DE3332187C2

DE3332187C2 - Kontaktstift

Info

Publication number: DE3332187C2
Application number: DE19833332187
Authority: DE
Inventors: Gustav Dipl.-Phys. Dr. 7033 Herrenberg Krüger
Original assignee: Feinmetall GmbH
Current assignee: Feinmetall GmbH
Priority date: 1983-09-07
Filing date: 1983-09-07
Publication date: 1986-01-30
Also published as: DE3332187A1

Abstract

Ein Kontaktbaustein für Meß- und Prüfzwecke besteht aus einem Kontaktkolben, der in einer Hülse geführt ist und dabei eine in der Hülse liegende Feder verspannt. Um eine vorgebbare Winkelbeziehung zwischen Kontaktkolben und Hülse verwirklichen zu können, weisen der Kontaktkolben und die Hülse Profilierungen auf, die formschlüssig ineinandergreifen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kontaktstift für elektrische Meß- und Prüfeinrichtungen, mit einem in einer Hülse längsgeführten Kontaktkolben und einer zwischen Kontaktkolben und Hülsenende angeordneten Feder. Derartige Kontaktstifte werden beispielsweise zur Prüfung von elektronischen Leiterplatten, Verdrahtungsfeldern oder auch fertig bestückten elektronischen Schaltungen verwendet.

In der Prüfpraxis dieser Baugruppen tritt in speziellen Fällen die Forderung auf, daß bezüglich der Achse von Kolben und Hülse eine festgelegte Winkelbeziehung zwischen dem Kontaktkolben und der Hülse bestehen muß, die in einer Adapterplatte befestigt ist. Das ist z. B. dann der Fall, wenn der Kontaktkopf des Kolbens gegen Prüfpunkte kontaktieren soll, deren Kontaktfläche nicht eben oder kugelig ist, oder eine sonstige Form hat, die nicht rotationssymmetrisch bezüglich der Achse des Kontaktkolbens ist.

So kann z. B. der Prüf punkt in Form einer dachartigen Schneide ausgebildet sein. In diesem Fall erhält der Kopf des Kontaktkolbens eine V-Nut, in die die dachartige Schneide eingreift. In einem anderen Beispiel kann der Prüfpunkt ein drei- oder vierkantiger Stift sein, gegen den ein Kolben mit einer drei- bzw. vierkantigen Vertiefung im Kontaktkopf kontaktiert. Um in solchen Fällen ein einwandfreies Eingreifen des Kontaktkopfes zu gewährleisten, muß der in der Hülse längsgeführte Kolben gegen Verdrehen gesichert sein. Zur Prüfung der Bauteile wird der Kontaktstift in der Adapterplatte einmal in der richtigen Winkelstellung justiert, so daß damit auch die richtige Winkelstellung des Kolbenkopfes bezüglich der Gegenkontakte gewährleistet ist

Die Winkelbeziehung zwischen Hülse und Kontaktkolben kann auch darin bestehen, daß der Kolben während seiner axialen Verschiebung in der Hülse eine Drehbewegung um seine Längsachse ausführt Dies ist erwünscht und vorteilhaft, wenn der Koniaktkopf mit Schneidkanten versehen ist, mit deren Hilfe bei Drehbewegung Oberflächenschichten auf den Kontaktstellen

ίο des zu prüfenden Bauteils, wie sie durch Lötlack, Lötfett, Schmutz oder Oxidation gebildet sein können, durchstoßen werden sollen und somit gegenüber den Kontaktstellen eine gute elektrische Verbindung hergestellt wird. Mit einer geeigneten Ausführung des Kontaktkopfes soll es auch möglich werden, mittels Drehbewegung Reste von Grat bei gestanzten Leiterplatten zu beseitigen.

Kontaktstifte für Leiterplatten, deren Kontaktkolben während des Hubs eine Drehbewegung ausführt, sind nach DE-OS 28 15 330 bekannt

Die Prüfpraxis hat gezeigt, daß bei starker Beanspruchung der dort beschriebenen Kontaktstifte die als Führungselemente dienenden Lappen in der Hülse einer starken Abnutzung ausgesetzt sind, insbesondere wenn die Hülse nur eine geringe Wanddicke von 0,15 — 030 mm aufweist

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine bestimmte Winkelbeziehung zwischen Kontaktkolben und Hülse so zu verwirklichen, daß der Kontaktstift mehreren Millionen Prüfvorgängen und den damit verbundenen Belastungen der Führungsflächen ohne Beschädigung standhält

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Kontaktstift der eingangs genannten Art der Kontaktkolben und die Hülse mit formschlüssig ineinandergreifenden Profilen versehen. Die auf diese Weise erzielte formstabile, breitflächige Führung des Kontaktkolbens gewährleistet eine sehr hohe Lebensdauer des Kontaktstiftes. Wenn der Kontaktstift beim Prüfen neben der Hubbewegung auch eine Drehbewegung ausführen soll, ist das Profil der Hülse in Schraubenlinienform gewunden. Das Profil des Kontaktkolbens kann auch in diesem Fall geradlinig sein, vorausgesetzt die axiale Erstreckung des Führungsbereichs ist relativ kurz. Als Profile können

« handelsübliche Dreikant-, Vierkant-, Sechskant- oder Vielkantprofile verwendet werden. Auch einfache Nut- und Feder-Profile sind denkbar. Dabei muß die Querschnittsform des Kontaktkoibens dem freien Hülsenquerschnitt nicht geometrisch ähnlich sein. Die Profile müssen lediglich formschlüssig aneinander anliegen.

