DE10237955A1 - Druckfeder - Google Patents

Abstract

Eine als Federkontakt dienende Schraubenfeder (14) ist aus einem ersten Teil (1) mit einem ersten Windungsdurchmesser und einem anschließenden zweiten Teil (2) mit einem zweiten Windungsdurchmesser aus einem Stück aufgebaut, wobei der erste Windungsdurchmesser größer gewählt ist als der zweite Windungsdurchmesser. Der axiale Versatz der Windungen des zweiten Teils (2), der z. B. als Kontaktstift dient, ist vorzugsweise zu Null gewählt. Der erste Teil (1) der Schraubenfeder (14) kann z. B. in einem Zylinder (6) mit einer Bördelung (7) als Anschlag sitzen. Auf den zweiten Teil (2) ist ein Kolben (5) mit einem Flansch (8) gestülpt, der auf der letzten Windung des ersten Teils (1) aufliegt und von der Bördelung (7) des Zylinders (6) gehalten wird. Alternativ hierzu kann die Druckfeder als Spiralfeder (9) ausgeführt sein, deren spiralförmige Windungen nicht in einer Ebene liegen, sondern axial gezogen sind. Die Spiralwindung (11) mit dem größten Durchmesser ist z. B. in einem als Halter vorgesehenen Ring (12) gefasst. Die Spiralwindung (10) mit dem kleinsten Durchmesser dient als Kontaktstift.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Druckfeder.
• Druckfedern, vorzugsweise Schraubenfedern, werden in Federkontakten, z. B. in den sog. Pogo-Pins, eingesetzt. Eine in einem Zylinder sitzende Schraubenfeder drückt gegen einen aus dem Zylinder ragenden Kontaktstift, der zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes entgegen der Federkraft in den Zylinder mittels eines Gegenkontaktes druckbar ist. Ein Anschlag am Zylinder und ein Anschlag am im Zylinder steckenden Ende des Kontaktstiftes verhindern, dass der Kontaktstift von der Schraubenfeder vollständig aus dem Zylinder gedrückt wird.
• Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Druckfeder so zu gestalten, dass sie für einen Federkontakt geeignet ist, sich durch einfachen Aufbau auszeichnet und preisgünstig herstellbar ist.
• Eine erste im Anspruch 1 beschriebene Lösung dieser Aufgabe sieht vor, dass eine Schraubenfeder aus einem ersten Teil mit einem ersten Windungsdurchmesser und einem anschließenden zweiten Teil mit einem zweiten Windungsdurchmesser aus einem Stück aufgebaut ist und dass der erste Windungsdurchmesser größer gewählt ist als der zweite Windungsdurchmesser.
• Eine zweite im Anspruch 2 beschriebene Lösung dieser Aufgabe sieht vor, dass am ersten Ende einer Schraubenfeder mindestens die letzte Windung einen größeren Windungsdurchmesser aufweist als die restlichen Windungen.
• Eine dritte im Anspruch 3 angegebene Lösung dieser Aufgabe sieht vor, dass die Windungen einer Spiralfeder axial in die Länge gezogen sind.
• Die erste erfindungsgemäße Lösung betrifft eine Schraubenfeder, die aus einem einzigen Stück, z. B. einem Federstahldraht, gewickelt ist. Der erste Teil der Schraubenfeder besteht aus Windungen mit einem größeren Windungsdurchmesser, an dem sich ein zweiter Teil mit einem, kleineren Windungsdurchmesser anschließt. Vorzugsweise ist der axiale Versatz der Windungen mit dem größeren Windungsdurchmesser im ersten Teil größer gewählt als der axiale Versatz der Windungen mit dem kleineren Windungsdurchmesser im zweiten Teil. Beispielsweise ist der axiale Versatz im zweiten Teil zu Null gewählt.
• Diese erfindungsgemäße Ausführungsform der Druckfeder zeichnet sich durch den Vorteil aus, dass die Druckfeder selbst als elektrischer Federkontakt dienen kann. Der zweite Teil der Druckfeder mit den Windungen des kleineren Windungsdurchmessers und einem axialen Versatz der Windungen von Null dient als Kontaktstift. Das Ende des ersten Teils ist an einem Halter befestigt.
• Die erste erfindungsgemäße Lösung ist jedoch nicht auf die oben beschriebene einfache Ausführungsform beschränkt.
• Ein Ausführungsbeispiel der ersten erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, dass der erste Teil mit den Windungen des größeren-Windungsdurchmessers in einem Zylinder sitzt und dass auf den zweiten Teil mit den Windungen des kleineren Windungsdurchmessers ein Kolben gesteckt ist, an dessen Ende ein Flansch vorgesehen ist, der auf der letzten Windung des ersten Teils aufliegt. Von der anderen Seite her wird der Flansch am Kolben von einem Anschlag am Ende des Zylinders gehalten. Dieser An schlag ist vorzugsweise als Bördelung ausgeführt. Am Zylinder kann eine seitliche Öffnung vorgesehen sein.
• Die zweite erfindungsgemäße Lösung betrifft eine Schraubenfeder, die aus einem einzigen Stück, z. B. einem Federstahldraht, gewickelt ist. Am ersten Ende der Schraubenfeder weist mindestens die letzte Windung einen größeren Durchmesser auf als die restlichen Windungen.
