DE8701205U1 - Spring contact pin for test devices - Google Patents
Spring contact pin for test devicesInfo
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Description
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Feinmetall GmbH 7033 HerrenbergFeinmetall GmbH 7033 Herrenberg
Federkontaktstift für PrüfvörrichtüngenSpring contact pin for test devices
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Die Erfindung betrifft einen Federkontaktstift gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a spring contact pin according to the preamble of claim 1.
Derartige Prüfvorrichtungen, für die solche Federkontaktstifte bestimmt sind, dienen der Prüfung der Prüflinge auf elektrische Fehlerfreiheit. Jeder Fedeirikontaktstift hat meist viele tausende, oft sogar Millionen von Prüflingen zu kontaktieren.Such test devices , for which such spring contact pins are intended, are used to test the test objects for electrical faultlessness. Each spring contact pin usually has to contact many thousands, often even millions of test objects.
Prüfvorrichtühgen dieser Art sind bekannt und weisen im allgemeinen einen Prüfadapter oder dgl. mit einer Vielzahl von dem Kontaktieren von zu prüfenden Leiterplatten oder sonstigen Prüflingen dienenden Federkontaktstiften auf, s. z„B. Krüger "Prüfmittel zur Prüfung von Leiterplatten für Uhren", Jahrbuch der Deutschen Gesellschaft für Chronometrie", Bd.30, 1979, S.269-276.Test devices of this type are known and generally have a test adapter or similar with a large number of spring contact pins used to make contact with circuit boards or other test objects to be tested, see e.g. Krüger "Test equipment for testing circuit boards for watches", Yearbook of the German Society for Chronometry", Vol. 30, 1979, pp. 269-276.
Bekannte Federkontaktstifte dieser Art (DE-OS 28 52 686 ;Known spring contact pins of this type (DE-OS 28 52 686 ;
Krüger w.o.) weisen eine Hülse auf?-'in die eine zylindrische Sdrcaubenarückfeder eingesetzt ist, die einen in der Hülse gleitbar angeordneten Kolben des Kontaktelementes federbelastet und sich an einem in die Hülse fest eingesetzten Bodenstück abstützt. Dieses Kontaktelement weist eine am Kolben koaxial zu ihm angeordnete Stange auf, an der ein Kontaktkopf fest angeordnet ist, welcher zum Inkontaktkommen mit den zu kontaktierenden Prüflingen bestimmt ist. Derartige Federkontaktstifte sind in der Herstellung relativ teuer. So muß die Hülse nach dem Einsetzen de& Kolbens an dem dem Kolben benachbarten Ende nach innen etwas umgebördelt werden, damit der Kolben durch die vorgespannte Schraubendruckfeder nicht aus der Hülse herausgedrückt wird.Krüger, see above) have a sleeve in which a cylindrical compression spring is inserted, which spring-loads a piston of the contact element that is arranged to slide in the sleeve and is supported on a base piece that is firmly inserted in the sleeve. This contact element has a rod that is arranged coaxially to the piston, on which a contact head is firmly arranged, which is intended to come into contact with the test objects to be contacted. Such spring contact pins are relatively expensive to manufacture. After inserting the piston, the sleeve must be slightly flanged inwards at the end next to the piston so that the piston is not pushed out of the sleeve by the pre-tensioned helical compression spring.
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Dieses Bördeln ist relativ arbeitsaufwendig. Auch verursacht dieses Kontaktelement relativ hohe Kosten Infolge seiner außerordentlich kleinen Durchmesser/ da die Hülsen solcher Federkontaktstifte nur sehr geringe maximale Durchmesser von im allgemeinen höchstens 1,5 mm aufweisen dürfen. Dagegen sind diese Federkontaktstifte zwecks ausreichend starker axialer Eigenfederung und ausreichend hohen Kontaktkräften, die meist mehr als hundert cN betragen sollen, relativ lang ausgebildet, bspw. meist ca. 1 bis 5 cm.This flanging is relatively labor-intensive. This contact element also causes relatively high costs Due to its extremely small diameter/ since the sleeves of such spring contact pins can only have very small maximum diameters of generally 1.5 mm at most. In contrast, these spring contact pins are designed to be relatively long, e.g. usually around 1 to 5 cm, in order to ensure sufficiently strong axial self-suspension and sufficiently high contact forces, which should usually be more than 100 cN.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen Federkontaktstift der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, der kostengünstiger herstellbar ist und der bei der Herstellung keinen Bördelvorgang erforderlich macht.It is therefore an object of the invention to create a spring contact pin of the type mentioned in the preamble of claim 1, which can be produced more cost-effectively and which does not require a flanging process during production.
Diese Aufgabe wird erfindungsgeraäß durch einen Federkontaktstift gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a spring contact pin according to claim 1.
Bei der Herstellung dieses Federkontaktstiftes ist kein Bördelvorgang erforderlich. Auch ist die Schraubenfeder des Kontaktelementes, welches das Kontaktelement allein oder zusammen mit einem an ihm angeordneten Kontaktkopf bilden kann, kostengünstig in einem Arbeitsgang zusammen mit der Schraubendruckfeder durch Wickeln herstellbar, da diese Schraubenfeder und die Schraubendruckfeder eine einzige einsttickige Feder bilden. Sehr vorteilhaft ist dabei auch, daß die Schraubenfeder äußerhalb der Hülse aus ihrer geraden Richtung seitlich ohne zu knicken ausgebogen werden kann, was sich beim Kontaktieren von Prüflingen günstig auswirkt, indem bspw. dann,* wenn das Kontakteleraent dem Kontaktieren von zu ihm exzentrisch angeordneten BohrungsrändernNo flanging process is required when producing this spring contact pin. The coil spring of the contact element, which can form the contact element alone or together with a contact head arranged on it, can also be produced cost-effectively in one operation together with the coil compression spring by winding, since this coil spring and the coil compression spring form a single, one-piece spring. It is also very advantageous that the coil spring outside the sleeve can be bent out of its straight direction to the side without bending, which has a positive effect when contacting test objects, for example when the contact element is used to contact hole edges arranged eccentrically to it.