Um den Kopf des Kontaktkolbens beim Prüfen zur exakten Anlage und guten Kontaktgabe mit dem jeweiligen Prüfpunkt bringen zu können, ist es zweckmäßig, die zusammenwirkenden Profile von Kontaktkolben und Hülse mit reichlichem Spiel auszuführen und so dem Kontaktkolben die Möglichkeit zum seitlichen Ausweichen zu geben.

Der Verschleiß an den Führungsflächen wird bedeutend vermindert, wenn man die Profile am Außenumfang des Kontaktkolbens und am Innenumfang der Hülse chemisch hartvernickelt. Obwohl hier Reibungspartner gleicher Härte gewählt werden, hat es sich gezeigt, daß kein Festfressen eintritt und die Lebensdauer des Kontaktstiftes auf mehrere Millionen Arbeitshübe gesteigert werden kann.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend erläutert.

Der in F i g. 1 gezeichnete Kontaktkolben 1 hat ein kurzes als Vierkant ausgebildetes Profil 2, an das sich zu beiden Seiten Zylinderabschnitte 3 anschließen. Das Profil 2 isl in ein ebenfalls als Vierkant gestaltetes Profil 4 der Hülse 5 mit seillichem Spiel eingepaßt.

Das Profil 4 der Hülse 5 ist schraubenförmig gewunden und veranlaßt so eine Drehbewegung des Kontaktkolbens bei seiner Hubbewegung. Da das Profil des Kontaktkolbens sehr kurz ist, kann es gerade ausgeführt sein. Die Zylinderabschnitte 3 sind im Durchmesser um 0,01 bis 0,02 mm kleiner als der einbeschriebene Kreis des Vierkantprofils 4 der Hülse 5. Durch eine Feder 6 ist der Kontaktkolben 1 gegen eine Umbördelung 7 der Hülse 5 abgestützt.

Nach F i g. 2 e-streckt sich das Profil 8 des Kontaktkolbens 9, das wieder vierkantig ist, über dessen gesamte Länge. Somit liegt der Kontaktkolben 9 über einen langen Bereich in dem Rechteckprofil 10 der zugehörigen Hülse 11 an und ist optimal gegen Verdrehen gesichert.

Weitere Ausführungsformen des Profils sind in den F i g. 3 bis 6 gezeigt, wobei jeweils mit a die Hohlprofile der Hülsen, mit b die Kolbenprofile und mit c abgewandelte, ebenfalls in die Hülsen passende Kolbenformen bezeichnet sind.

Die vorliegende Erfindung macht es möglich, Kontaktstifte mit einer Winkelbewegung zwischen Kontaktkolben und Hülse auch bei Hülsendurchmessern von beispielsweise 1 mm oder darunter erfolgreich zu verwenden. Bei größeren Durchmessern hat man den Vorteil einer weit höheren Lebensdauer gegenüber Kontaktstiften in der bisherigen Ausführung und eine geringere Verschmutzung der Prüfapparatur durch metallischen Abrieb.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

35

40

45

55

60

65

Claims

Patentanspruchs:

1. Kontaktstift für elektrische Meß- und Prüf einrichtungen, mit einem in einer Hülse längsgeführten Kontaktkolben und einer zwischen Kontaktkolben und Hülsenende angeordneten Feder, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkolben (1) und die Hülse (5) mit formschlüssig ineinandergreifenden Profilen (2,4) versehen sind.

2. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkolben ein Dreikant- oder Vierkant- oder Sechskantprofil (2, 8) aufweist, das mit einem entsprechenden Hohlprofil (4, 10) der Hülse zusammenwirkt

3. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkolben (1) und die Hülse (5) mit Nut- und Federprofilen versehen sind, die symmetrisch am Außenumfang des Kontaktkolbens (1) und Innenumfang der Hülse (5) verteilt angeordnet sind.

4. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Kontaktkolbens (1) und/oder der Hülse (5) im Bereich der Längsführung schraubenförmig verwunden ist

5. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile des Kontaktkolbens (1) und der Hülse (5) zueinander ein weit größeres Spiel aufweisen, als es die Fertigung dieser Teile erfordert.

6. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (2, 4) des Kontaktkolbens (1) und/oder der Hülse (5) chemisch hartvernickelt sind.