EP3235063A1 - Federkontaktstift - Google Patents

Federkontaktstift

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EP3235063A1
EP3235063A1 EP16708674.3A EP16708674A EP3235063A1 EP 3235063 A1 EP3235063 A1 EP 3235063A1 EP 16708674 A EP16708674 A EP 16708674A EP 3235063 A1 EP3235063 A1 EP 3235063A1
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EP
European Patent Office
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sleeve
piston
spring
contact pin
contact
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EP16708674.3A
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English (en)
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Andreas Gruber
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3235063A1 publication Critical patent/EP3235063A1/de
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    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes

Definitions

  • the present invention relates to a spring contact pin ⁇ and a production process for a spring ⁇ contact pin.
  • Spring contact pins, spring contacts or spring pins are contact elements that are used for testing electronic components. Spring contact pins are used for ⁇ in releasable electrical connectors.
  • the contact is generated by probing by means of a spring-assisted pin.
  • Other designations in the jargon include test pin, probe, spring-loaded contact, test pin or Pogo® pin.
  • the US 2013/0330983 AI shows a spring contact pin with a sleeve, a spring, an insulating ball and a
  • the present invention seeks to provide a spring contact pin with reduced passive intermodulation. According to the invention this object is achieved by a spring contact ⁇ pen with the features of claim 1 and / or by a spring contact pin with the features of patent ⁇ claim 7 and / or by a manufacturing method with the features of claim 14.
  • a spring contact pin with a sleeve; with a spring disposed in the sleeve; with a piston which is at least partially ⁇ arranged in the sleeve and wel ⁇ cher has a head part; and an insulating member which is disposed in a Köpfteil workedem end portion of the sleeve and prevents contact between the piston and the sleeve; and a method of manufacturing a spring contact pin having a length of 8 mm to 15 mm and / or a diameter of between 0.5 mm and 3 mm, comprising the steps of: providing a sleeve; Inserting a spring into the sleeve
  • the the present invention idea underlying be ⁇ is to ensure a homogeneous Kon ⁇ clock between the piston and the sleeve in a spring contact pin. According to the homogeneous contact of the piston is ensured by the sleeve on the sleeve by the contact element by the contact element circumferentially kontak ⁇ tiert the piston and the sleeve.
  • a homogeneous contact of the piston on the sleeve can be provided by the spring to the sleeve ⁇ the well through the Vermei ⁇ extension of a contact in a head-side end portion of the sleeve, and by ensuring a lower contact of the piston.
  • the contact element is designed as a contact ring, in particular with springs ⁇ the contact elements .
  • the contact elements.
  • the resilient contact tongues create a certain Tole ⁇ rancier compensation by the contact tongues hold the piston centered in the contact ring.
  • an insulating part is arranged in the sleeve, between the piston and the spring. This prevents a lower contact of the piston on the spring or on the sleeve.
  • the Iso ⁇ lierteil of plastic, glass or ceramic is formed.
  • Such materials have a particularly advantageous Gleitei ⁇ properties and production properties.
  • advantageous Sliding properties of the insulating part reduce the erforder ⁇ Liche spring force when contacting and have a positive effect on the life of the spring contact pin.
  • the piston is arranged in a bore of the insulating part. Thus, the piston is further secured against possible tilting.
  • the piston is made of wire ben and has a thread on a spring-side En ⁇ de. This can save manufacturing steps. Wire is available at low cost in various Materialzusammenset ⁇ tions and diameters. Furthermore, wire is particularly easy to process in standardized production processes.
  • the thread on the spring-side end of the piston secures the piston in the insulating part.
  • Under a thread incisions eg helical or circular incisions understood.
  • Several semi-circular and / or circular cuts in different directions can overlap.
  • be a length of the spring contact pin between 8 mm and 15 mm, in particular ⁇ sondere between 10 mm and 12 mm and / or a diameter of the spring contact pin between 0.5 mm and 3 mm, in particular between 1.3 mm and 2 mm.
  • a spring contact pin with particularly favorable properties can be provided.
  • a retaining element is formed in the end portion of the sleeve on the side of the head part, which is arranged to hold the insulating part. to hold over the sleeve.
  • the holding element may be formed as ist ⁇ angled web and secures the insulating part in the sleeve.
  • the contact element ⁇ is designed as a circular ring with selectwinkel ⁇ th contact tongues.
  • the spring and the piston are arranged within the annulus or the angled contact tongues.
