wird vorgeschlagen, dass der Kontaktkopf mittels einer Gleitkontaktverbindung elektrisch stromführend mit der Kontaktmontagebasis verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kontaktstift, insbesondere für Hochstromkontaktierungen, umfassend einen Kontaktkopf und eine Kontaktmontagebasis, relativ zu welcher der Kontaktkopf in einer Kontaktierrichtung federbeaufschlagt bewegbar ist.
  • Derartige Kontaktstifte zur Kontaktierung eines Prüflings sind aus dem Stand der Technik bekannt, bei diesen besteht jedoch das Problem, dass dann, wenn über diese hohe Ströme, beispielsweise größer 5 Ampere, geführt werden, die Wärmebelastung stark ansteigt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kontaktstift der vorstehend genannten Art derart zu verbessern, dass dieser für die Führung hoher Ströme geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Kontaktstift der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kontaktkopf mittels einer Gleitkontaktverbindung elektrisch stromführend mit der Kontaktmontagebasis verbunden ist.
  • Dabei kann die Gleitkontaktverbindung in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein.
  • Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Gleitkontaktverbindung einen Kontaktfinger aufweist, welcher parallel zu der Kontaktierrichtung in eine an dem Kontaktfinger zumindest auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch leitend angreifende Kontaktfingeraufnahme in der Kontaktierrichtung verschiebbar eingreift.
  • Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Kontaktfingeraufnahme mindestens auf gegenüberliegenden Seiten des Kontaktfingers an diesem anliegende Aufnahmeschenkel aufweist.
  • Dadurch ist in einfacher Weise eine ausreichend große Kontaktkraft der Aufnahmeschenkel auf den Kontaktfinger realisierbar.
  • Besonders vorteilhaft für die elektrische Kontaktierung des Kontaktfingers ist es, wenn die Aufnahmeschenkel mit Flachseiten an Breitseiten des Kontaktfingers anliegen.
  • Ferner lässt sich die elektrische Kontaktierung noch dadurch verbessern, dass jeder Aufnahmeschenkel relativ zueinander bewegliche Zungen aufweist, welche an dem Kontaktfinger anliegen.
  • Insbesondere bildet jede der Zungen eine Flachseite, welche an der Breitseite des Kontaktfingers anliegt.
  • Zur optimalen elektrischen Verbindung mit dem Kontaktkopf ist vorzugsweise vorgesehen, dass jeder Aufnahmeschenkel mit dem Kontaktkopf elektrisch leitend verbunden ist.
  • Besonders einfach lässt sich dies dadurch realisieren, dass jeder Aufnahmeschenkel einstückig und elektrisch leitend mit dem Kontaktkopf verbunden ist.
  • Um sicherzustellen, dass der Kontaktkopf sich ausschließlich in der Kontaktierrichtung bewegt, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Kontaktkopf und die Kontaktmontagebasis durch eine mechanische Führung relativ zueinander in der Kontaktierrichtung geführt sind.
  • Diese Führung umfasst insbesondere eine sich ausgehend von der Kontaktmontagebasis erstreckende Führungshülse, die den Kontaktkopf relativ zur Kontaktmontagebasis in der Kontaktierrichtung bewegbar führt.
  • Insbesondere ist dabei die Führungshülse so ausgebildet, dass die Führungshülse den Kontaktkopf in der Kontaktierrichtung bewegbar aufnimmt.
  • Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass in der Führungshülse ein zwischen dem Kontaktkopf und der Kontaktmontagebasis in der Kontaktierrichtung wirkendes federelastisches Element angeordnet ist.
  • Insbesondere wirkt dieses federelastische Element auf den Kontaktkopf dergestalt, dass dieser in seine maximal aus der Führungshülse überstehenden Position bewegt wird, sofern der Kontaktkopf an keinem zu kontaktierenden Prüfling anliegt.
  • In dem Moment, in dem der Kontaktstift gegen den zu kontaktierenden Prüfling gedrückt wird, bewirkt dann das federelastische Element die für die elektrische Kontaktierung dieses Prüflings mittels des Kontaktkopfs erforderliche Kontaktkraft.