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dient, sich dann das freie Kontaktende dieses Kontaktelementes in der Bohrung von selbst zentriert und hierdurch optimal sicherer Kontakt erreicht wird. Auch wird der Bohrungsrand ^g Prüflings gleichmäßig belastet und es besteht nicht mehr- folgende Beschädigungsgefahr der bekannten,Kolben aufweisenden Federkontaktstifte: Wenn die Kontaktspitze des Kontaktelementes eines solehm vorbekannten Federkontaktstiftes mit Kolben exzentrisch auf einen Bohrungsrand einer Leiterplatte oder dergl. auftrifft, kann dieses Kontaktelement nicht radial ausweichen und versucht deshalb den Kolben in der Hülse schräg zu stellen mit der Folge hoher Reibung, die unter Umständen sogar zum Klemmen des Kolbens führen kann. Es besteht hierdurch Beschädigungsgefahr des Kontaktelementes bis zu seinem Brechen und es kann auch zu überlastung des kontaktierten Bohrungsrandes der Leiterplatte oder dergl. kommen» Diese Nachteile lassen sich also durch die Erfindung auf einfache Weise vermeiden.serves, the free contact end of this contact element then centers itself in the hole and thereby optimally secure contact is achieved. The hole edge of the test object is also evenly loaded and there is no longer any risk of damage to the known spring contact pins with pistons: If the contact tip of the contact element of such a previously known spring contact pin with piston strikes the hole edge of a circuit board or the like eccentrically, this contact element cannot move radially and therefore tries to tilt the piston in the sleeve, resulting in high friction, which can sometimes even lead to the piston jamming. This means that there is a risk of damage to the contact element to the point of breaking and it can also lead to overloading of the contacted hole edge of the circuit board or the like. These disadvantages can therefore be avoided in a simple manner by the invention.
Auch besteht der erfindungsgemäße Federkontaktstift aus relativ wenigen Teilen. Im einfachsten Fall besteht er nur aus der Hülse und der eine einstückige Feder bildenden Schraubendruckfeder und Schraubenfeder, also nur aus zwei Teilen. In diesem Fall kann zweckmäßig vorgesehen sein, daß das rückwärtige Ende der Schraubendruckfeder in der Hülse fest angeordnet ist, was bspw. durch Schweißen oder Löten oder förmschlüssiges Halten in der Hülse erreicht werden kann. Es ist jedoch auch !möglich, in der Hülse ein Auflager für das rückwärtige Ende der SchraubendruckfederThe spring contact pin according to the invention also consists of relatively few parts. In the simplest case, it consists only of the sleeve and the helical compression spring and coil spring forming a one-piece spring, i.e. only of two parts. In this case, it can be expediently provided that the rear end of the helical compression spring is fixedly arranged in the sleeve, which can be achieved, for example, by welding or soldering or by holding it in a form-fitting manner in the sleeve. However, it is also possible to have a support in the sleeve for the rear end of the helical compression spring.
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anzuordnen, das zweckmäßig einen Stab aufweist, mit dem es in die Schraubendruckfeder zu deren Halterung koaxial zu ihr eingreift.which advantageously has a rod with which it engages coaxially with the helical compression spring in order to hold it.
IG seitig offen sein. Die von der Schraubenfeder durch drungene Mündung der Hülse braucht nicht nach innen umgebördelt zu werden, sondern kann zumindest denselben lichten Innendurchmesser aufweisen, wie der vorzugsweise kreiszylindrische Bereich der Hülse, in dem sich die Schraubendruckfeder und der betreffende jeweilige Bereich der Schraubenfeder befindet. Ein Vorteil ist auch, daß das vordere xinde der Hülse nach außen zur Bildung eines Flanschv s umgebogen sein kannr was auf einfache Weise herstellbar ist und ermöglicht, daß diese Hülse in eine Aufnahmebohrung einer Platte des Prüfadapters so eingesetzt sein kann, daß sie mit dem Flansch auf dieser Platte aufsitzt und so für sie keine zusätzliche Befestigung an dieser Platte notwendig ist. Bei dem vorbekannten Federkontaktstift nach der DE-OS 28 52 886 ist dies dagegen nicht möglich. IG side. The mouth of the sleeve through which the helical spring penetrates does not need to be flanged inwards , but can have at least the same clear inside diameter as the preferably circular cylindrical area of the sleeve in which the helical compression spring and the relevant area of the helical spring are located. Another advantage is that the front end of the sleeve can be bent outwards to form a flange , which is easy to manufacture and enables this sleeve to be inserted into a receiving hole in a plate of the test adapter in such a way that it sits on this plate with the flange and thus does not require any additional fastening to this plate. This is not possible with the previously known spring contact pin according to DE-OS 28 52 886 .
Das rückwärtige Ende der Hülse kann direkt das Anschlußende des Federkontaktstiftes sein oder es kann auch vorgesehen sein, daß an der Hülse oder in der Hülse ein gesondertes Anschlußende eingesetzt ist, bspw. ein Draht, ein Stecker oder dergl.. The rear end of the sleeve can be the direct connection end of the spring contact pin or it can also be provided that a separate connection end is inserted on the sleeve or in the sleeve, e.g. a wire, a plug or the like.
Es kann in Vielen Fällen auch zweckmäßig vorgesehen sein, daß die Hülse an ihrem hinteren Ende einen sie ganz oder weitgehend schließenden Boden oder einen Innenflansch aufweist. Die SchraUbendruckfeder kann dann auf diesem Boden oder diesem Innenflansch aufsitzen.In many cases it can also be expedient for the sleeve to have a base or an inner flange at its rear end which completely or largely closes it . The helical compression spring can then sit on this base or this inner flange.
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I Die Schraubenfeder ist so steif und/csder durch einenI The coil spring is so stiff and/cder by a
I in sie eingesteckten Stab, vorzugsweise einen SchaftI inserted into it a rod, preferably a shaft
i eines Kontaktkopfes des Kontaktelementes versteift,i of a contact head of the contact element is stiffened,
I 5 daß ihr über die Hülse überstehender Bereich im Ruhe-1 zustand in der Betriebsstellung des Kontaktstiftes I 5 that its area protruding over the sleeve in the resting state 1 in the operating position of the contact pin
"; gerade und in Fluchtung mit der Hülse ist, damit "; is straight and in alignment with the sleeve so that
sie beim Prüfen von Prüflingen genau auf die vorgesehene, zu kontaktierende Stelle des jeweiligen PrüflingesWhen testing test specimens, they point exactly at the intended contact point of the respective test specimen
; 10 auftrifft- Die vorgesehene Betriebsstellung des Feder- ' kontaktstiftes ist normalerweise vertikal. ; 10 The intended operating position of the spring contact pin is normally vertical.