  • the contact tongues are at least partially encased by the sleeve. In this way, a signal or current essentially passes through the contact element . Accordingly, the area is free from fields within the contact tongues ⁇ substantially. Consequently, an insulating ⁇ part for carrying out the invention is not necessarily erforder Lich.
  • the piston has a step which is designed sammenzu Congress with egg ⁇ nem corresponding inner stop element of the sleeve to ⁇ to hold the piston in the sleeve. More preferably, the sleeve on an inner surface to the piston corresponding guide surfaces. In this Wei ⁇ se a guide for the piston is provided, which prevents tilting of the piston in the spring contact pin.
  • the contact element on latching elements which are adapted to lock with the sleeve.
  • the locking elements may be formed as claws.
  • the sleeve is made of plastic.
  • Fig. 1 shows an embodiment of an inventive
  • Fig. 2 shows another embodiment of an inventions ⁇ to the invention spring contact pin
  • Fig. 3 shows another embodiment of a spring contact to the invention OF INVENTION ⁇ pin
  • Fig. 4 shows a contact element of an inventive
  • Fig. 5 shows a sleeve of a Federkon ⁇ clock pin according to the invention according to FIG. 3;
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of an OF INVENTION ⁇ to the invention spring contact pin 100.
  • the spring pin 100 has a sleeve 101, a fastener 103 for fastening the spring contact pin, which is designed as a mandrel in Figure 1, a spring 105, an insulating member 117, a piston 107 and a contact element 111 which is formed in Fi ⁇ gur 1 as a contact ring 105 with resilient contact tongues 113 on.
  • the mandrel 103 serves to anchor spring contact pin 100, for example, on a printed circuit board or in a housing.
  • the mandrel 103 is inserted into the sleeve 101 and secured thereto.
  • the mandrel 103 and the sleeve 101 are made of one part.
  • the spring 105 is arranged within the sleeve 101. In the relaxed state, the spring 105 displaces the insulating part 117, the piston 107 and the contact element 111 in the direction of the Köpfteil beauen end of the sleeve 101. When hiding the spring contact pin 100, the spring 105 is compressed, so that the said components to the rear, in Rich ⁇ tion of the mandrel 103 shift. In FIG. 1, the piston 107 is in a foot region in the
  • Insulating part 117 is arranged.
  • the contour of the insulating member 117 is ⁇ forms corresponding to the inner contour of the sleeve 101 so that a tilting of the insulating member 117 is prevented against ⁇ over the sleeve 101 as possible.
  • the piston 107 has a thread 119 in the foot region.
  • the foot region of the piston 107 may in particular have a plurality of thread contours, for example opposing thread contours. Un ⁇ ter more threaded contours of the skilled person understands several helices with different parameters such as height, radi- us, angles, etc.
  • the piston 107 is arranged in a bore of the insulating part 117 ⁇ . It is conceivable that the insulating part in the Boh ⁇ tion has a thread which is in operative connection with the thread of the piston.
  • the contact ring 115 contacts the piston 107 and the sleeve 101. Further, the resilient contact tongues 113 are angled such that they contact both the piston 107 and the sleeve 101. Depending on the Anpress ⁇ force of the contact tongues 113 on the sleeve 101 and the piston 107 is a contacting of the contact ring 115 in the sleeve 101 and the piston 107 is not necessarily erforder Lich.
  • the head portion 109 of the piston 107 a multi ⁇ edge geometry. It is known to the person skilled in the art that the headboard geometry can be adapted to any specific application.
  • the piston 107 is made up of several individual parts made. Alternatively, however, also can be used an an ⁇ piece piston according to FIG. 2
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a further embodiment of a spring contact pin 200 according to the invention.
  • the spring contact pin 200 according to the invention in FIG. 2 has a fastening element 203, a sleeve 201, a spring 205, a piston 207, an insulating part 211.
  • the fixing member 203 serves to anchor Federkon ⁇ clock pin 200, for example, on a circuit board or in an enclosure.
  • the fastener 203 and the sleeve 201 are made of one part.
  • the spring 205 is arranged. In a relaxed state, the spring 205 displaces the insulating part 211 and the piston 207 in the direction of the Köpfteilseit igen end of the sleeve 201. When hiding the spring contact pin 200, the spring 205 is compressed, so that the genann ⁇ th components to the rear, in the direction shift the attachment ⁇ element 203.
  • the piston 207 is bevelled at its spring-side end to ensure the most secure contact of the piston on the sleeve.