  • Eine besonders günstige Konstruktion sieht vor, dass das federelastische Element die Gleitkontaktverbindung umschließend angeordnet ist.
  • Zur Integration zusätzlicher Funktionen ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktmontagebasis von einem Längskanal durchsetzt ist.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der Kontaktfinger der Gleitkontaktverbindung von einem Längskanal durchsetzt ist.
  • Vorzugsweise ist dabei der Längskanal durch den Kontaktfinger konstruktiv so ausgebildet, dass er in Fortsetzung des durch die Kontaktmontagebasis verlaufenden Längskanals verläuft.
  • Im einfachsten Fall ist dabei zur Kühlung des Kontaktkopfes selbst vorgesehen, das der Kontaktkopf einen in diesen eindringenden Längskanal aufweist.
  • Der Längskanal kann dabei beispielsweise den Kontaktkopf in Gänze durchsetzen.
  • Bei der Führung von hohen Strömen ist es besonders vorteilhaft, wenn der Gleitkontaktverbindung ein Kühlmedium zuführbar ist, um lokal hohe Temperaturen zu vermeiden, die das Metallgefüge schädigen.
  • Um das Kühlmedium in einfacher Weise zuführen zu können, ist es besonders günstig, wenn der Gleitkontaktverbindung von Seiten der Kontaktmontagebasis das Kühlmedium zuführbar ist.
  • Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass über Längskanal die Zufuhr von Kühlmedium zu der Gleitkontaktverbindung erfolgen kann.
  • Ferner ist es von Vorteil, wenn auf dem Kontaktkopf ein Kühlmedium zuführbar ist.
  • Insbesondere ist hierzu vorgesehen, dass dem Kontaktkopf von Seiten der Gleitkontaktverbindung das Kühlmedium zuführbar ist.
  • Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, den Längskanal im Kontaktkopf dazu zu nutzen, dem Kontaktkopf das Kühlmedium zuzuführen.
  • Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Kontaktkopf zusätzlich noch von einem den Längskanal schneidenden Querkanal durchsetzt ist.
  • Ein derartiger Querkanal ist beispielsweise in der Lage, das im Längskanal geführte Kühlmedium zu einer Außenseite des Kontaktkopfes zu führen, so dass dies nicht über eine Frontseite des Kontaktkopfes austritt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Lösung ist vorgesehen, dass der Kontaktkopf mit einem gegenüber diesem elektrisch isoliert angeordneten Messkontaktstift versehen ist, der zusätzlich zum Kontaktkopf den Prüfling kontaktiert, beispielsweise um eine Vierleitermessung nach dem Kelvin-Prinzip durchführen zu können.
  • Vorzugsweise lässt sich ein derartiger Messkontaktstift im Kontaktkopf in einem den Kontaktkopf durchsetzenden Längskanal vorsehen.
  • Ferner ist der Messkontaktstift vorzugsweise ebenfalls ein in der Kontaktierrichtung federbeaufschlagter Messkontaktstift, dessen Messkontaktkopf in Richtung des Prüflings über den Kontaktkopf federbeaufschlagt übersteht.
  • Besonders einfach lässt sich ein derartiger Messkontaktstift in den erfindungsgemäßen Kontaktstift integrieren, wenn dieser in einem Kontaktrohr geführt ist, welches zumindest den Längskanal der Kontaktmontagebasis elektrisch isolierend durchsetzt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktrohr auch den Kontaktfinger der Gleitkontaktverbindung elektrisch isoliert durchsetzt.
  • Dabei ist der Messkontaktstift zweckmäßigerweise in dem Kontaktrohr geführt und in der Kontaktierrichtung des Kontaktkopfes durch ein innerhalb des Kontaktrohrs angeordnetes federelastisches Element beaufschlagt.
  • Somit lässt sich insbesondere der jeweilige Längskanal entweder zur Zufuhr von Kühlmedium oder zum Einsetzen eines Messkontaktstifts verwenden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Kontaktstift können die stromführenden Komponenten aus den unterschiedlichsten elektrisch gut leitenden Materialien hergestellt sein.