I Auch ist die Schraubenfeder des erfindungsgemäßenI The coil spring of the inventive
I Federkontaktstiftes so steif und/oder durch einen inI spring contact pin so stiff and/or by a
I ic sie eingesteckten Stab, vorzugsweise einen Schaft einesI ic the inserted rod, preferably a shaft of a
i Kontaktkopfes des Kontaktelementes versteift, daß ihr i contact head of the contact element is stiffened so that its
I über die Hülse überstehender Bereich durch die beimI over the sleeve protruding area through the
\ Kontaktieren von Prüflingen auf sie einwirkenden \ Contacting test items acting on them
I Kräfte nicht geknickt wird, sondern gerade bleibtI forces are not bent but remain straight
I 20 bzw. beim Kontaktieren von zu ihr exzentrischen Bohrungs-I 20 or when contacting eccentric bores
I rändern von Prüflingen sich schwach biegen kann, ohne I edges of test specimens can bend slightly without
j. zu knicken, so daß sie die von Prüflingen auf sie ausgeübtenj. to bend so that they can withstand the forces exerted on them by the test subjects.
* axialen Kräfte stets ohne zu knicken aushält und so* always withstands axial forces without buckling and thus
i zur Schraubendruckfeder weiterleiten kann. Dabei kann i to the helical compression spring.
i ( 2b gemäß einer baulich besonders einfachen Ausführungsform i ( 2b according to a structurally particularly simple embodiment
\ der Erfindung vorgesehen sein, daß der Innenraum der \ the invention can be provided that the interior of the
*' Schraubenfeder frei von irgendwelchen anderen Teilen ist.*' Coil spring is free from any other parts.
; Die Eigensteifigkeit der Schraubenfeder ist dann also; The inherent stiffness of the coil spring is then
so groß vorzusehen, daß sie im Betrieb nicht knickt und 30 in der Betriebsstellung im unbelasteten Zustand geradeso large that it does not bend during operation and 30 in the operating position in the unloaded state is straight
und in Fluchtung mit der Hülse ist. Es kann jedoch bei ' einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform auchand is in alignment with the sleeve. However, in an equally advantageous embodiment,
" vorgesehen sein, sie, wie erwähnt, durch einen Schaft" should be provided, as mentioned, by a shaft
eines Kontaktkopfes, welcher Schaft sich vorzugsweise. 35 bis in die Hülse hinein erstrecken kann, oder einena contact head, which shaft preferably extends into the sleeve, or a
sonstigen in sie eingesteckten Stab zu versteifen.other rod inserted into it.
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Erfindungsgemäße Federkontaktstifte können vorzugsweise folgende Dimensiortierung erhalten&iacgr;Spring contact pins according to the invention can preferably have the following dimension sorting:
Das Verhältnis der Länge des über die Hülse Überstehenden Bereiches der Unbelasteten Schraubenfeder iÖ zu dem maximalen Windungsaußendurchmesser dieses Bereiches kanu vorzugsweise mindestens 4:1, besonders zweckmäßig mindestens 5:1 betragen.The ratio of the length of the area of the unloaded coil spring protruding beyond the sleeve to the maximum outer diameter of the coil in this area should preferably be at least 4:1, particularly preferably at least 5:1.
Der Windungsaußendurchmesser der Schraubenfeder kann vöfzügsweise mindestens 0,4mm und/oder vorzugsweise maximal 2 mm, besonders günstig 0,8 - 1,2 mm betragen.The outer diameter of the coil of the helical spring can preferably be at least 0.4 mm and/or preferably a maximum of 2 mm, particularly advantageously 0.8 - 1.2 mm.
Die Länge des über die Hülse überstehenden Bereiches der Schraubenfeder in deren unbelastetem Zustand kann vorzugsweise maximal 8 mm und/oder vorzugsweise mindestens 2 mm, besonders zweckmäßig 4 - 6 mm betragen.The length of the area of the coil spring that protrudes beyond the sleeve in its unloaded state can be preferably a maximum of 8 mm and/or preferably at least 2 mm, particularly expediently 4 - 6 mm.
Der die Schraubenfeder und die Schraübendrückfeder bildende Federdraht, der vorzugsweise konstanten kreisrunden Querschnitt aufweisen kann, kann vorzugsweise maximal 0,18 mm und/oder vorzugsweise mindestens 0,07 mm, besonders zweckmäßig 0,08 - 0,15 mm betragen.The spring wire forming the helical spring and the helical compression spring, which can preferably have a constant circular cross-section, can preferably be a maximum of 0.18 mm and/or preferably at least 0.07 mm, particularly expediently 0.08 - 0.15 mm.
Der oder die Außendurchmesser des oder der zylindrischen »Bereiche der Hülse können vorzugsweise maximal 2,5 mm und/oder vorzugsweise mindestens 0,5 mm, besonders zweckmäßig 0,6 - 1,4 mm betragen.The outer diameter(s) of the cylindrical region(s) of the sleeve can preferably be a maximum of 2.5 mm and/or preferably at least 0.5 mm, particularly expediently 0.6 - 1.4 mm.
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Ill« t« · »ti IIll« t« · »ti I
S842S842
- 12 =- 12 =
Die Länge del? aus der Schraubendruckfeder und der Schraubenfeder bestehenden Feder (Gesamtfeder) kann vorzugsweise mindestens 1 cm und/oder vorzugsweise maximal 6 cm, besonders zweckmäßig 1,5 bis 5 cm betragen.The length of the spring consisting of the helical compression spring and the helical spring (total spring) can preferably be at least 1 cm and/or preferably a maximum of 6 cm, particularly expediently 1.5 to 5 cm.
Q Die Wandstärke der Hülse kann vorzugsweise maximal 0,25 mm, besonders zweckmäßig 0,1 bis 0,2 mm betragen. Q The wall thickness of the sleeve may preferably be a maximum of 0.25 mm, particularly suitably 0.1 to 0.2 mm.