  • the piston 207 is manufactured in one piece and has a lower portion which is ⁇ arranged within the sleeve 201 to a neck-shaped portion, which is encapsulated by the insulating member 211, and a head portion 209.
  • the insulating member 113 may be formed as an O-ring or egg ⁇ shaped insulating part, which is clipped to the neck-shaped portion.
  • a multi-part piston according to Figure 1 can be used.
  • the insulating member 213 is arranged so as to avoid an upper contact between the piston 207 and the sleeve 201. By contrast, a lower contact between the sle ⁇ se 201 and the piston 207 is to be ensured.
  • the sleeve 201 is at an upper end holding element 213, which is formed in Figure 2 as a web formed.
  • the web can be made in one manufacturing step, such as rolling or bending the sleeve.
  • FIGS . 3, 4 and 5 will be described comprehensively.
  • Figure 3 shows a schematic sectional view of an OF INVENTION ⁇ to the invention spring contact pin 300 according to another alternative embodiment.
  • Figure 4 shows a schematic perspective view of a ⁇ he inventive contact element 311 according to Figure 3.
  • Figure 5 shows a schematic sectional view of an OF INVENTION ⁇ to the invention plastic sleeve 301 according to FIG. 3
  • the spring contact pin 300 has a plastic sleeve 301, a fastening element 303, which is designed as a mandrel, a spring 305, a piston 307 and a contact element 311.
  • the plastic sleeve 301 has a stop element 319.
  • the stop element 319 cooperates with a step 317 of the piston 307.
  • the stop member 319 prevents the piston 307 is pushed too far up by the spring 305.
  • the plastic sleeve 301 has three guide surfaces 321 for guiding the piston 307.
  • the guide surfaces 321 serve to guide the piston 307 during an axial movement.
  • the piston 307 is pressed in a hidden state by the spring 305 against the stop element 319 of the plastic sleeve.
  • the characteristics of the spring 305, and in particular spring travel and spring hardness are decisive for the applied insertion force of the spring contact 300.
  • the spring ⁇ away of the spring contact pin 300 is approximately 1 mm.
  • the spring 305 is formed as a spiral spring, which is wound around the mandrel.
  • the piston 307 has a recess 328 corresponding to the spring 305. The piston 307 is placed on the recess 328 on the spring 305.
  • the fastening element 303 or the mandrel is guided through a recess 325 of the contact element 311.
  • the fastening element 303 forms a stop for the contact element 311.
  • the contact element 311 comprises a bottom portion, which is formed as a circular ring, and formed on the circular ring 315 contact tongues 313.
  • the circular ring 315 includes the bore 325, which is mandrel corresponding dimensioned ⁇ ned.
  • the diameter of the circular ring is such dimen ⁇ sized to allow the piston 307, mandrel and the spring 305 are disposed radially inside the contact element 311th
  • the contact tongues 313 are bent in an upper portion radially inwardly to contact the piston 307. In this way, at the same time a tolerance compensation is reformge ⁇ provides by the contact tongues 313 to fit the contours of the piston 307 and to the inner contours of the sleeve 301. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Federkontaktstift mit einer Hülse (101); mit einer in der Hülse (101) angeordneten Feder; mit einem Kolben, welcher zumindest teilweise in der Hülse (101) angeordnet ist; und mit einem Kontaktelement, welches zumindest teilweise in der Hülse (101) angeordnet ist und welches eingerichtet ist, die Hülse (101) und den Kolben (107) zu kontaktieren.

Description

Federkontaktstift
GEBIET DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federkontakt¬ stift sowie ein Herstellungsverfahren für einen Feder¬ kontaktstift .
TECHNISCHER HINTERGRUND
Federkontaktstifte, Federkontakte oder Federstifte sind Kon- taktierungselemente, die für die Prüfung von elektronischen Komponenten verwendet werden. Federkontaktstifte werden zu¬ dem in lösbaren elektrischen Steckverbindungen eingesetzt.
Dabei wird die Kontaktierung durch Antastung mittels eines federunterstützten Stiftes erzeugt. Andere Bezeichnungen aus dem Fachjargon sind Testpin, Prüfspitze, gefederter Kontakt, Prüfpin oder auch Pogo®-Pin.
Die US 2013/0330983 AI zeigt einen Federkontaktstift mit einer Hülse, einer Feder, einer Isolierkugel und einem
Kolben . Bei bekannten Federkontaktstiften kommt es gelegentlich zu einer Verkantung des Kolbens in der Hülse. Dies ist eine Ursache für passive Intermodulation .