  • Ein bekanntes Material hierzu ist Kupferberyllium (CuBe).
  • Alternativ oder ergänzend kann die erfindungsgemäße Aufgabe auch dadurch gelöst werden, dass die stromführenden Komponenten des Kontaktstifts gemäß der Erfindung aus einer Kupfer-Silber-Legierung, insbesondere CuAg0,1P, hergestellt sind.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die stromführenden Komponenten eine elektrische Leitfähigkeit von größer 16 MS/m, noch besser eine elektrische Leitfähigkeit von größer 50 MS/m und eine ausreichend große Härte, insbesondere größer als 100 HV und insbesondere eine Wärmeleitfähigkeit größer 120 W/mK, noch besser größer 350 W/mK aufweisen.
  • Die vorstehende Beschreibung erfindungsgemäßer Lösungen umfasst somit insbesondere die durch die nachfolgenden durchnummerierten Ausführungsformen definierten verschiedenen Merkmalskombinationen:
    1. 1. Kontaktstift, insbesondere für Hochstromkontaktierungen, umfassend einen Kontaktkopf (16) und eine Kontaktmontagebasis (12), relativ zu welcher der Kontaktkopf (16) in einer Kontaktierrichtung (20) federbeaufschlagt bewegbar ist, wobei der Kontaktkopf (16) mittels einer Gleitkontaktverbindung (32) elektrisch stromführend mit der Kontaktmontagebasis (12) verbunden ist.
    2. 2. Kontaktstift nach Ausführungsform 1, wobei die Gleitkontaktverbindung (32) einen Kontaktfinger (34) aufweist, welcher parallel zu der Kontaktierrichtung (20) in eine an den Kontaktfinger (34) zumindest auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch leitend angreifende Kontaktfingeraufnahme (42) in der Kontaktierrichtung (20) verschiebbar eingreift.
    3. 3. Kontaktstift nach Ausführungsform 2, wobei die Kontaktfingeraufnahme (42) mindestens auf gegenüberliegenden Seiten des Kontaktfingers (34) an diesem anliegende Aufnahmeschenkel (44) aufweist.
    4. 4. Kontaktstift nach Ausführungsform 3, wobei die Aufnahmeschenkel (44) mit Flachseiten (48) an Breitseiten (36) des Kontaktfingers (34) anliegen.
    5. 5. Kontaktstift nach Ausführungsform 3 oder 4, wobei jeder Aufnahmeschenkel (44) relativ zueinander bewegliche Zungen (62, 64, 66, 68) aufweist, welche an dem Kontaktfinger (34) anliegen.
    6. 6. Kontaktstift nach Ausführungsform 5, wobei jede der Zungen (62, 64, 66, 68) eine Flachseite bildet, welche an der Breitseite (36) des Kontaktfingers (34) anliegt.
    7. 7. Kontaktstift nach einer der Ausführungsformen 3 bis 6, wobei jeder Aufnahmeschenkel (44) mit dem Kontaktkopf (16) elektrisch leitend verbunden ist.
    8. 8. Kontaktstift nach Ausführungsform 7, wobei jeder Aufnahmeschenkel (44) einstückig und elektrisch leitend mit dem Kontaktkopf (16) verbunden ist.
    9. 9. Kontaktstift nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Kontaktkopf (16) und die Kontaktmontagebasis (12) durch eine mechanische Führung (14) relativ zueinander in der Kontaktierrichtung (20) geführt sind.
    10. 10. Kontaktstift nach Ausführungsform 9, wobei die mechanische Führung eine sich ausgehend von der Kontaktmontagebasis (12) erstreckende Führungshülse (14) umfasst, die den Kontaktkopf (16) relativ zur Kontaktmontagebasis in der Kontaktierrichtung (20) bewegbar führt.
    11. 11. Kontaktstift nach Ausführungsform 10, wobei die Führungshülse (14) so ausgebildet ist, dass die Führungshülse (14) den Kontaktkopf (16) in der Kontaktierrichtung bewegbar aufnimmt.
