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Kontakt lerungse inrichtung für die lösbare elektrische Kontaktierung
mit den Kontaktstellen einer Schaltungsanordnung Zusatz zum Patent . ... ... (Patentanm.
P'20 30 707.7) Die Erfindung bezieht sich auf eine KontaktierungBeinrichtung für
die lösbare elektrische Kontaktierung mit Kontaktstellen einer Schaltungsanordnung
mit einer Anzahl auf die Kontaktstellen federnd absenkbarer Taststifte, von denen
jeder Taststift aus zwei relativ zueinander und federnd gegeneinander 9erspannten,
vorzugsweise scharfkantig endenden Stiftteilen besteht, wobei der erste Stiftteil
in dem hülsenartig ausgebildeten zweiten Stiftteil geführt ist, nach Patent . ...
... (Patentanm. P 2û 30 707.7).
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Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktierungseinrichtung
so auszugestalten, dass unabhängig von der Form und Güte der abzutastenden Oberfläche
einer Messstelle oder Kontaktstelle eine sichere galvanische Anschaltung der Taststifte
an die zu prüfende Schaltungsanordnung gewährleistet ist.
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Die itösung dieser Aufgabe ist insbesondere dann von erheblicher Wichtigkeit,
wenn als Messtellen oder Kontaktstellen die Tötsteilen einer Schaltungsplatte, die
sich z.B. auf der, der Bauteileseite der Schaltungsplatte entgegengesetzten Plattenseite
befinden, herangezogen werden müssen.
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Denn eine Kontaktierung an diesen Lötstellen wird dadurch erschwert,
dass diese Lötstellen eine unebene und ungleichmässige Oberfläche besitzen und meist
mit Flussmittelresten, Schutzlackresten und dergleichen behaftet sind.
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Der vorliegenden Erfindung ist nun die Aufgabe gestellt, die Funktionssicherheit
der vorgenannten Kontaktierungseinrichtung zu verbessern und deren konstruktive
Ausgestaltung zu vereinfachen.
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Erfindungegemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der erste
Stiftteil, der den hülsenartigen zweiten Stiftteil überragt, mit einer Stützstelle
versehen ist, an welcher eine in Längsrichtung des Taststiftes sich erstreckende
Druckfeder mit ihrem mittleren Bereich befestigt ist und sich mit einem Federende
an dem zweiten Stiftteil und mit dem entgegengesetzten Federende an einem beiden
Stiftteilen gemeinsamen Druckwiderlager abstützt.
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Die einzige Druckfeder dient somit durch deren Unterteilung in zwei
einzeln federnde Abschnitte in vorteilhafter Weise der federnden Verspannung der
beiden Stift teile gegeneinander sowie der gemeinsamen federnden Abstützung beider
Stiftteile an dem Druckwiderlager, welches durch den Abschlussteil einer stationären
Aufnahme für den jeweiligen Taststift oder durch das Betätigungsende eines z B.
pneumatisch antreibbaren Drucketempeis dargestellt sein kann. Diese Druckfeder kann
in besonders vorteilhafter Weise ausgenützt werden als elektrisches Verbindungselement
von dem Tastende des Taststiftes zu einer nachgeschalteten Prüfeinrichtung, Auch
in konstruktiv-räumlicher Hinsicht erweist sich die erfindungsgemässe Ausgestaltung
der Kontaktierungseinrichtung als äußerst vorteilhaft, da der Durchmesser dieser
einzigen, mehrere Funktionen aufweisenden Druckfeder sehr klein gehalten werden
kann und infolgedessen auch der gegenseitige Abatand der verschiedenen Taststifte
voneinander, die z.B.
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an einem gemeinsamen Träger befestigt sind, d.h. das Rastermass innerhalb
eines Taststifte-Feldes sehr klein gehalten werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind sowohl
das
auf die Stützstelle des ersten Stiftteiles zu gerichtete Ende des hülsenartigen
zweiten Stiftteiles als auch das Druckwiderlager mit Gewindeansätzen versehen, auf
welche die Federenden aufschraubbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Übergangswiderstände
zwischen den Tastenden, die mit der zu prüfenden Kontaktstelle kontaktiert und einer
nachgeschalteten Prüfeinrichtung sehr klein zu halten.