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Federkontaktstift mit reduzierter passiver Intermodulation anzugeben. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Federkontakt¬ stift mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch einen Federkontaktstift mit den Merkmalen des Patentan¬ spruchs 7 und/oder durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen:
Ein Federkontaktstift mit einer Hülse; mit einer in der Hülse angeordneten Feder; mit einem Kolben, welcher zu¬ mindest teilweise in der Hülse angeordnet ist; und mit einem Kontaktelement, welches zumindest teilweise in der Hülse angeordnet ist und welches eingerichtet ist, die Hülse und den Kolben zu kontaktieren; ein Federkontaktstift mit einer Hülse; mit einer in der Hülse angeordneten Feder; mit einem Kolben, welcher zu¬ mindest teilweise in der Hülse angeordnet ist und wel¬ cher ein Kopfteil aufweist; und mit einem Isolierteil, welches in einem köpfteilseitigem Endbereich der Hülse angeordnet ist und einen Kontakt zwischen dem Kolben und der Hülse verhindert; und ein Herstellungsverfahren für einen Federkontakt stift mit einer Länge von 8 mm bis 15 mm und/oder mit einem Durchmesser zwischen 0,5 mm und 3 mm mit den Schritten: Bereitstellen einer Hülse; Einsetzen einer Feder in die Hülse; Montieren eines Kontaktelements, insbesondere eines Kontaktringes mit Kontakt zungen in der Hülse; und Einsetzen eines Kolbens in die Hülse.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee be¬ steht darin, in einem Federkontaktstift einen homogenen Kon¬ takt zwischen dem Kolben und der Hülse sicherzustellen. Erfindungsgemäß wird der homogene Kontakt von dem Kolben auf die Hülse durch das Kontaktelement sichergestellt, indem das Kontaktelement den Kolben sowie die Hülse umfänglich kontak¬ tiert .
Gemäß einer Alternative der Erfindung kann ein homogener Kontakt von dem Kolben auf die Hülse auch durch die Vermei¬ dung eines Kontaktes in einem kopfseitigem Endbereich der Hülse sowie durch das Sicherstellen eines unteren Kontakts des Kolbens über die Feder auf die Hülse bereitgestellt wer¬ den .
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Be- Schreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktelement als Kontaktring, insbesondere mit federn¬ den Kontaktelementen, ausgebildet. Somit ist ein umfängli- eher, homogener Kontakt zwischen der Hülse und dem Kolben auch bei seitlichen Krafteinwirkungen sichergestellt. Hier¬ durch wird der homogene Kontakt weiter verbessert. Zudem schaffen die federnden Kontakt zungen einen gewissen Tole¬ ranzausgleich, indem die Kontakt zungen den Kolben mittig in dem Kontaktring halten.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist in der Hülse, zwischen dem Kolben und der Feder, ein Isolierteil angeordnet. Hierdurch wird ein unterer Kontakt von dem Kol- ben auf die Feder bzw. auf die Hülse verhindert.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Iso¬ lierteil aus Kunststoff, Glas oder Keramik ausgebildet. Die genannten Materialien weisen besonders vorteilhafte Gleitei¬ genschaften sowie Fertigungseigenschaften auf. Vorteilhafte Gleiteigenschaften des Isolierteils reduzieren die erforder¬ liche Federkraft beim Kontaktieren und wirken sich positiv auf die Lebensdauer des Federkontaktstiftes aus. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Kol¬ ben in einer Bohrung des Isolierteils angeordnet. Somit ist der Kolben weiter gegen ein mögliches Verkanten gesichert.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Kol- ben aus Draht gefertigt und weist an einem federseitigen En¬ de ein Gewinde auf. Hierdurch lassen sich Fertigungsschritte einsparen. Draht ist in verschiedenen Materialzusammenset¬ zungen und Durchmessern kostengünstig erhältlich. Ferner ist Draht in standardisierten Fertigungsprozessen besonders ein- fach zu bearbeiten.