    12. 12. Kontaktstift nach Ausführungsform 10 oder 11, wobei in der Führungshülse (14) ein zwischen dem Kontaktkopf (16) und der Kontaktmontagebasis (12) in der Kontaktierrichtung (20) wirkendes federelastisches Element angeordnet ist.
    13. 13. Kontaktstift nach Ausführungsform 12, wobei das federelastische Element die Gleitkontaktverbindung (32) umschließend angeordnet ist.
    14. 14. Kontaktstift nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Kontaktmontagebasis (12) von einem Längskanal (92) durchsetzt ist.
    15. 15. Kontaktstift nach Ausführungsform 14, wobei der Kontaktfinger (34) der Gleitkontaktverbindung(32) von einem Längskanal (92) durchsetzt ist.
    16. 16. Kontaktstift nach Ausführungsform 15, wobei der Längskanal (92) durch den Kontaktfinger (34) so ausgebildet ist, dass er in Fortsetzung des durch die Kontaktmontagebasis (12) verlaufenden Längskanals (92) verläuft.
    17. 17. Kontaktstift nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Kontaktkopf (16) einen in diesen eindringenden Längskanal (96) aufweist.
    18. 18. Kontaktstift nach Ausführungsform 17, wobei der Längskanal (96) den Kontaktkopf (16) durchsetzt.
    19. 19. Kontaktstift nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Gleitkontaktverbindung (32) ein Kühlmedium zuführbar ist.
    20. 20. Kontaktstift nach Ausführungsform 19, wobei der Gleitkontaktverbindung (32) von Seiten der Kontaktmontagebasis (12) das Kühlmedium zuführbar ist.
    21. 21. Kontaktstift nach Ausführungsform 19 oder 20, wobei das Kühlmedium über den Längskanal (92) zuführbar ist.
    22. 22. Kontaktstift nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei dem Kontaktkopf (16) ein Kühlmedium zuführbar ist.
    23. 23. Kontaktstift nach Ausführungsform 22, wobei dem Kontaktkopf (19) von Seiten der Gleitkontaktverbindung (32) das Kühlmedium zuführbar ist.
    24. 24. Kontaktstift nach Ausführungsform 22 oder 23, wobei das Kühlmedium über den Längskanal (96) zuführbar ist.
    25. 25. Kontaktstift nach Ausführungsform 24, wobei der Kontaktkopf (16) zusätzlich noch von einem den Längskanal (96) schneidenden Querkanal (98) durchsetzt ist.
    26. 26. Kontaktstift nach Ausführungsform 25, wobei der Querkanal (98) das im Längskanal (96) geführte Kühlmedium zu einer Außenseite des Kontaktkopfes (16) führt.
    27. 27. Kontaktstift nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Kontaktkopf (16) mit einem gegenüber diesem elektrisch isoliert angeordneten Messkontaktstift (122) versehen ist, der zusätzlich zum Kontaktkopf (16) den Prüfling kontaktiert.
    28. 28. Kontaktstift nach Ausführungsform 27, wobei der Messkontaktstift (122) in dem den Kontaktkopf (16) durchsetzenden Längskanal (96) vorgesehen ist.
    29. 29. Kontaktstift nach Ausführungsform 27 oder 28, wobei der Messkontaktstift (122) in der Kontaktierrichtung (20) federbeaufschlagt ist, so dass ein Messkontaktkopf (124) desselben in Richtung des Prüflings über den Kontaktkopf (16) federbeaufschlagt übersteht.
    30. 30. Kontaktstift nach einer der Ausführungsformen 27 bis 29, wobei der Messkontaktstift (122) in einem Kontaktrohr (114) des Kontaktstifts (10) geführt ist, welches zumindest den Längskanal (92) der Kontaktmontagebasis (12) elektrisch isolierend durchsetzt.
    31. 31. Kontaktstift nach Ausführungsform 30, wobei das Kontaktrohr (114) auch den Kontaktfinger (34) der Gleitkontaktverbindung (32) elektrisch isolierend durchsetzt.