Die Länge der Schräübendurckfeder kann vorzugsweise mindestens 0,8 cm, vorzugsweise 1 bis 5 cm betragen.The length of the screw compression spring may preferably be at least 0.8 cm, preferably 1 to 5 cm.
Die Länge des Federkontaktstiftes kann vorzugsweise mindestens 1 cm und/oder vorzugsweise maximal 8 cm, besonders zweckmäßig 1,5 bis 6 cm betrageniThe length of the spring contact pin can preferably be at least 1 cm and/or preferably a maximum of 8 cm, particularly suitably 1.5 to 6 cm.
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In der Zeichnung sind Ausführüngsbeispiele dargestellt. Es zeigen:The drawing shows examples of implementation. They show:
Fig. 1 einen gebrochenen Längsschnitt durch einen Federkontaktstift gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,Fig. 1 is a broken longitudinal section through a spring contact pin according to an embodiment of the invention,
Fig. 2 einen gebrochenen Längsschnitt durch einen Federkontaktstift gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, 15Fig. 2 shows a broken longitudinal section through a spring contact pin according to a further embodiment of the invention, 15
Fig. 3 eine Variante eines Details des Federkontaktstiftes nach Fig. 1,Fig. 3 a variant of a detail of the spring contact pin according to Fig. 1,
Der in Fig. 1 dargestellte Federkontaktstift 10The spring contact pin 10 shown in Fig. 1
besteht aus einer rohrförmigen dünnen rotationssymmetrischen Hülse 11p deren Außendurchmesser vorzugsweise max. 1,5 mm betragen kann, im allgemeinen jedoch noch erheblich kleiner sein kann, bspw. auch kleiner als 1 mm sein kann, einem einstückigen Einsatzstück 12, einer einstückigen Feder 13 und einem einstückigen Kontaktkopf 14. Die Hülse 11 ist einstückig und in zwei ihrer Halterung dienende Tragplatten 15, 16 eines nicht in weiteren Einzelheiten dargestellten Prüfadapters zusammen mit vielen weiteren gleichen Federkontaktstiften 10 eingesetzt, wobei in diesen Prüfadapter ggfs. auch noch andere Kontaktstifte zusätzlich eingesetzt sein können, bspw. pneumatische Kontaktstifte. Eine einen Abschnitt der Feder 13 bildende Schraubenfeder 21 und der Kontaktkopf 14 bilden hier zusammen das mittels einer den restlichen Bereich der Feder 13 bildenden Schraubendruckfeder 20 federnd abgestützte Kontaktelement dieses Federkontaktstiftes 1O.consists of a tubular, thin, rotationally symmetrical sleeve 11p, the outer diameter of which can preferably be max. 1.5 mm, but in general can be considerably smaller, for example smaller than 1 mm, a one-piece insert piece 12, a one-piece spring 13 and a one-piece contact head 14. The sleeve 11 is one-piece and is inserted into two support plates 15, 16 of a test adapter (not shown in further detail) that serve to hold it, together with many other identical spring contact pins 10, whereby other contact pins can also be inserted into this test adapter if necessary, for example pneumatic contact pins. A helical spring 21 forming a section of the spring 13 and the contact head 14 together form the contact element of this spring contact pin 10, which is spring-supported by means of a helical compression spring 20 forming the remaining area of the spring 13.
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Der die Feder 13 enthaltende langgestreckte Bereich 17 der Hülse 11 ist wie dargestellt mit Ausnahme des oberen Randfiansches 30 zylindrisch, also im wesentlichen zylindrisch, vorzugsweise kreiszylindrisch. Die Hülse veflängert sich danach etwas bis zu einein kurzen zylindrischen unteren Endbereich 17'.The elongated region 17 of the sleeve 11 containing the spring 13 is, as shown, cylindrical with the exception of the upper edge flange 30, i.e. essentially cylindrical, preferably circular cylindrical. The sleeve then extends slightly to a short cylindrical lower end region 17'.
Der Pederkontaktstift 10 dient dem Kontaktieren von Prüflingen, bspw. Leiterplatten öder dergl. Der Kontaktkopf 14 wird an die durch ihn jeweils zu kontaktierenden Stellen des betreffenden Prüflings angedrückt, um diese Stelle elektrisch mit einem an den Prüfadapter angeschlossenen Testgerät der betreffenden Prüfvorrichtung zu verbinden, die die Prüflinge auf elektrische Fehlerfreiheit prüft. Dieser Kontaktkopf 14 kann hierzu irgendeine geeigneteThe contact pin 10 is used to contact test objects, e.g. circuit boards or the like. The contact head 14 is pressed onto the points of the test object to be contacted by it in order to electrically connect this point to a test device of the test device connected to the test adapter, which tests the test objects for electrical faultlessness. This contact head 14 can have any suitable
1^ Ausbildung aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel weist er eine konische Spitze 19 auf, doch kann er auch andere geeignete Ausbildungen haben, bspw. mit Schneiden versehen sein, nadeiförmig sein oder dergl. 1 ^ design. In this embodiment it has a conical tip 19, but it can also have other suitable designs, for example be provided with cutting edges, be needle-shaped or the like.
Dieser Kontaktkopf 14 ist auf die Feder 13 aufgesteckt, die jetzt näher beschrieben wird.This contact head 14 is placed on the spring 13, which will now be described in more detail.