Das Gewinde an dem federseitigen Ende des Kolbens sichert den Kolben in dem Isolierteil. Vorzugsweise weist das Iso¬ lierteil ein zu dem Kolbengewinde korrespondierendes Gewinde auf. Unter einem Gewinde werden Einschnitte, z.B. helixför- mige oder kreisrunde Einschnitte, verstanden. Mehrere he- lixförmige und/oder kreisrunde Einschnitte in verschiedenen Richtungen können sich überlagern. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform betragen eine Länge des Federkontaktstifts zwischen 8 mm und 15 mm, insbe¬ sondere zwischen 10 mm und 12 mm und/oder ein Durchmesser des Federkontaktstifts zwischen 0,5mm und 3mm, insbesondere zwischen 1,3 mm und 2 mm. In den genannten Dimensionen kann ein Federkontaktstift mit besonders günstigen Eigenschaften, bereitgestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem köpfteilseitigem Endbereich der Hülse ein Halteelement ausgebildet, welches eingerichtet ist, das Isolierteil ge- genüber der Hülse zu halten. Das Halteelement kann als abge¬ winkelter Steg ausgebildet sein und sichert das Isolierteil in der Hülse.
Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausführungsform der Er¬ findung ist das Kontaktelement als Kreisring mit abgewinkel¬ ten Kontakt zungen ausgebildet. Innerhalb des Kreisringes bzw. der abgewinkelten Kontakt zungen sind die Feder sowie der Kolben angeordnet. Die Kontakt zungen sind wenigstens teilweise von der Hülse ummantelt. Auf diese Weise verläuft ein Signal bzw. Strom im Wesentlichen über das Kontaktele¬ ment. Dementsprechend ist der Bereich innerhalb der Kontakt¬ zungen im Wesentlichen feldfrei. Folglich ist ein Isolier¬ teil zur Ausführung der Erfindung nicht zwingend erforder¬ lich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kolben eine Stufe auf, welche eingerichtet ist, mit ei¬ nem korrespondierenden inneren Anschlagelement der Hülse zu¬ sammenzuwirken, um den Kolben in der Hülse zu halten. Weiter bevorzugt weist die Hülse an einer inneren Oberfläche zu dem Kolben korrespondierende Führungsflächen auf. Auf diese Wei¬ se wird eine Führung für den Kolben bereitgestellt, die ein Verkanten des Kolbens in dem Federkontaktstift verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Kontaktelement Rastelemente auf, welche eingerichtet sind, mit der Hülse zu verrasten. Beispielsweise können die Rastelemente als Krallen ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Hülse aus Kunststoff gefertigt.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementie¬ rungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Aus¬ führungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Ins¬ besondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs¬ beispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Federkontaktstiftes ;
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfin¬ dungsgemäßen Federkontaktstiftes ;
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfin¬ dungsgemäßen Federkontaktstiftes ;
Fig. 4 zeigt ein Kontaktelement eines erfindungsgemäßen
Federkontaktstiftes gemäß Fig. 3;
Fig. 5 zeigt eine Hülse eines erfindungsgemäßen Federkon¬ taktstiftes gemäß Fig. 3;
Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusam¬ menhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - so¬ fern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh¬ rungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittsicht eines erfin¬ dungsgemäßen Federkontaktstiftes 100. Der Federkontaktstift 100 weist eine Hülse 101, ein Befestigungselement 103 zur Befestigung des Federkontaktstiftes , welches in Figur 1 als Dorn ausgebildet ist, eine Feder 105, ein Isolierteil 117, einen Kolben 107 und ein Kontaktelement 111, welches in Fi¬ gur 1 als Kontaktring 105 mit federnden Kontakt zungen 113 ausgebildet ist, auf.
Der Dorn 103 dient der Verankerung Federkontaktstiftes 100 beispielsweise auf einer Leiterplatte oder in einem Gehäuse. In Figur 1 ist der Dorn 103 in die Hülse 101 eingeführt und an dieser befestigt. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Dorn 103 und die Hülse 101 aus einem Teil gefertigt sind.
Innerhalb der Hülse 101 ist die Feder 105 angeordnet. In entspannten Zustand verlagert die Feder 105 das Isolierteil 117, den Kolben 107 und das Kontaktelement 111 in Richtung des köpfteilseitigen Endes der Hülse 101. Beim Verstecken des Federkontaktstiftes 100 wird die Feder 105 komprimiert, sodass sich die genannten Bauelemente nach hinten, in Rich¬ tung des Dorns 103 verlagern. In Figur 1 ist der Kolben 107 in einem Fußbereich in dem
Isolierteil 117 angeordnet. Die Kontur des Isolierteils 117 ist korrespondierend zu der Innenkontur der Hülse 101 ausge¬ bildet, so dass eine Verkantung des Isolierteils 117 gegen¬ über der Hülse 101 möglichst verhindert wird. Der Kolben 107 weist in dem Fußbereich ein Gewinde 119 auf. Der Fußbereich des Kolbens 107 kann insbesondere mehrere Gewindekonturen, beispielsweise gegenläufige Gewindekonturen, aufweisen. Un¬ ter mehreren Gewindekonturen versteht der Fachmann mehrere Schraubenlinien mit verschiedenen Parametern wie Höhe, Radi- us, Winkel etc.