    32. 32. Kontaktstift nach Ausführungsform 30 oder 31, wobei der Messkontaktstift (122) in dem Kontaktrohr (114) geführt und in der Kontaktierrichtung (20) durch ein innerhalb des Kontaktrohrs (114) angeordnetes federelastisches Element (118) beaufschlagt ist.
    33. 33. Kontaktstift nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Kontaktstift aus Kupferberyllium hergestellt ist.
    34. 34. Kontaktstift nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Kontaktstift aus einer Kupfer-Silber-Legierung, insbesondere CuAg0,1P, hergestellt ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts;
    • 2 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Kontaktstift;
    • 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in 2;
    • 4 einen Schnitt längs Linie 4-4 in 2;
    • 5 einen Schnitt längs Linie 5-5 in 2;
    • 6 einen Schnitt längs Linie 6-6 in 5;
    • 7 einen Schnitt ähnlich 5 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktsteckers;
    • 8 eine Explosionsdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kontaktsteckers;
    • 9 eine Darstellung ähnlich 5 durch das dritte Ausführungsbeispiel;
    • 10 einen Schnitt ähnlich 3 durch ein viertes Ausführungsbeispiel und
    • 11 einen Schnitt ähnlich 4 durch das vierte Ausführungsbeispiel.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts 10 umfasst, wie in der Explosionsdarstellung in 1 erkennbar, eine Kontaktmontagebasis 12, welche fest mit einer Führungshülse 14 verbunden ist, in welcher ein Kontaktkopf 16 in Richtung einer Längsachse 18 der Führungshülse 14 bewegbar geführt ist, welche parallel zu einer Kontaktierrichtung 20 eines Prüflings verläuft.
  • Dabei ist der Kontaktkopf 16 durch ein federelastisches Element 22, das sich einerseits an einer in der Führungshülse 14 liegenden Stirnfläche 24 der Kontaktmontagebasis 12 abstützt und andererseits auf eine in der Führungshülse 14 liegende Druckfläche 26 des Kontaktkopfs 16 einwirkt, in einer maximal auf einer der Kontaktmontagebasis 12 gegenüberliegenden Seite aus einer der Kontaktmontagebasis 12 abgewandten Öffnung 30 der Führungshülse 14 herausragenden und durch einen einen Endanschlag bildenden Kragen 28 der Führungshülse 14 definierten Stellung gehalten.
  • Um einen elektrischen Strom von der Kontaktmontagebasis 12 dem Kontaktkopf 16 zuzuführen, sind diese mittels einer in der Führungshülse 14 angeordneten Gleitkontaktverbindung 32 miteinander verbunden.
  • Die Gleitkontaktverbindung 32 umfasst dabei einen an der Kontaktmontagebasis angeordneten und über deren Stirnfläche überstehenden Kontaktfinger 34, welcher sich innerhalb der Führungshülse 14 in der Richtung der Längsachse derselben erstreckt.
  • Dabei ist der Kontaktfinger 34 vorzugsweise mit einem abgeflachten Querschnitt versehen und weist einander gegenüberliegende Breitseiten 36a und 36b sowie einander gegenüberliegende Schmalseiten 38a und 38b auf.
  • Der Kontaktfinger 34 greift in eine Kontaktfingeraufnahme 42 ein, welche sich ebenfalls in Richtung der Längsachse 18 der Führungshülse 14 innerhalb derselben erstreckt und zwar beispielsweise ausgehend von dem Kontaktkopf 16, wobei diese Kontaktfingeraufnahme 42 einen zwischen zwei Aufnahmeschenkeln 44a und 44b liegenden Aufnahmeraum 46 aufweist, in welchen der Kontaktfinger 34 eingreifen kann, wobei die Aufnahmeschenkel 44a und 44b den Aufnahmeraum 46 begrenzende und somit einander zugewandte Flachseiten 48a und 48b aufweisen, die beiderseits des Kontaktfingers 34 federelastisch vorgespannt an den Breitseiten 36a und 36b des Kontaktfingers 34 anliegen.
