DE29714949U1

DE29714949U1 - Kontaktsteckhülse

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Publication number: DE29714949U1
Application number: DE29714949U
Authority: DE
Original assignee: Ingun Pruefmittelbau GmbH
Current assignee: Ingun Pruefmittelbau GmbH
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2007-08-22

Description

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PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Patentanwälte Hiebsch e,a. Postfach 464, D-78204 Singen Dipl.-Ing. Gerhard F. Hiebsch Dipi.-Ing. Klaus Peege {-1996) DipL-Ing. Niels Behrmann M.B.A. (NY)

D-78224 Singen/Germany Heinrich-Weber-Platz 1

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Unser Zeichen: I249DE7 B/mü

(54) Titel/Title:

KONTAKTSTECKHULSE

(71) Anmelder/in /Applicant:

INGUN

Prüfmittelbau GmbH Max-Stromeyer-Straße 162 D-78467 Konstanz

(74) Vertreter / Agent:

DipL-Ing. Gerhard F. Hiebsch DipL-Ing. Niels Behrmann M.B.A. (NY) -Patentanwälte-Heinrich-Weber-Platz 1 D-78224 Singen

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KONTAKTSTECKHULSE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktsteckhülse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Hülsen als Teile einer elektrischen Prüfanordnung werden üblicherweise an vorbestimmten Positionen -- entsprechend zu prüfenden Testpunkten eines PrüfObjektes --in einer Trägerplatte befestigt und sind zum Aufnehmen pneumatischer oder gefederter Kontaktstifte ausgebildet.

Diese Kontaktstifte sind dann, je nach mechanischer Ausbildung, an das Prüfobjekt in eine Prüfstellung heranführbar, oder aber der gesamte Träger mit einer Mehrzahl von Kontaktstiften wird bewegt.

Die gängigen gefederten Kontaktstifte, die in einer gattungsgemäßen Kontaktsteckhülse aufgenommen werden können, bestehen üblicherweise aus drei Komponenten -- einem Kolben mit spezifisch angepaßtem Tastkopf, einer Feder zum Herstellen der Kontaktkraft und einer Stifthülse zum Aufnehmen von Kolben und Feder.

Kontaktsteckhülsen, welche die so aufgebauten, gefederten Kontaktstifte aufnehmen, dienen der leichten Austauschbarkeit von Kontaktstiften bei der Wartung eines Prüfadapters, wobei insbesondere aus -- fest montierten -- Kontaktsteckhülsen ein jeweiliger Kontaktstift leicht und ohne Wartungsarbeiten zum Auswechseln entfernt werden kann.

Insbesondere bei komplexen Prüfadaptern mit einer Vielzahl von Kontaktstiften oder der entsprechenden Anzahl von zugehörigen Kontaktsteckhülsen ist eine paßgenaue Positionierung und Ausrichtung der zylindrischen Steckhülsen in einer Trägerplatte kritisch: So können etwa bei langen Vorschubwegen und geringen Abständen zwischen einzelnen Steckhülsen bereits geringe Winkelfehler bei der Montage einer Hülse in

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einer Trägerplatte dazu führen, daß es im Prüf betrieb zu einem Fehlkontakt kommt.

Im Stand der Technik sind daher bereits Überlegungen angestellt worden, wie gattungsbildende Kontaktsteckhülsen zuverlässig und positionsgenau in zugehörigen Trägerplatten befestigt werden können.

Zum einen ist es dabei üblich, eine jeweilige Kontaktsteckhülse mittels einer Preßpassung in eine Aufnahmebohrung einzupressen. Dabei ist es jedoch kritisch, daß sowohl die Bohrung in der Trägerplatte genau gefertigt ist, als auch der Außendurchmesser der Kontaktsteckhülse keinerlei Toleranzen aufweist. Daher ist, insbesondere bei kritischen Trägermaterialien, eine derartige Vorgehensweise nicht unproblematisch, insbesondere bei einer (wünschenswerten) automatischen Bestückbarkeit der Trägerplatten mit den Kontaktsteckhülsen (dies ist insbesondere bei Prüfanordnungen erforderlich, bei denen eine sehr große Anzahl von Kontaktsteckhülsen benötigt wird).

Ein weiterer Weg, Kontaktsteckhülsen in einer Trägerplatte zu befestigen, ist das Vorsehen eines oder mehrerer Preßringe, die insbesondere bei tiefgezogenen Hülsen verwendet werden. Eine derartige Technologie wird von fast allen Herstellern realisiert.