Der Kolben 107 ist in einer Bohrung des Isolierteils 117 an¬ geordnet. Es ist denkbar, dass das Isolierteil in der Boh¬ rung ein Gewinde aufweist, welches mit dem Gewinde des Kol- bens in einer Wirkverbindung steht.
In Figur 1 kontaktiert der Kontaktring 115 den Kolben 107 sowie die Hülse 101. Ferner sind die federnden Kontakt zungen 113 derart abgewinkelt, dass diese sowohl den Kolben 107 als auch die Hülse 101 kontaktieren. Abhängig von der Anpress¬ kraft der Kontakt zungen 113 an Hülse 101 sowie an den Kolben 107 ist eine Kontaktierung des Kontaktring 115 in auf die Hülse 101 bzw. auf den Kolben 107 nicht zwingend erforder¬ lich .
In Figur 1 weist das Kopfteil 109 des Kolbens 107 eine Mehr¬ kantgeometrie auf. Dem Fachmann ist bekannt, dass sich die Kopfteilgeometrie anwendungsspezifisch beliebig anpassen lässt. Insbesondere ist der Kolben 107 aus mehreren Einzel- teilen gefertigt. Alternativ lässt sich jedoch auch ein ein¬ teiliger Kolben gemäß Figur 2 verwenden.
Figur 2 zeigt eine schematische Schnittsicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Federkontaktstiftes 200.
Der erfindungsgemäße Federkontaktstift 200 in Figur 2 weist ein Befestigungselement 203, eine Hülse 201, eine Feder 205 einen Kolben 207 ein Isolierteil 211 auf.
Das Befestigungselement 203 dient der Verankerung Federkon¬ taktstiftes 200 beispielsweise auf einer Leiterplatte oder in einem Gehäuse. In Figur 2 sind das Befestigungselement 203 und die Hülse 201 aus einem Teil gefertigt.
Innerhalb der Hülse 201 ist die Feder 205 angeordnet. In entspannten Zustand verlagert die Feder 205 das Isolierteil 211 und den Kolben 207 in Richtung des köpfteilseit igen En- des der Hülse 201. Beim Verstecken des Federkontakt Stiftes 200 wird die Feder 205 komprimiert, sodass sich die genann¬ ten Bauelemente nach hinten, in Richtung des Befestigungs¬ elements 203 verlagern. Der Kolben 207 ist an seinem federseitigen Ende angeschrägt, um einen möglichst sicheren Kontakt von dem Kolben auf die Hülse zu gewährleisten.
In Figur 2 ist der Kolben 207 einteilig gefertigt und weist einen unteren Abschnitt, welcher innerhalb der Hülse 201 an¬ geordnet ist, einen halsförmigen Abschnitt, welcher von dem Isolierteil 211 umspritzt ist, sowie ein Kopfteil 209 auf. Alternativ kann das Isolierteil 113 auch als O-Ring oder ei¬ förmiges Isolierteil, welches an den halsförmigen Abschnitt angeclipst ist, ausgebildet sein. Weiter alternativ kann auch ein mehrteiliger Kolben gemäß Figur 1 verwendet werden. Das Isolierteil 213 ist derart angeordnet, dass ein oberer Kontakt zwischen dem Kolben 207 und der Hülse 201 vermieden wird. Dementgegen soll ein unterer Kontakt zwischen der Hül¬ se 201 und dem Kolben 207 sichergestellt werden. An der Hülse 201 ist an einem oberen Ende Halteelement 213, welches in Figur 2 als Steg ausgebildet ist, angeformt. Der Steg kann beispielsweise in einem Fertigungsschritt wie etwa Rollen oder Umbiegen der Hülse hergestellt werden. Im Folgenden werden die Figuren 3, 4 und 5 übergreifend be¬ schrieben .
Figur 3 zeigt eine schematische Schnittsicht eines erfin¬ dungsgemäßen Federkontaktstiftes 300 gemäß einer weiteren, alternativen Ausführungsform.