  • Die Aufnahmeschenkel 44 sind, wie in 1 und insbesondere auch 4 erkennbar, im Bereich ihrer dem Kontaktkopf 16 abgewandten und der Kontaktmontagebasis 12 zugewandten Enden 52a und 52b durch Schlitze 54 beispielsweise in jeweils vier Zungen 62a, 64a, 66a, 68a sowie 62b, 64b, 66b und 68b unterteilt, wobei jede der Zungen 62a bis 68a sowie 62b bis 68b ihrerseits mit jeweils einer Flachseite an den Breitseiten 36a bzw. 36b des Kontaktfingers 34 anliegen, um eine möglichst große Zahl von Berührungsflächen zwischen den Breitseiten 36a und 36b und den Aufnahmeschenkeln 44a und 44b zu schaffen, um bei möglichst geringem Übergangswiderstand einen möglichst hohen Strom von dem Kontaktfinger 34 auf die Kontaktfingeraufnahme 42 und somit den Kontaktkopf 16 zu übertragen.
  • Vorzugsweise ist dabei das federelastische Element 22 als Spiralfeder ausgebildet, welche an einer Innenseite 72 der Führungshülse 14 geführt ist und sich dabei von der Stirnfläche 24 der Kontaktmontagebasis 12 bis zur Druckfläche 26 des Kontaktkopfes 16 erstreckt.
  • Ferner trägt der Kontaktkopf 16 auf seiner der Kontaktfingeraufnahme 42 abgewandten Frontseite 74 einen Stromübertragungskopf 76, beispielsweise ausgebildet aus Silber, der eine geringfügig gewölbte Kontaktierfläche 78 aufweist.
  • Zur Montage des Kontaktstifts 10 ist die Kontaktmontagebasis 12 an einem frei über die Führungshülse 14 auf einer dem Kontaktkopf 16 gegenüberliegenden Seite überstehenden Endbereich 82 mit einem Gewindeabschnitt 84 versehen, welcher sich bis zu einem Aufnahmebereich 86 der Kontaktmontagebasis 12 erstreckt, an welchem die Führungshülse 14 mit einer Haltefläche 88 anliegt.
  • Um zu verhindern, dass sich der Kontaktstift 10 bei Übertragung hoher Ströme unerwünscht erwärmt und insbesondere sich dadurch der Widerstand für die Stromleitung erhöht, ist die Kontaktmontagebasis 12 mit einem Längskanal 92 versehen, welcher sich beispielsweise koaxial zur Mittelachse 18 der Führungshülse 14 durch den Endbereich 82 und den Aufnahmebereich 86 hindurch erstreckt und auch den Kontaktfinger 34 bis zu einem Ende 94 des Kontaktfingers 34 durchsetzt, so dass ein über den Längskanal 92 zugeführtes Kühlmedium in den Aufnahmeraum 46 der Kontaktfingeraufnahme 42 eintritt und von dem Aufnahmeraum 46 in einen immer noch ungefähr koaxial zur Längsachse 18 der Führungshülse 14 verlaufenden Längskanal 96 des Kontaktkopfes 16 eintritt und im Bereich nahe der Frontseite 74 desselben durch quer zum Längskanal 96 verlaufende Querkanäle 98 (2 und 5) beispielsweise an einer Umfangsseite 102 des Kontaktkopfes 16 austritt.
  • Es besteht aber auch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, den Längskanal 96 bis in den Stromübertragungskopf 76 zu führen und im Stromübertragungskopf 76 die Querkanäle 98' vorzusehen, wie in 7 im Zusammenhang mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kontaktstifts 10' dargestellt.
  • Hinsichtlich der übrigen Merkmale ist das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 7 mit dem des ersten Ausführungsbeispiels identisch, so dass vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.
  • Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 8, sind diejenigen Elemente, die mit dem der ersten Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen werden kann.
  • Im Gegensatz zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 8 und 9 in den Längskanal 92 ein Isolatorrohr 112 eingesetzt, das ein Kontaktrohr 114 umschließt, welches auf einer dem Kontaktkopf 16 abgewandten Seite über die Kontaktmontagebasis 12 übersteht und einen Kontaktanschlussabschnitt 116 bildet.