f. Die aus einem einzigen Runddraht - ggfs. kann auch einf. The wire made from a single round wire - if necessary, a
Profildraht mit unrundem, bspw. rechteekförmigen Profil vorgesehen sein - gewickelte Feder 13 besteht aus zwei unterschiedlich gewickelten Abschnitten. Ihr Längsabschnitt 2Q bildet eine zylindrische Schraubendruckfeder, die axial stark zusammendrückbar ist, indem ihre Windungen sich nicht berühren, sondern im entspannten Zustand so viel Abstand a voneinander haben, daß sich der gewünschte Federweg und die für das Kontaktieren des Prüflings jeweils erforderliche Federkraft beim hierbei stattfindenden Zusammendrücken ergibt. Der Abschnitt 21 dieser Feder 13 bildet eine axial nicht zusammendrückbare zylindrische Sehraubenfeder, indem ihre Windungen in diesem Ausführungs-Profile wire with a non-circular, e.g. rectangular profile can be provided - wound spring 13 consists of two differently wound sections. Its longitudinal section 2Q forms a cylindrical helical compression spring, which can be compressed axially to a high degree, in that its windings do not touch each other, but rather have so much distance a from each other in the relaxed state that the desired spring travel and the spring force required for contacting the test object are achieved when the compression takes place. The section 21 of this spring 13 forms an axially non-compressible cylindrical helical spring, in that its windings in this embodiment
II i . I II i . I
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beispiel im Ruhezustand mit oder ohne Vorspannung aneinander anliegen. Wie dargestellt, hat die Schraubenfeder 21 ungefähr denselben Windungsdurchmesser wie die Schraubendruckfeder 20, so daß die aus ihnen bestehende Gesamtfeder eine ungefähr zylindrische Schraubenfeder 13 ist, vorzugsweise eine zylindrische Schraubenfeder ist. Unter Windungsdurchmesser versteht man den mittleren Windungsdurchmesser. Im Hinblick auf den konstanten Drahtquerschnitt ergibt sich jedoch, daß,wenn die mittleren Windungsdurchmesser unter sich ungefähr gleich groß sind, daß dann auch die äusseren Windungsdurchmesser (=Windungsaussendurchmesser) unter sich ebenfalls ungefähr gleich groß sind. Es kann in manchen Fällen auch vorgesehen sein, daß die Windungen der Schraubenfeder 21 geringen Abstand voneinander haben, der kleiner als a ist, damit diese Schraubenfeder 21 den Schaft 23 des Kontaktkopfes 14 halten kann. Die Windungszahl/cm (also die Anzahl der Windungen pro Zentimeter Federlänge) ist für die Schraubenfeder 21 also größer als für die Schraubendruckfeder 20. Auch das Verhältnis Z/D, wo S = Windungsanzahl/cm und D = Windungsaußendurchmesser bedeutet, ist für die Schraubenfeder 21 wesentlich größer als für die Schraubendruckfeder 20, da D für die (Federn 20 und 21 gleichgroß oder annähernd gleich groß ist, nicht jedoch Z, den Z ist für die Schraubenfeder 21 größer, vorzugsweise wesentlich größer als für die Schraubendruckfeder 20, Die Eigensteifigkeit der Schraubenfeder 21 ist so groß und/oder sie wird durch den in sie reibungsschlüssig eingesteckten Schaft 23 so versteift/ daß sie bei der Prüfung von Prüflingen nicht knicken kann, wenn die Feder 13 dabei durch in Richtung des Pfeiles B auf den Kontaktkopf ausgeübte Druckkräfte belastet wird und damit sie auch durch das Gewicht des Kontaktkopfes 14 in ihifei? Unbelasteten BetriebsöteüUng nicht gebogen wird.For example, in the resting state, they rest against one another with or without pre-tension. As shown, the coil spring 21 has approximately the same coil diameter as the coil compression spring 20, so that the overall spring consisting of them is an approximately cylindrical coil spring 13, preferably a cylindrical coil spring. The coil diameter is understood to mean the average coil diameter. With regard to the constant wire cross-section, however, it follows that if the average coil diameters are approximately the same size, then the outer coil diameters (= outer coil diameter) are also approximately the same size. In some cases, it can also be provided that the coils of the coil spring 21 have a small distance from one another, which is smaller than a, so that this coil spring 21 can hold the shaft 23 of the contact head 14. The number of turns/cm (i.e. the number of turns per centimeter of spring length) is therefore greater for the coil spring 21 than for the coil compression spring 20. The ratio Z/D, where S = number of turns/cm and D = outer diameter of the turns, is also significantly greater for the coil spring 21 than for the coil compression spring 20, since D is the same size or almost the same size for the springs 20 and 21, but not Z, since Z is larger for the coil spring 21, preferably significantly larger than for the coil compression spring 20. The inherent rigidity of the coil spring 21 is so great and/or it is so stiffened by the shaft 23 inserted into it with friction that it cannot buckle when testing test objects if the spring 13 is loaded by compressive forces exerted on the contact head in the direction of arrow B and thus also by the weight of the contact head. 14 in ihifei? Unloaded operating voltage is not bent.
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Der Bereich 21 der Feder 13 sei als Schraubenfeder und der Bereich 20 als Schraubendruckfeder bezeichnet, um diese beiden Bereiche unterschiedlich zu benennen. Die Schraubenfeder 21 führt vom vorderen Ende der Feder 13, das an einem Ringbund 22 des Kontaktkopfes anliegt, in entspanntem Zustand der Feder 13 bereits ein kurzes Stück weit axial in die rohrförmige Hülse wie dargestellt hinein, damit diese Schraubenfeder in der Hülse 11 so geführt ist, daß ihre Längsachse koaxial zur Hülse 11 verläuft. Der jeweils in derThe area 21 of the spring 13 is referred to as a helical spring and the area 20 as a helical compression spring, in order to give these two areas different names. The helical spring 21 leads from the front end of the spring 13, which rests against a collar 22 of the contact head, in the relaxed state of the spring 13 already a short distance axially into the tubular sleeve as shown, so that this helical spring is guided in the sleeve 11 in such a way that its longitudinal axis runs coaxially to the sleeve 11. The