Figur 4 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines er¬ findungsgemäßen Kontaktelements 311 gemäß Figur 3. Figur 5 zeigt eine schematische Schnittsicht einer erfin¬ dungsgemäßen KunstStoffhülse 301 gemäß Figur 3.
Der Federkontaktstift 300 weist eine KunstStoffhülse 301, ein Befestigungselement 303, welches als Dorn ausgebildet ist, eine Feder 305, einen Kolben 307 und ein Kontaktelement 311 auf.
Die Kunststoffhülse 301 weist ein Anschlagelement 319 auf. Das Anschlagelement 319 wirkt mit einer Stufe 317 des Kol- bens 307 zusammen. Das Anschlagelement 319 verhindert, dass der Kolben 307 von der Feder 305 zu weit nach oben gedrückt wird. Die KunstStoffhülse 301 weist zur Führung des Kolbens 307 drei Führungsflächen 321 auf. Die Führungsflächen 321 dienen der Führung des Kolbens 307 bei einer axialen Bewe- gung.
Typischerweise wird der Kolben 307 in verstecktem Zustand von der Feder 305 gegen das Anschlagelement 319 der Kunst- stoffhülse gedrückt. Die Eigenschaften der Feder 305, insbe- sondere Federweg und Federhärte, sind maßgeblich für die aufzubringende Steckkraft des Federkontaktes 300. Der Feder¬ weg des Federkontaktstiftes 300 beträgt in etwa 1 mm. Die Feder 305 ist als Spiralfeder, welche um den Dorn gewickelt ist, ausgebildet. Der Kolben 307 weist eine zu der Feder 305 korrespondierende Vertiefung 328 auf. Der Kolben 307 ist an der Vertiefung 328 auf die Feder 305 aufgesetzt.
Das Befestigungselement 303 bzw. der Dorn ist durch eine Ausnehmung 325 des Kontaktelements 311 hindurchgeführt. Da- bei bildet das Befestigungselement 303 einen Anschlag für das Kontaktelement 311.
Das Kontaktelement 311 umfasst einen Bodenbereich, welcher als Kreisring ausgebildet ist, und an den Kreisring 315 an- geformte Kontakt zungen 313. Der Kreisring 315 umfasst die Bohrung 325, welche zudem Dorn korrespondierend dimensio¬ niert ist. Der Durchmesser des Kreisringes ist derart dimen¬ sioniert, dass der Kolben 307, der Dorn und die Feder 305 radial innerhalb des Kontaktelements 311 angeordnet sind. Die Kontakt zungen 313 sind in einem oberen Bereich radial nach innen gebogen, um den Kolben 307 zu kontaktieren. Auf diese Weise wird zugleich ein Toleranzausgleich bereitge¬ stellt, indem sich die Kontakt zungen 313 an die Konturen des Kolbens 307 bzw. an die inneren Konturen der Hülse 301 an- passen werden. Bezugszeichenliste
100 Federkontaktstift
101 Hülse
103 Befestigungselement
105 Feder
107 Kolben
109 Kopfteil
111 Kontaktelement
113 Kontakt zungen
115 Kontaktring
117 Isolierteil
119 Gewinde
200 Federkontaktstift
201 Hülse
203 Befestigungselement
205 Feder
207 Kolben
209 Kopfteil
211 Isolierteil
213 Halteelement 300 Federkontaktstift
301 Hülse
303 Befestigungselement
305 Feder
307 Kolben
311 Kontaktelement
313 Kontakt zungen
315 Kreisring
317 Stufe
319 Anschlag
321 Führungsflächen Rastelement Bohrung Vertiefung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Federkontaktstift (100; 300) mit einer Hülse (101; 301); mit einer in der Hülse (101) angeordneten Feder (105; 305); mit einem Kolben (107; 307), welcher zumindest teilweise in der Hülse (101; 301) angeordnet ist; und mit einem Kontaktelement (111; 311), welches zumindest teil¬ weise in der Hülse (101; 301) angeordnet ist und welches eingerichtet ist, die Hülse (101; 301) und/oder den Kolben (107; 307) zu kontaktieren.
2. Federkontaktstift Anspruch 1, wobei das Kontaktelement (111; 311) als Kontaktring (115; 315) ausgebildet ist, wel¬ cher insbesondere federnde Kontakt zungen (113; 313) auf- weist.
3. Federkontaktstift nach einem der vorstehenden Ansprü¬ che, wobei in der Hülse (101), zwischen dem Kolben (107) und der Feder, ein Isolierteil (117) angeordnet ist.