Hier weist die Kontaktsteckhülse mantelseitig einen umlaufenden, angestauchten Kragen auf und wird mit diesem in eine Übermaßbohrung eingepreßt, wobei der Kragen zurückgeformt wird und für ein Verklemmen der Hülse in der Hai tebohrung in der Trägerplatte sorgt. Auf diese Weise sind insbesondere Maßtoleranz der Bohrung gut ausgleichbar. Allerdings weist diese Technologie die Nachteile auf, daß durch die -- vergleichsweise großen -- Bohrungsdurchmesser häufig Winkelfehler entstehen, welche in der oben beschriebenen Weise die Ausrichtgenauigkeit eines Kontakt-Stiftes verschlechtern.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Kontaktsteckhülse zu schaffen, welche -- ohne über großen mechanischen und herstellungstechnischen Aufwand -- das Erzeugen positionsgenauer, exakt ausgerichteter und winkelfehlerfreier Prüfanordnungen gestattet, wobei eine solche Steckhülse zudem einer automatischen bzw. maschinellen Montage und Bestückung zugänglich sein soll.

Die Aufgabe wird durch die Kontaktsteckhülse mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.

Vorteilhaft sorgt die Mehrzahl mantelseitig vorgesehener, hervorstehender Profilabschnitte dafür, daß die Steckhülse selbst in Bohrungen einen festen Halt findet, welche gegenüber dem Außendurchmesser der Hülse ein gewisses Übermaß aufweisen. Darüber hinaus bewirkt die langgestreckte Stegform dieser Profilabschnitte, daß das Einstecken bzw. Einführen einer Kontaktsteckhülse in das Trägerelement kontrolliert und ohne Winkelfehler geschehen kann, wobei bevorzugt eine Länge der Stege in der Längsrichtung einem Drittel oder mehr der Dicke eines Trägerelements entspricht, so daß auch ein zuverlässiger Sitz im montierten Zustand gewährleistet ist.

Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Innenraum des Gehäuseabschnittes der Hülse so zylindrisch bleibt, daß dort nicht etwa Aus- bzw. Einformungen entstehen, die sich nachteilig auf eine Bewegbarkeit des Kontaktstifts in der Hülse auswirken können. Etwaige Einformungen in den Innenraum berühren also bestenfalls leicht einen eingesetzten Kontaktstift.

Auf diese beschriebene Weise ist dann eine mit geringem Aufwand herzustellende, schnell und einfach zu montierende und selbst nach mehrfachem Ein- und Ausbau positionssichere Kontaktsteckhülse geschaffen, die die eingangs aus dem

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Stand der Technik bekannten Probleme in eleganter Weise überwindet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

So ist es weiterhin besonders bevorzugt, die Profilabschnitte -- die neben einer länglichen Ausbildung alternativ auch rund, oval oder punktförmig ausgeformt sein können -- einstückig aus dem zylindrischen Gehäuseabschnitt herauszubilden, wobei weiter bevorzugt dieses mittels einer mantelseitig angreifenden Stempelanordnung erfolgen kann, welche, zum Verhindern einer Beeinflussung der Innenkontur des Zylinders, mit einem entsprechenden Innendorn zusammenwirkt .

Weiter bevorzugt ist vorgesehen, daß die Profilabschnitte

umfangsseitig in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.

Hierdurch dürfte insbesondere die Klemm- bzw. Ausgleichs-

wirkung der erfindungsgemäßen Steckhülse im Bohrloch und das Zentrierverhalten optimiert sein.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, das austrittsseitige, zweite Ende mit einem im Außendurchmesser vergrößerten Kragenabschnitt zu versehen, welcher nicht nur die vertikale Positionierbarkeit der Anordnung im Bohrloch sichert, sondern darüber hinaus eine maschinelle Handhabbarkeit und Montierbarkeit der Anordnung weiter vereinfacht .

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in

Fig. 1: eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kontaktsteckhülse gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführung im montierten Zustand in einer Trägerplatte;

Fig. 2: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3: eine aufgeschnittene Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1.