• Ein Ausführungsbeispiel der zweiten erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, dass die Druckfeder in einem Zylinder liegt, wobei die Windung oder die Windungen mit dem größeren Windungsdurchmesser in einem Presssitz oder einem als Schnappverschluss wirkenden Einstich des Zylinders sitzt. Das zweite Ende der Schraubenfeder drückt auf einen aus dem Zylinder ragenden Kolben. Am Ende des Zylinders, wo der Kolben herausragt, ist ein Anschlag vorgesehen, an dem ein am einen Ende des Kolbens vorgesehener Flansch anliegt. Die Schraubenfeder drückt den Flansch des Kolbens gegen den Anschlag am Zylinder.
• Die dritte erfindungsgemäße Lösung sieht eine Spiralfeder vor, deren Spiralen jedoch nicht in einer Ebene liegen, sondern in axialer Richtung gezogen sind. Die Spirale mit dem kleinsten Durchmesser dient z. B. als Kontaktstift, während die Spirale mit dem größten Durchmesser an einem Halter befestigt ist. Beispielsweise kann die Spirale mit dem größten Durchmesser in einem Ring sitzen.
• Die Erfindung wird nun anhand der Figuren näher beschrieben und erläutert.
• In der Zeichnung zeigen:
• 1 ein erstes Ausführungsbeispiel,
• 2 ein zweites Ausführungsbeispiel,
• 3 ein drittes Ausführungsbeispiel im Schnitt,
• 4 das dritte Ausführungsbeispiel in Seitenansicht und
• 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung abgebildet, das als Schraubenfeder ausgeführt ist, die aus einem ersten Teil 1 und einem anschließenden zweiten Teil 2 aufgebaut ist. Der Windungsdurchmesser der Windungen 3 des ersten Teils 1 ist größer gewählt als der Windungsdurchmesser der Windungen 4 des zweiten Teils 2. Der axiale Versatz der Windungen 3 mit dem größeren Windungsdurchmesser ist größer gewählt als der axiale Versatz der Windungen 4 mit dem kleineren Durchmesser im zweiten Teil 2. Vorzugsweise ist der axiale Versatz der Windungen 4 im zweiten Teil 2 zu Null gewählt. Das Ende des ersten Teils 1 kann z. B. an einem Halter befestigt sein. Der zweite Teil 2 mit den Windungen 4 des kleineren Durchmessers kann z. B. als Kontaktstift dienen. Die Erfindung ist jedoch nicht, wie bereits erwähnt, auf diese einfache Ausführungsform beschränkt.
• In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Schraubenfeder gezeigt.
• Der erste Teil 1 der in 1 dargestellten Schraubenfeder sitzt in einem Zylinder 6. Auf den zweiten Teil 2 der Schraubenfeder ist ein Kolben 5 gestülpt, an dessen Ende ein Flansch 8 eingearbeitet ist, der auf der letzten Windung größeren Durchmessers des ersten Teils 1 aufliegt. Damit der Kolben 5 im Zylinder 6 bewegbar befestigt ist, ist am Ende des Zylinders 6 ein Anschlag 7, der vorzugsweise als Bördelung ausge führt ist, vorgesehen. Der Flansch 8 wird vom ersten Teil 1 der Schraubenfeder gegen diese Bördelung 7 gedrückt. Dadurch ist der Kolben 5 in den Zylinder 6 drückbar. Der Kolben 5 dient als Kontaktstift, der z. B. gegen einen plattenförmigen Kontakt drückbar oder in eine Buchse steckbar ist.
• Am Zylinder 6 kann eine seitliche Öffnung 13 vorgesehen sein.
• In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das als Spiralfeder ausgeführt ist, deren Spiralwindungen jedoch nicht in einer Ebene liegen, sondern axial gezogen sind.
• Die Spiralwindung 11 mit dem größten Durchmesser sitzt z. B. in einem als Halter vorgesehenen Ring 12, während die am anderen Ende liegende Spiralwindung 10 mit dem kleinsten Windungsdurchmesser als Kontaktstift dient.
• In 4 ist ein Längsschnitt durch die in 3 abgebildete Spiralfeder 9 gezeigt.
• Auch die Spiralfeder 9 ist aus einem Stück gefertigt.
• In 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung abgebildet.
• Eine Schraubenfeder 14 sitzt in einem Zylinder 6. Die letzte Windung 15 am hinteren Ende der Schraubenfeder 14 weist einen größeren Windungsdurchmesser auf als die restlichen Windungen. Diese Windung 15 mit dem größeren Durchmesser sitzt in einem als Schnappverschluß wirkenden Einstich 16 des Zylinders 6. Alternativ zu einem Einstich kann auch ein Presssitz vorgesehen sein.
• Das vordere Ende der Schraubenfeder 15 drückt auf das hintere Ende eines im Zylinder 6 sitzenden Kolbens 5. Am hinteren Ende des Kolbens 5 ist ein Flansch 8 vorgesehen, der von der Schraubenfeder 14 gegen einen Anschlag 7 des Zylinders 6 gedrückt wird. Der vordere Teil des Kolbens 5 ragt aus dem Zylinder und lässt sich gegen den Druck der Schraubenfeder 14 in den Zylinder 6 schieben. Der Kolben 5 dient als Kontaktstift, der z. B. gegen einen plattenförmigen Kontakt druckbar oder in eine Buch e steckbar ist.
• Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispieles liegt darin, dass am hinteren Ende des Zylinders 6 kein Deckel erforderlich ist, weil das hintere Ende der Schraubenfeder in einem Presssitz oder einem Einstich sitzt. Ein weiterer Vorteil zeigt sich darin, dass der Anschlag am Zylinder nicht unbedingt als Bördelung ausgeführt sein muß.
• Vorzugsweise ist sowohl die Schraubenfeder als auch die Spiralfeder aus Metall hergestellt.
• Die Erfindung zeichnet sich durch einfachen Aufbau und preisgünstige Herstellung aus.