4. Federkontaktstift nach Anspruch 3, wobei das Isolier¬ teil (117) aus Kunststoff, Glas oder Keramik ausgebildet ist .
5. Federkontaktstift nach Anspruch 3 oder 4, wobei der
Kolben (107) in einer Bohrung des Isolierteils (117) ange¬ ordnet ist.
6. Federkontaktstift nach einem der vorstehenden Ansprü¬ che, wobei der Kolben (107) aus Draht gefertigt ist und an einem federseitigen Ende ein Gewinde (119) aufweist.
7. Federkontaktstift (200) mit einer Hülse (201); mit einer in der Hülse (201) angeordneten Feder (205); mit einem Kolben (207), welcher zumindest teilweise in der Hülse (201) angeordnet ist und welcher ein Kopfteil (209) aufweist; und mit einem Isolierteil (211), welches in einem köpfteilseiti- gen Endbereich der Hülse (201) angeordnet ist und einen Kon¬ takt zwischen dem Kolben (207) und der Hülse (201) in dem köpfteilseitigen Endbereich verhindert.
8. Federkontaktstift nach Anspruch 7, wobei in dem kopf- teilseitigem Endbereich der Hülse (101) ein Halteelement (213) ausgebildet ist, welches eingerichtet ist, das Iso¬ lierteil (117) gegenüber dem Kolben (107) und/oder gegenüber der Hülse (101) zu halten.
9. Federkontaktstift nach einem der vorstehenden Ansprü¬ che, wobei eine Länge des Federkontaktstifts zwischen 8 mm und 15 mm, insbesondere zwischen 10 mm und 12 mm und/oder ein Durchmesser des Federkontaktstifts zwischen 0,5mm und 3mm, insbesondere zwischen 1 mm und 2 mm beträgt.
10. Federkontaktstift nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kontaktelement (311) als Kreisring (315) mit abgewinkelten Kontakt zungen (313) ausgebildet ist, welches den Kolben (307) kontaktiert.
11. Federkontaktstift nach Anspruch 10, wobei der Kolben eine Stufe (317) aufweist, welche eingerichtet ist, mit ei¬ nem korrespondierenden inneren Anschlagelement (319) der Hülse zusammenzuwirken, um den Kolben in der Hülse zu hal¬ ten, wobei die Hülse insbesondere an einer inneren Oberflä¬ che zu dem Kolben korrespondierende Führungsflächen (321) aufweist .
12. Federkontaktstift nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Kontaktelement Rastelemente (323) aufweist, welche einge¬ richtet sind, mit der Hülse zu verrasten.
13. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Hülse aus Kunststoff gefertigt ist und/oder wobei der Durchmesser der Hülse 2 mm - 5 mm, insbesondere 3 mm - 4 mm beträgt und/oder wobei die Kontaktkraft des Federkontakt¬ stiftes wenigstens 0,3 N, insbesondere wenigstens 0,5 N be¬ trägt .
14. Herstellungsverfahren für einen Federkontaktstift mit einer Länge von 8 mm bis 15 mm und/oder mit einem Durchmes¬ ser zwischen 0,5 mm und 3 mm mit den Schritten:
Bereitstellen einer Hülse (101);
Einsetzen einer Feder (105) in die Hülse (101);
Montieren eines Kontaktelements (111), insbesondere ei nes Kontaktringes (115) mit Kontakt zungen (113) in der
Hülse (101);
Einsetzen eines Kolbens (107) in die Hülse (101)
15. Herstellungsverfahren nach Anspruch 14, wobei das Her¬ stellungsverfahren zumindest einen der folgenden weiteren Schritte umfasst:
Fixieren des Kolbens in einer Aufnahme und Bearbeiten des Kolbens mittels eines Schneidwerkzeugs in einer ersten Richtung, derart dass in den Kolben (107) ein erstes Gewinde eingeschnitten wird;
Bearbeiten des Kolbens mit dem Schneidwerkzeug in einer zweiten, zu der ersten entgegengesetzten Richtung, um ein zu dem ersten Gewinde gegenläufiges Gewinde einzu¬ schneiden;
Fixieren der Hülse (101) in einer Hilfsvorrichtung mit einer Führung;
Einführen des Kontaktelements in die Führung;
Einpressen des Kontaktelements in die Hülse (101) über die Führung mittels eines Stempels;
Bohren eines Isolierteils (117) oder Umspritzen des Kolbens mit isolierendem Kunststoff, derart dass ein Isolierteil (117) am Kolben (107) gebildet wird.
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