  • Das Kontaktrohr 114 erstreckt sich dabei mit dem Isolatorrohr 112 auch durch den Kontaktfinger 34 hindurch und sowohl das Isolatorrohr 112 als auch das Kontaktrohr 114 stehen über das Ende 94 des Kontaktfingers 34 über.
  • Ferner ist in dem Kontaktrohr 114 eine Druckfeder 118 geführt, welche einen Messkontaktstift 122 beaufschlagt, der seinerseits den Längskanal 96 des Kontaktkopfes 16 durchsetzt und über die Frontseite 74 des Kontaktkopfes 16 mit einem Messkontaktkopf 124 übersteht, wobei der Messkontaktstift 122 im Bereich nahe der Frontseite 74 des Kontaktkopfes 16 mittels einer Isolatorhülse 126 umschlossen und koaxial zur Längsachse 18 geführt ist, so dass keine elektrische Verbindung zwischen dem Messkontaktstift 122 und dem Kontaktkopf 16 auftreten kann.
  • Prinzipiell besteht die Möglichkeit, das Isolatorrohr 112 so zu dimensionieren, dass der Längskanal 92, welcher sich durch die Kontaktmontagebasis 12 und den Kontaktfinger 34 hindurch erstreckt, noch um das Isolatorrohr 12 herum in der Lage ist, ein Kühlmedium zu führen und insbesondere dem Aufnahmeraum 46 der Kontaktfingeraufnahme 42 zuzuführen.
  • Alternativ dazu besteht gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, wie beispielsweise in den 10 und 11 dargestellt, parallel zum Längskanal 92 noch zusätzliche Kühlkanäle 132 durch die Kontaktmontagebasis 12 mit dem Kontaktfinger 34 hindurchzuführen, um gegebenenfalls zusätzlich dem Aufnahmeraum 46 ein Kühlmedium zuzuführen, das dann durch den Aufnahmeraum 46 hindurchtreten und längs des Längskanals 96 im Kontaktkopf 16 den Messkontaktstift 122 umströmend in die Querkanäle 98 eintreten kann.

Claims (34)

  1. Kontaktstift, insbesondere für Hochstromkontaktierungen, umfassend einen Kontaktkopf (16) und eine Kontaktmontagebasis (12), relativ zu welcher der Kontaktkopf (16) in einer Kontaktierrichtung (20) federbeaufschlagt bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet , dass der Kontaktkopf (16) mittels einer Gleitkontaktverbindung (32) elektrisch stromführend mit der Kontaktmontagebasis (12) verbunden ist.
  2. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitkontaktverbindung (32) einen Kontaktfinger (34) aufweist, welcher parallel zu der Kontaktierrichtung (20) in eine an den Kontaktfinger (34) zumindest auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch leitend angreifende Kontaktfingeraufnahme (42) in der Kontaktierrichtung (20) verschiebbar eingreift.
  3. Kontaktstift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfingeraufnahme (42) mindestens auf gegenüberliegenden Seiten des Kontaktfingers (34) an diesem anliegende Aufnahmeschenkel (44) aufweist.
  4. Kontaktstift nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeschenkel (44) mit Flachseiten (48) an Breitseiten (36) des Kontaktfingers (34) anliegen.
  5. Kontaktstift nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Aufnahmeschenkel (44) relativ zueinander bewegliche Zungen (62, 64, 66, 68) aufweist, welche an dem Kontaktfinger (34) anliegen.
  6. Kontaktstift nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Zungen (62, 64, 66, 68) eine Flachseite bildet, welche an der Breitseite (36) des Kontaktfingers (34) anliegt.
  7. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Aufnahmeschenkel (44) mit dem Kontaktkopf (16) elektrisch leitend verbunden ist.
  8. Kontaktstift nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Aufnahmeschenkel (44) einstückig und elektrisch leitend mit dem Kontaktkopf (16) verbunden ist.
  9. Kontaktstift nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (16) und die Kontaktmontagebasis (12) durch eine mechanische Führung (14) relativ zueinander in der Kontaktierrichtung (20) geführt sind.