IQ Hülse 11 befindliche Bereich der Schraubenfeder 21 bildet praktisch einen Kolben, da er in der Hülse mit geringem Gleitlagerspiel geführt ist. Sein Außendurchmesser ändert sich nicht, so daß gleichbleibend gute Führung dieses "Kolbens" in der Hülse 11 gewährleistet ist. Dieser "Kolben" ist jedoch nicht starr, sondern biegsam und ergibt so besonders gute Anpassung an die Hülse 11 auch dann, wenn diese sich etwas biegen sollte. Die Schraubendruckfeder 20 kann denselben Windungsaußendurchmesser wie die Schraubenfeder 20 erhalten, wenn für sie nicht die Gefahr besteht, daß sie durch ihr beim Zusammendrücken entstehendes geringfügiges Aufweiten sich an die Innenwand der Hülse 11 störend andrückt. Besteht letztere Gefahr/ kann ihr Windungsauß^ndurchmesser geringfügig kleiner als der Windungsaußendurchmesser der Schraubenfeder 21 gemacht werden. Würde die SchraubenThe area of the helical spring 21 located in the sleeve 11 practically forms a piston, since it is guided in the sleeve with a small sliding bearing clearance. Its outer diameter does not change, so that consistently good guidance of this "piston" in the sleeve 11 is guaranteed. This "piston" is not rigid, however, but flexible, and thus provides particularly good adaptation to the sleeve 11 even if the latter should bend slightly. The helical compression spring 20 can have the same outer coil diameter as the helical spring 20 if there is no risk of it pressing against the inner wall of the sleeve 11 in a disturbing manner due to its slight expansion when compressed. If the latter risk exists, its outer coil diameter can be made slightly smaller than the outer coil diameter of the helical spring 21. If the screws
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feder 21 nicht in die Hülse 11 hineinragen oder nur sehr wenig, dann bestünde die Gefahr, daß sie infolge der Schraubendruckfeder 20 aus ihrer mit der Hülse 11 fluchtenden Lage durch das Eigengewicht bzw. das Gewicht des Kontaktkopfes 14 herausgelangen kann und dann kein präzises Kontaktieren der durch diesen Federkontaktstift zu kontaktierenden Stellen von Prüflingen mehr möglich wäre. Andererseits ermöglicht diese Schraubenfeder 21 jedoch, wie bereits dargelegt, daß beim exzentrischen Auftreffen des Kontaktkopfes 14 auf einen zu kontaktierenden Bohrungsrand einer Leiterplatte oder dergl. sich dieser Kopf 14 unter entsprechenden geringem Biegen der Schraubenfeder 21 und ggf. aes s»hr dünnen Schaftes 23, der vorzugsweise aus elastischem Metall besteht, zu diesem Bohrungsrand ohne Beschädigungsgefahr des Federkontaktstiftes zentrieren kann.If the spring 21 does not protrude into the sleeve 11 or only very slightly, then there would be a risk that, as a result of the helical compression spring 20, it could move out of its position in alignment with the sleeve 11 due to its own weight or the weight of the contact head 14 and then it would no longer be possible to make precise contact with the points of the test objects to be contacted by this spring contact pin. On the other hand, however, this helical spring 21 enables, as already explained, that when the contact head 14 eccentrically hits the edge of a hole in a circuit board or the like that is to be contacted, this head 14 can center itself on this hole edge with a corresponding slight bending of the helical spring 21 and, if necessary, of the very thin shaft 23, which is preferably made of elastic metal, without any risk of damaging the spring contact pin.
Die Schraubenfeder 21 ist in den Ausführungsbeispielen erheblich kürzer als die Schraubendruckfeder 20. Der im unbelasteten Zustand über die Hülse 11 überstehende Bereich der Länge L der Schraubenfeder 21 ist mehrfach größer als der maximale Außendurchmesser D (Fig. 2) dieses überstehenden Bereiches. Vorzugsweise kann L/D mindestens 4:1, besonders zweckmäßig mindestens 5 : 1 betragen.In the exemplary embodiments, the helical spring 21 is considerably shorter than the helical compression spring 20. The area of length L of the helical spring 21 that protrudes beyond the sleeve 11 in the unloaded state is several times larger than the maximum external diameter D (Fig. 2) of this protruding area. Preferably, L/D can be at least 4:1, particularly expediently at least 5:1.
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Der Kontaktkopf 1 4 weist in diesem Ausführurigsbeispiel den zylindrischen Schaft 23 auf, der in die Schraubenfeder 21 eingesteckt ist und sie hierdurch etwas aufgeweitet hat, so daß hierdurch der Kontaktkopf 14 reibungsschlüssig an der Schraubenfeder 21 gehalten ist. Dabei ist es besonders günstig, wenn, wie. dargestellt, im entspannten Zustand der Schraubendruckfeder 20 dieser Schaft 23 noch ein kurzes Stück in die Hülse 11 hineinragt, wodurch der Schaft 23 die Schraubenfeder 21 besonders gut zusätzlich versteifen kann.In this exemplary embodiment, the contact head 14 has the cylindrical shaft 23, which is inserted into the coil spring 21 and has thereby widened it somewhat, so that the contact head 14 is held frictionally on the coil spring 21. It is particularly advantageous if, as shown, when the coil compression spring 20 is in the relaxed state, this shaft 23 still extends a short distance into the sleeve 11, whereby the shaft 23 can additionally stiffen the coil spring 21 particularly well.
Der im Bereich der Feder 13 konstante Innendurchmesser der Hülse 11 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser, d. h. der Windungsaußendurchmesser der Feder 13, derart, daß die Feder 13 auf ihrem sich jeweils innerhalb des betreffenden kreiszylindrischen Bereichs der Hülse 11 befindlichen Bereich durch die Hülse 11 geführt ist, wobei diese Feder 13 jedoch mit Ausnahme ihres unteren, gehaltenen Endes in der Hülse mit geringem Gleitlagerspiel auch dann noch gleiten kann, wenn die Schraubendruckfeder 20 durch das Kontaktieren von Prüflingen entsprechend zusammengedrückt ist.The constant inner diameter of the sleeve 11 in the area of the spring 13 is slightly larger than the outer diameter, i.e. the outer diameter of the coil of the spring 13, such that the spring 13 is guided through the sleeve 11 in its area located within the relevant circular cylindrical area of the sleeve 11, whereby this spring 13, with the exception of its lower, held end, can still slide in the sleeve with a small sliding bearing play even when the helical compression spring 20 is compressed accordingly by the contact of test objects.
Der Schaft 23 versteift die Schraubenfeder 21, so daß sie auch unter extremen Bedingungen nicht knicken kann. Auch erlaubt der Schaft 23, daß die Feder 13 aus besonders dünnem Draht gewickelt werden kann.The shaft 23 stiffens the coil spring 21 so that it cannot bend even under extreme conditions. The shaft 23 also allows the spring 13 to be wound from particularly thin wire.