1

Erster Teil

2

Zweiter Teil

3

Windung mit dem größeren Durchmesser

4

Windung mit dem kleineren Durchmesser

5

Kolben

6

Zylinder

7

Bördelung, Anschlag

8

Flansch

9

Spiralfeder

10

Windung mit dem kleinsten Durchmesser

11

Windung mit dem größten Durchmesser

12

Ring

13

Seitliche Öffnung

14

Schraubenfeder

15

Windung mit größerem Durchmesser

16

Einstich

Claims (15)

1. Druckfeder, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schraubenfeder (14) aus einem ersten Teil (1) mit einem ersten Windungsdurchmesser und einem anschließenden zweiten Teil (2) mit einem zweiten Windungsdurchmesser aus einem Stück aufgebaut ist und dass der erste Windungsdurchmesser größer gewählt ist als der zweite Windungsdurchmesser.
2. Druckfeder, dadurch gekennzeichnet, dass am hinteren Ende einer Schraubenfeder (14) mindestens die letzte Windung (15) einen größeren Durchmesser aufweist als die restlichen Windungen.
3. Druckfeder, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen einer Spiralfeder (9) axial in die Länge gezogen sind.
4. Druckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Versatz der Schraubenwindungen mit dem größeren Durchmesser im ersten Teil (1) größer gewählt ist als der axiale Versatz der Schraubenwindungen mit dem kleineren Windungsdurchmesser im zweiten Teil (2).
5. Druckfeder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Versatz der Schraubenwindungen im zweiten Teil (2) zu Null gewählt ist.
6. Druckfeder nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des ersten Teils (1) der Schraubenfeder an einem Halter befestigt ist.
7. Druckfeder nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass über den zweiten Teil (2) der Schraubenfeder (14) ein Kolben (5) mit einem Flansch (8 ), gestülpt ist, der auf der letzten Schraubenwindung des ersten Teils (1) aufliegt, dass der erste Teil (1) der Schraubenfeder (14) und der Kolben (5) in einem Zylinder (6) sitzen, wobei der Kolben (5) aus dem Zylinder (6) ragt, und dass am Ende des Zylinders (6) ein Anschlag (7) vorgesehen ist, der am Flansch (8) des Ko1-bens (5) anliegt.
8. Druckfeder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (7) am Zylinder (6) als Bördelung ausgeführt ist.
9. Druckfeder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinder (6) eine seitliche Öffnung (13) vorgesehen ist.
10. Druckfeder nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil (2) der Schraubenfeder (14) als Kontaktstift vorgesehen ist.
11. Druckfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (14) in einem Zylinder (6) sitzt, dass die Windung (15) oder die Windungen mit dem größeren Windungsdurchmesser in einem Presssitz oder in einem als Schnapp verschluß wirkenden Einstich (16) des Zylinders (6) sitzt, dass das vordere Ende der Schraubenfeder (14) auf das hintere Ende eines aus dem Zylinder (6) ragenden Kolbens (5) drückt, dass am Ende des Zylinders (6) ein Anschlag (7) vorgesehen ist, an dem ein am hinteren Ende des Kolbens (5) vorgesehener Flansch (8) anliegt.
12. Druckfeder nach Anspruch 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) als Kontaktstift vorgesehen ist.
13. Druckfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spiralwindung (11) – diejenige mit dem größten Durchmesser – in einem Ring (12) sitzt.
14. Druckfeder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte Spiralwindung (10) – diejenige mit dem kleinsten Durchmesser – als Kontaktstift vorgesehen ist.
15. Druckfeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (9; 14) aus Metall hergestellt ist.