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Gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Stützstelle
auf dem ersten Stiftteil als Gewindeansatz ausgebildet, auf welchen die Druckfeder
aufschraubbar ist. Somit wird zwischen Druckfeder und Stützstelle eine gute mechanische
Verbindung sowie eine vorzügliche galvanische Verbindung erreicht, so dass als elektrisches
Anschlusselement für den elektrischen Anschluss eines zu einem Prüfgerät führenden
Leiters auch der erste Stiftteil herangezogen werden kann.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sth aus dem
in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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In der Zeichnung ist mit 1 eine Schaltungsplatte bezeichnet, welche
auf der einen Seite mit gedruckten oder geätzten Leiterbahnen sowie in einem bestimmten
Raster mit Lötaugen 2 (Kontaktstellen) versehen ist und auf der anderen Seite in
bekannter Weise mit elektrischen Bauteilen 3 bestückt ist.
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Zur elektrischen Prüfung der sich auf der Schaltungsplatte 1 befindenden
Schaltungsanordnung ist die Schaltungsplatte 7 in Lagerböcken 4 eingespannt, wobei
ein elektrischer Abgriff an den Lötaugen 2 vorgenommen werden soll. Für die lösbare
elektrische Kontaktierung mit diesen Lötaugen 2 ist eine Kontaktierungseinrichtung
vorgesehen, von welcher in der Zeichnung nur die sum Verständnis wesentlichen Teile
dargestellt sind.
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Ebenso zur Vereinfachung der Darstellung ist Jn der Figur rechts die
Kontaktierungoinrichtung in einer unbetätigten Stellung und in der Figur links in
einer betätigten Stellung gezeigt.
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Mit 5 ist eine Grundplatre bezeichnet, welche mittels an sich bekannter
hydraulischer, pneumatischer oder sonstiger in der Figur nicht dargestellter Hubvorrichtungen
in Richtung der Schaltungsplatte 1 und umgekehrt bewegbar ist. Die Grundplatte 5
weist an vorbestimmten Stellen, d.h. vorzugsweise in der Verteilung, die der Verteilung
der Meßstellen (Lötaugen 2) auf der Schaltungsplatte 1 entspricht, Bohrungen 6 sowie
an der in Richtung der Schaltungspiatte 1 weisenden Seite Ringnuten 7 auf In jede
dieser Bohrungen 6 ist ein Aufnahmerohr 8 eingesetzt. Das Aufnahmerohr 8 seinerseits
besitzt einen Anschlag 9, gebildet durch eine Querschnittsänderung des Aufnahmerohr,
sowie einen durch einen lösbaren Sprengring gebildeten Anschlag 10, welcher sich
direkt an der in der Figur unteren Seite, d.. in der Ringnut 7 abstützt, während
zwischen dem Anschlag 9 und der entgegengesetzten Seite der Grundplatte ein Federelement
11 in Form einer Schraubfeder angeordnet ist. Durch dieses Federelement 11 ist,
unabhängig von nicht zu vermeidenden Unregelmässigkeiten in den Dimensionen vor
Aufnahmerohr und Grundplatte, ein gleichbleibend guter Sitz les Aufnahmerohres 8
sowie ein leichter und einfacher Ein- und Ausbau des Aufnahmerohres 8 sichergestellt.
Die innenbohrung des Aufnahmerohres 8, welches in der Zeichnung jeweils einmal aufgeschnitten
dargestellt ist, weist an der Stelle 12 eine Vcrengung auf und wird nach oben hin
beschlossen durch ein z.B.
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auf das Aufnahmerohr 8 aufechraubbares Druckwiderlager 13, das eine
axiale Bohrung 14 aufweist und mit einem Gewindeansatz 15 versehen ist, dessen Durchmesser
geringer ist als die lichte Weite der Innenbohrung des Aufnahinerohres 8. In dieser
Innenbohrung des Aufnahmerohres 8 verschiebbar gelagert
sind zwei
Stiftteile, und zwar ein erster Stiftteil 16 und ein zweiter Stiftteil 17, welche
zusammen einen Taststift 16/17 bilden. Der erste Stiftteil 16 weist an dem in der
Figur unteren Ende, also an dem Tastende des Taststiftes 16/17 eine Tastspitze 18
halbkreisförmigen Querschnittes auf und erstreckt sich in der Figur nach oben durch
die Bohrung 14 des Druckwiderlagers 13 hindurch bis über das Aufnahmerohr 8 hinaus.