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Das rückwärtige Ende der Schraubendruckfeder 20 liegt an einem Auflager an, das als Ringbund 25 des Einsatzstückes 12 ausgebildet ist. Der Ringbund 25 liegt an einer durch eine Verringerung des Durchmessers der Hülse it gebildeten innenschuiter 29 der Hülse &pgr; an und ragt mit einem rückwärtigen, geschlitzten Fuß 26 in den zylindrischen, im Durchmesser verkleinerten rückwärtigen Endbereich 27 der Hülse sich hier durch Reibung selbsthaltend hinein. Auf der anderen Seite des Ringbundes 25 ist ein stiftf-Ormiger Vorsprung 28 angeordnet, auf den die Schraubendruckfeder 20 sich auf ihm durch Reibung selbsthaltend aufgesteckt 1st. Damit hält sich das Einsatzstück 12 nur durch Reibung in der Hülse 11 und die Feder 13 wiederum ebenfalls nur durch Reibung auf dem Einsatzstück 12, und der Kontaktkopf 14 hält sich ebenfalls nur mit Reibung auf der Schraubenfeder 21, so daß diese Teile lösbar miteinander verbunden sind und leicht und rasch zum fertigen Federkontaktstift zusammengesteckt Und auch wieder auseinander genommen werden können, bspw. zwecks Auswechseln eines beschädigten Teiles.The rear end of the helical compression spring 20 rests on a support which is designed as an annular collar 25 of the insert piece 12. The annular collar 25 rests on an inner shoulder 29 of the sleeve π formed by a reduction in the diameter of the sleeve it and protrudes with a rear, slotted foot 26 into the cylindrical, reduced-diameter rear end region 27 of the sleeve, where it is held in place by friction. On the other side of the annular collar 25 there is a pin-shaped projection 28, onto which the helical compression spring 20 is placed, where it is held in place by friction. This means that the insert piece 12 is held in the sleeve 11 only by friction and the spring 13 is also held on the insert piece 12 only by friction, and the contact head 14 is also held on the coil spring 21 only by friction, so that these parts are detachably connected to one another and can be easily and quickly put together to form the finished spring contact pin and can also be taken apart again, for example to replace a damaged part.
Der rückwärtige Endbereich 27 der Hülse 11 kann als elektrischer Anschluß dieses Federkontaktstiftes 10 dienen, indem bspw. an ihn ein weiterführender Leiter angeschlossen, z.B* angelötet ist. Es ist auch möglich, einen solchen weiterführenden Leiter in eine Bohrung des Einsatzstückes 12 einzusetzen. Auch andere Anschlußmöglichkeiten bestehen, bspw. Einstecken eines Steckers in den Abschnitt 27 der Hülse 11.The rear end area 27 of the sleeve 11 can serve as an electrical connection of this spring contact pin 10, for example by connecting a further conductor to it, e.g. soldering it. It is also possible to insert such a further conductor into a hole in the insert piece 12. Other connection options also exist, e.g. inserting a plug into section 27 of the sleeve 11.
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Die Hülse 11 ist am vorderen Ende zu einem schmälen IThe sleeve 11 is tapered at the front end to a narrow I
Ringflansch 3Ö ausgeweitet, weicher an der Vorderseite der vorderen Platte 15 des Prüfadapters anliegt, so daß dieser Federkontaktstift 10 hierdurch gegen die auf · ihn beim Prüfen von Prüflingen in Richtung des Pfeiles B einwirkenden Kräften abgestützt ist und es hierzu keiner sonstigen anderen Maßnahmen bedarf.Ring flange 3Ö expanded, which rests on the front of the front plate 15 of the test adapter, so that this spring contact pin 10 is thereby supported against the forces acting on it when testing test objects in the direction of arrow B and no other measures are required for this purpose.
Dieser Federkontaktstift 10 ist kostengünstig herstellbar, weist nur wenige rasch und einfach zu montierende Teile auf und läßt sich auch gewünschtenfalls wieder in seine Einzelteile zwecks Austauschens von beschädigten Teilen zerlegen. Auch icann der Kontaktkopf 14 gegen andere Kontaktköpfe ausgewechselt werden. Der Federkontaktstift 10 ist wegen der Möglichkeit des Biegens der Schraubenfeder 21 beim Kontaktieren von Prüflingen |This spring contact pin 10 can be manufactured inexpensively, has only a few parts that can be assembled quickly and easily and can also be disassembled into its individual parts if required in order to replace damaged parts. The contact head 14 can also be exchanged for other contact heads. The spring contact pin 10 is designed for use with test objects because of the possibility of the coil spring 21 bending when contacting them.
nicht mehr der Beschädigungsgefahr wie die bekannten |no longer at risk of damage like the known |
i Federkontaktstifte mit starren Kolben ausgesetzt. Auch ist |i Spring contact pins with rigid plungers exposed. Also |
bei der Herstellung dieses Federkontaktstiftes keine 1in the manufacture of this spring contact pin no 1
II
Bördelung an der Hülse vorzunehmen. |Flanging on the sleeve. |
Der Federkontaktstift 10 nach Fig. 2 unterscheidet sich |j von dem nach Fig. 1 einmal dadurch, daß das vordere Ende \ der Schraubenfeder 21 sich am vorderen Endbereich 34 kegelförmig verjüngt, so daß das vordere Ende 32 die dem Inkontaktkommen mit Prüflingen 33 dienende Kontaktspitze dieses Federkontaktstiftes 10 wie dargestellt bildet. Um dies besonders deutlich zu zeigen, ist in Fig. 2 ein Prüfling 33 strichpunktiert mit einge-^ zeichnet, wie er gerade in Kontakt mit dieser Kontaktspitze 32 kommt- Die Eigensteifigkeit der hier nicht *tre*i- einen Schaft versteiften Schraubenfeder 21 ist so groß, daß ihr über die Hülse 11 überstehender Bereich zumindest in der vorgesehenen Betriebsstellung des Federkontaktstiftes 10 im unbelasteten Zustand gerade und in Fluchtung mit der Hülse 11 ist und ihm die für die Prüfung von Prüflingen -, wie 33, ausreichende Knick-The spring contact pin 10 according to Fig. 2 differs from that according to Fig. 1 in that the front end of the coil spring 21 tapers conically at the front end region 34, so that the front end 32 forms the contact tip of this spring contact pin 10, which serves to come into contact with test objects 33, as shown. In order to show this particularly clearly, a test object 33 is shown in dash-dotted lines in Fig. 2, just as it comes into contact with this contact tip 32. The inherent rigidity of the coil spring 21, which is not stiffened by a shaft here, is so great that its area protruding over the sleeve 11 is straight and in alignment with the sleeve 11, at least in the intended operating position of the spring contact pin 10 in the unloaded state, and it has the bending strength sufficient for testing test objects such as 33.