Eine Kontaktsteckhülse 10 gemäß der ersten, bevorzugten Ausführungsform aus Messing sitzt in einem Durchbruch einer Trägerplatte 12, der, mit etwas möglichem Übermaß, an den Außendurchmesser d (vgl. Fig. 3), angepaßt ist. Typischerweise liegt der Außendurchmesser d gängiger Kontaktsteckhülsen zwischen etwa 0,5 und 3,5 mm. So sehen gängige Raster einen Außendurchmesser d beispielsweise im Bereich von etwa 1 mm, etwa 1,3 mm oder etwa 1,7 mm vor, wobei die Gesamtlänge der Hülsen üblicherweise etwa zwischen 2 0 und 60 mm liegt.

Wie insbesondere in der Fig. 1 zu erkennen ist, ist die Kontaktsteckhülse 10 aus dünnem Messingblech einer Dicke von etwa wenigstens hundertstel (z.B. 0,05 mm) bis etwa mehreren zehntel (z.B. 0,5 mm) Millimetern entlang eines zylindrischen Mantelabschnitt 14 hergestellt und mündet endseitig im Bereich einer Austrittsöffnung 15 für den Kontaktkopf eines einzusetzenden Kontaktstiftes in einen verbreiterten Kragen 16.

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Entlang der Mantelfläche des Zylinders 14, im Bereich der Eingriffsstelle mit der Trägerplatte 12, weist die Kontaktsteckhülse 10 zudem vier, in Umfangsrichtung gegeneinander um jeweils 90° versetzte, radial hervorstehende Profilabschnitte 18 auf, die, wie in der Schnittansicht 2 besonders gut zu erkennen, mit der Innenwand des Durchbruchs in der Platte 12 eine Preßpassung ausbilden.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Stegabschnitte 18 langgestreckt und gerundet, wie in der Fig. 3 gezeigt. Auf diese Weise ist in besonders einfacher und verdreh- bzw. verwinkelungssicherer Weise ein Einführen und Einsetzen der erfindungsgemäßen Kontaktsteckhülse 10 in die Platte 12 in Richtung der Längs- bzw. Symmetrieachse 2 0 der Vorrichtung möglich.

In der Herstellung wird ein -- entsprechend gedrehter oder gezogener -- Hülsenrohling des Durchmessers d mittels geeignet ausgebildeter, mantelseitig vorgesehener Stempel sowie einem damit zusammenwirkenden Innendorn bzw. Innenstück bearbeitet, so daß die Profilstücke 18 aus der Mantelfläche 14 herausgearbeitet werden. Dabei sorgt insbesondere der innensitzende Dorn dafür, daß es bei diesem Bearbeitungsvorgang nicht etwa zu einem Einfallen bzw. einwärtigen Verformen des Mantels 14 im Bereich der Profilstücke 18 kommt. Vielmehr bleibt, wie aus der Darstellung der Fig. 2 ersichtlich ist, auch hier der (minimale) Innendurchmesser weitestgehend konstant, so daß in vorteilhafter Weise weder das Einsetzen noch die Bewegung von in der Hülse aufgenommenen Kontaktstiften nachteilig beeinträchtigt wird.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausbildung der Profilelemente 18 beschränkt. So ist es insbesondere auch möglich, diese Ausformungen punktförmig, oval oder rund auszugestalten, und auch deren Anordnung, Anzahl oder Symmetrie im montierten Zustand relativ zum Bohrloch zu variieren.

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Auch ist es möglich, die erfindungsgemäßen Verformungen bzw. Profilabschnitte auf mehr als einer Ebene (bezogen auf die Symmetrieachse 20) auszurichten. Insbesondere ist es diesbezüglich auch möglich, eine relativ kurze Steglänge der Profilabschnitte vorzugeben, in Längsrichtung jedoch mehrere Stege nacheinander vorzusehen, so daß auf diesem Wege dieselbe Wirkung erzielt werden kann, wie ein durchgehender, langer Steg. Durch diese mehrstufige Anordnung können Verfahrensvorteile realisiert werden, da eine vergleichbare Wirkung mit sehr viel weniger, notwendiger Materialverdrängung im Herstellungsprozeß erreicht werden kann.

Die entstehenden, erfindungsgemäßen Hülsen bieten dann den einzusetzenden Federkontaktstiften einen sicheren Sitz und erlauben das leichte Austauschen.