In seinem mittleren Bereich besitzt der erste Stiftteil 16 eine als Gewinden; satz
ausgeführte Stützstelle 19.
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Der zweite Stiftteil 17 weist an dem Tastende des Taststiftes 16/17
ebenfalls eine Tastspitze 20 halbkreisförmigen Querschnittes auf und ist im übrigen
hülsenartig ausgebildet, wobei er an dem in der Figur Öberen Ende mit einem Gewindeansatz
21 versehen ist. Der erste Stiftteil 16 ist in dem hülsenartigen zweiten Stiftteil
17 geführt und ist relativ gegenüber diesem verschiebbar, An der Stützstelle 19
des ersten Stifteiles 16 ist ein in Längsrichtung des Taststiftes sich erstreckende
Druckfeder 22 an ihrem mittleren Bereich durch Aufschrauben befestigt. Dabei stützt
sich das eine Federende dieser in sweiexnzeln federnde Abschnitte unterteilten Druckfeder
22 an dem Gewindeansatz 21 des zweiten Stiftteiles 17 ab, bzw. ist auf diesen Gewindeansatz
21 aufgeschraubt, während sich das andere Federende an dem Druckwiderlager 13 abstützt
bzw. ebenfalls auf dessen Ge windeansatz 15 aufgeschraubt ist. Durch den Federabschnitt
zwischen Stützstelle 19 und dem zweiten Stiftteil 17 sind die beiden Stiftteile
16 und 17 federnd gegeneinander verapannt, während durch den Federabschnitt zwischen
Stützstelle 19 und Druckwiderlager 13 beide Stiftteile 16 und 17 gemeinsam federnd
gegenüber dem Druckwiderlager verspannt sind.
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Wie die Figur weiterhin zeigt, ist der erste Stiftteil 16
sn
dem aus dem Aufnahmerohr 8 herausragenden Teil mit einem Hubbegrenzungsanschlag
23, z.B. in Form einer Sicherungsscheibe versehen, während der Gewindeansstz 21
des zweiten Stiftteiles in Verbindung mit der Verengung 12 der Innenbohrung des
Aufnahmerohres 8 eine Hubbegrenzung für den zweiten Stiftteil bildet. Die Stellungen
dieser Hubbegrenzungsanschläge 23 und 21 sind so aufeinander abgestimmt, dass in
der nicht betätigten Stellung der Taststifte 16/17 (Figur rechts) die Tastspitze
20 des zweiten Stiftteiles 17 die Tastspitze 18 des eraten Stiftteiles um das Mass
a berragt. Wird nun die Grundplatte 5 mit den z.B. rasterartig daran befestigten
Raststiften bzw. Aufnahmerohren auf die absutwastenden Kontaktstellen 2 abgesenkt,
so treten zuerst die zweiten Stiftteile 20 in Kontakt mit den Kontaktstellen 2.
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Erst nach weiterem Absenken der Kontaktierungseinrichtung um den Federweg
a tritt auch der erste Stiftteil 16 mit der Kontaktstelle 2 in Kontakt zur Schaffung
einer zweifachen Kontaktierung. Durch weiteres Absenken der Kontaktierungeeinrichtung
um das Mass b wird der notwendige Kontaktdruck hergestellt, bewirkt durch den beiden
Stiftteilen gemeinsamen Federabschnitt. Eine sichere elektrische Verbindung von
den Kontaktstellen 2 zu einer der Kontaktierungseinrichtung nachgeschalteten, nicht
dargestellten Prüfeinrichtung geschieht dabei über die beiden Stiftteile 16 und
17, deren oberflächenveredelte, insbesondere versilberte Gewindeansätze 21 und 19,
über die ebenfalls oberflächenveredelte Druckfeder 22, über den oberflächenveredelten
Gewindeansatz 15 des Druckwiderlagers 13 sowie über ein Anschlusselement 24 und/oder
25, sowie über elektrische Leiter 26.
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Die vorbeschriebene Anordnung, insbesondere die zweifache Funktion
der Druckfeder 22 lässt sich auch dann vorteilhaft anwenden, wenn die Taststifte
16/17 durch axiales Bewegen des DruckwiderlagerB betätigt werden.
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9 Patentansprüche 1 Figur