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festigkeit gegeben ist, so daß dieser Überstehende Bereich im Betrieb nicht knicken kann. Auch kann der Wlndüngs-strength is given so that this protruding area cannot buckle during operation. The fertiliser can also
außendurchmesser des konstanten Windungsaußendurchmesser aufweisenden Bereichs der Schraubenfeder 21 gleichouter diameter of the constant coil outer diameter area of the coil spring 21 is equal to
oder nahezu gleich dem konstanten Windungsaußendurchmesser der Schraubendruckfeder 20 entsprechen.or almost equal to the constant outer coil diameter of the helical compression spring 20.
Man kann jedoch auch vorsehen, auf den vorderen Bereich der Schraubenfeder 21 einen gesonderten Kontaktkopf 14 aufzustecken, wie es Fig. 3 an einem Ausführungsbeispiel zeigt. In Fig. 3 ist nur der vordere Endbereich der Feder 13 des nicht in weiteren Einzelheiten dargestellten Federkontaktstiftes dargestellt.However, it is also possible to attach a separate contact head 14 to the front area of the coil spring 21, as shown in an exemplary embodiment in Fig. 3. In Fig. 3, only the front end area of the spring 13 of the spring contact pin, which is not shown in further detail, is shown.
Dieser Kontaktkopf 14 in Fig. 3 kann vorzugsweise auch nur lösbar auf der Schraubenfeder 21 gehalten sein, oder er kann SUch bspw. durch Laserschweißen mit der Schraubenfeder 21 fest verbunden sein.This contact head 14 in Fig. 3 can preferably also be held only detachably on the coil spring 21, or it can also be firmly connected to the coil spring 21, for example by laser welding.
Der in Fig. 2 dargestellte Federkontaktstift 1O unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 ferner noch dadurch, daß das Einsatzstück 12 weggelassen und an seiner Stelle die Schraubendruckfeder 20 direkt auf der Innenschulter 29 der Hülse aufsitzt. Diese Schräübendruckfeder kann hier bspw. dadurch, gehalten werden, indem sie an die Hülse angelötet oder angeschweißt wird, bspw. mittels Laserschweißen. Oder sie kann formschlüssig gehalten sein, indem man die Hülse über ihrer untersten Windung von außen mit einer oder mehreren nach innen gerichtetenThe spring contact pin 10 shown in Fig. 2 differs from that shown in Fig. 1 in that the insert piece 12 is omitted and in its place the helical compression spring 20 sits directly on the inner shoulder 29 of the sleeve. This helical compression spring can be held here, for example, by soldering or welding it to the sleeve, for example by means of laser welding. Or it can be held in a form-fitting manner by securing the sleeve above its lowest turn from the outside with one or more inward-facing
Eindrückungen .39 versieht, die diese Feder 13 anuunteren Ende festhalten.indentations .39 which hold this spring 13 at the lower end.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bildet die Schraubenfeder 21 allein das Kontakte leinen t dieses Federkontaktstiftes 10. Dagegen wird bei den Ausführung s formen nach den Fig. 1 und 3 das Kontakte lenient des betreffenden Federkontäktstxftes jeweils durch die Schraubenfeder 21 und den auf ihr angeordneten Kontaktkopf 14 gebildet.In the embodiment according to Fig. 2, the helical spring 21 alone forms the contact line of this spring contact pin 10. In contrast, in the embodiments according to Figs. 1 and 3, the contact line of the respective spring contact pin is formed by the helical spring 21 and the contact head 14 arranged on it.
Man kann auch bei einem Kontaktkopf 14 nach Fig. vorsehen, in der Schraubenfeder 21 einen sie versteifenden Stab reibungsschlüssig einzustecken, bspw. vom freien Ende der Schraubendruckfeder 20 aus oder vom freien Ende der Schraubenfeder 21 aus, das dann zylindrisch und nicht wie dargestellt konisch auszubilden ist.It is also possible, in the case of a contact head 14 according to Fig. to insert a rod that stiffens the helical spring 21 in a friction-locking manner, for example from the free end of the helical compression spring 20 or from the free end of the helical spring 21, which is then cylindrical and not conical as shown.
2020
Die Federn 13 können aus irgendwelchen geeigneten metallischen Werkstoffen bestehen, vorzugsweise aus Federstahl, Klaviersaitendraht, rostfreiem Stahl, Nickel-Beryllium oder Kupfer-Beryllium.Der die Feder 13 bildende Draht kann vorzugsweise konstanten kreisrunden Querschnitt, oft zweckmäßig auch nicht kreisrunden Querschnitt, bspw. rechteckigen Querschnitt aufweisen.The springs 13 can consist of any suitable metallic material, preferably of spring steel, piano wire, stainless steel, nickel-beryllium or copper-beryllium. The wire forming the spring 13 can preferably have a constant circular cross-section, often expediently also a non-circular cross-section, e.g. a rectangular cross-section.
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Claims (1)
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8701205U DE8701205U1 (en) | 1986-02-27 | 1987-01-26 | Spring contact pin for test devices |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8605351 | 1986-02-27 | ||
DE8701205U DE8701205U1 (en) | 1986-02-27 | 1987-01-26 | Spring contact pin for test devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8701205U1 true DE8701205U1 (en) | 1987-07-02 |
Family
ID=25950733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8701205U Expired DE8701205U1 (en) | 1986-02-27 | 1987-01-26 | Spring contact pin for test devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8701205U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018142170A1 (en) | 2017-02-02 | 2018-08-09 | Equip-Test Kft. | Contacting device, head unit for the same, and methods for manufacturing a contacting device and a head unit |
-
1987
- 1987-01-26 DE DE8701205U patent/DE8701205U1/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018142170A1 (en) | 2017-02-02 | 2018-08-09 | Equip-Test Kft. | Contacting device, head unit for the same, and methods for manufacturing a contacting device and a head unit |
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