Eine spezielle Ausgestaltung der Hülse im Hinblick auf das Material, eine zusätzliche Beschichtung, oder aber die Wahl geeigneter elektrischer Anschlüsse obliegt dabei einem jeweiligen, konkreten Anwendungsfall. So ist es insbesondere vorteilhaft, Kontaktsteckhülsen nicht nur aus Messing herzustellen, sondern etwa Materialien wie Neusilber, Kupfer, Beryllium oder sonstige Buntmetalle oder Legierungen von diesen zu wählen.

Auch ist es besonders bevorzugt, rein zylindrische Kontaktsteckhülsen ohne jeglichen Anschlag oder Kragen zu verwenden, damit die Hülse in Längsrichtung frei positioniert werden kann. Bei geeigneter Dimensionierung und Bestimmung der Klemmwirkung mittels der erfindungsgemäßen Profilabschnitte läßt sich nämlich -- selbst bei automatischen Bestückungsanlagen -- eine fixierte, für den späteren Meßeinsatz unveränderliche Einsteckposition der Hülse in der Trägerplatte festlegen.

Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, weiterbildungsgemäß bewußt die radial vorstehenden Profilabschnitte so herzustellen, daß durch deren Herausformung nach außen mittels des beschriebenen Verfahrens gezielte Einformungen in den Innenraum der zylindrischen Hülse entstehen, die so bemessen sind, daß gerade eine -- lockere -- Stütze und Führung eines eingesetzten Kontaktstiftes in Umfangsrichtung in der Hülse gewährleistet ist. In der Realisierung würde dies bedeuten, daß derartige Einformungen mit einer Höhe von wenigen hundertstel Millimetern in den Innenraum hineingebildet sind, also eine deutlich geringere Höhe aufweisen, als etwa die sich radial nach außen erstreckenden Profilabschnitte.

Erfindungsgemäß vorteilhaft läßt sich jedoch selbst bei automatischer Bestückung und/oder bei Bohrlöchern, die mit weniger Präzision hergestellt sind, ein fester und zuverlässiger Sitz erreichen, wobei in besonders vorteilhafter Weise jegliches Verkanten der Hülse im Bohrloch, welches zu den nachteiligen Winkelfehlern führen würde, vermieden werden kann.

Claims

ANSPRUCHE

1. Kontaktsteckhülse (10) zum Aufnehmen eines Kontaktstifts für eine Prüfeinrichtung,

mit einem zum Führen des Kontaktstifts in einem montierten Zustand entlang einer axialen Längsrichtung (20) ausgebildeten, langgestreckten zylindrischen Gehäuseabschnitt (14), der zum Einsetzen in eine Haltebohrung in einem Trägerelement (12) und einends zum Herausführen einer elektrischen Zuleitung für den Kontaktstift ausgebildet ist, und der an einem entgegengesetzten, zweiten Ende einem Tastkopf des Kontaktstifts gegenüberliegt,
dadurch gekennzeichnet, daß

der zylindrische Gehäuseabschnitt (14) mantelseitig mindestens drei, voneinander in Umfangsrichtung beabstandete, nach außen vorstehende, stegartige Profilabschnitte (18) aufweist, die sich über eine vorbestimmte Länge parallel zur Längsrichtung (20) erstrecken und in einem eingesetzten Zustand der Kontaktsteckhülse in der Haltebohrung eine Preßpassung mit einer Innenwand der Haltebohrung ausbilden, wobei eine Innenwand des zylindrischen Gehäuseabschnitts (14) im Bereich der Profilabschnitte (18) so ausgebildet ist, daß an keiner Stelle eine Klemmwirkung mit einem eingeführten Kontaktstift besteht.

2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilabschnitte einstückig aus dem zylindrischen Gehäuseabschnitt herausgeformt sind.

3. Hülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder vier, in gleichmäßigen Abständen um den Umfang des Gehäuseabschnitts verteilt angeordnete, in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung 2 0 liegende Profilabschnitte vorgesehen sind.

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4. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach außen vorstehende Höhe der Profilabschnitte bezogen auf eine Außenwand des zylindrischen Gehäuseabschnitts zwischen etwa 0,01 und etwa 0,05 ram beträgt.

5. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Ende die Kontaktsteckhülse einen einen Anschlag für das Trägerelement (12) anbietenden Kragenabschnitt (16) aufweist.

6. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Länge der Profilabschnitte, bezogen auf eine Gesamtlänge des Gehäuseabschnitts in der Längsrichtung, mit dieser ein Verhältnis zwischen etwa 1 : 5 und etwa 1 : 2 0 bildet.