  10. Kontaktstift nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Führung eine sich ausgehend von der Kontaktmontagebasis (12) erstreckende Führungshülse (14) umfasst, die den Kontaktkopf (16) relativ zur Kontaktmontagebasis in der Kontaktierrichtung (20) bewegbar führt.
  11. Kontaktstift nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (14) so ausgebildet ist, dass die Führungshülse (14) den Kontaktkopf (16) in der Kontaktierrichtung bewegbar aufnimmt.
  12. Kontaktstift nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Führungshülse (14) ein zwischen dem Kontaktkopf (16) und der Kontaktmontagebasis (12) in der Kontaktierrichtung (20) wirkendes federelastisches Element angeordnet ist.
  13. Kontaktstift nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das federelastische Element die Gleitkontaktverbindung (32) umschließend angeordnet ist.
  14. Kontaktstift nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmontagebasis (12) von einem Längskanal (92) durchsetzt ist.
  15. Kontaktstift nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktfinger (34) der Gleitkontaktverbindung(32) von einem Längskanal (92) durchsetzt ist.
  16. Kontaktstift nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Längskanal (92) durch den Kontaktfinger (34) so ausgebildet ist, dass er in Fortsetzung des durch die Kontaktmontagebasis (12) verlaufenden Längskanals (92) verläuft.
  17. Kontaktstift nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (16) einen in diesen eindringenden Längskanal (96) aufweist.
  18. Kontaktstift nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Längskanal (96) den Kontaktkopf (16) durchsetzt.
  19. Kontaktstift nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkontaktverbindung (32) ein Kühlmedium zuführbar ist.
  20. Kontaktstift nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkontaktverbindung (32) von Seiten der Kontaktmontagebasis (12) das Kühlmedium zuführbar ist.
  21. Kontaktstift nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium über den Längskanal (92) zuführbar ist.
  22. Kontaktstift nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kontaktkopf (16) ein Kühlmedium zuführbar ist.
  23. Kontaktstift nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kontaktkopf (19) von Seiten der Gleitkontaktverbindung (32) das Kühlmedium zuführbar ist.
  24. Kontaktstift nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium über den Längskanal (96) zuführbar ist.
  25. Kontaktstift nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (16) zusätzlich noch von einem den Längskanal (96) schneidenden Querkanal (98) durchsetzt ist.
  26. Kontaktstift nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Querkanal (98) das im Längskanal (96) geführte Kühlmedium zu einer Außenseite des Kontaktkopfes (16) führt.
  27. Kontaktstift nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkopf (16) mit einem gegenüber diesem elektrisch isoliert angeordneten Messkontaktstift (122) versehen ist, der zusätzlich zum Kontaktkopf (16) den Prüfling kontaktiert.
  28. Kontaktstift nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkontaktstift (122) in dem den Kontaktkopf (16) durchsetzenden Längskanal (96) vorgesehen ist.
  29. Kontaktstift nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkontaktstift (122) in der Kontaktierrichtung (20) federbeaufschlagt ist, so dass ein Messkontaktkopf (124) desselben in Richtung des Prüflings über den Kontaktkopf (16) federbeaufschlagt übersteht.
  30. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkontaktstift (122) in einem Kontaktrohr (114) des Kontaktstifts (10) geführt ist, welches zumindest den Längskanal (92) der Kontaktmontagebasis (12) elektrisch isolierend durchsetzt.
  31. Kontaktstift nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktrohr (114) auch den Kontaktfinger (34) der Gleitkontaktverbindung (32) elektrisch isolierend durchsetzt.
  32. Kontaktstift nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkontaktstift (122) in dem Kontaktrohr (114) geführt und in der Kontaktierrichtung (20) durch ein innerhalb des Kontaktrohrs (114) angeordnetes federelastisches Element (118) beaufschlagt ist.
  33. Kontaktstift nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift aus Kupferberyllium hergestellt ist.
  34. Kontaktstift nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift aus einer Kupfer-Silber-Legierung, insbesondere CuAg0,1P, hergestellt ist.
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