DE20102558U1

DE20102558U1 - Vorrichtung zur Kontaktierung einer Prüfeinrichtung insbesondere mit einer elektrischen Leiterplatte

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Publication number: DE20102558U1
Application number: DE20102558U
Authority: DE
Original assignee: Ptr Mestechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Ptr Mestechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-15

Description

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE MEINKE, DABRINGHAUS ÜND*PARtNER't3bR

ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT UND GEMEINSCHAFTSMARKENAMT EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS'

PATENTANWÄLTE-JULIUS
MEINKE, DIPL-ING.

WALTER DABRINGHAUS, dipl-ing. JOCHEN MElNKE, d,pl.-,ng.

RECHTSANWALT

THOMAS MEINKE

ROSA-LUXEMBURG-STRASSE 18 44141 DORTMUND

TELEFON (0231)58 41 90 TELEFAX (0231) 14 76 70 info @ patent-recht.de

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AKTEN-NR. 1/16147 D/Dr

Anmelderin: PTR Messtechnik GmbH & Co. KG
• Gewerbehof 38. 59368 Werne

"Vorrichtung zur Kontaktierung einer Prüfeinrichtung insbesondere mit einer elektrischen Leiterplatte"

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen einer Prüfeinrichtung und einem zu prüfenden, mit elektrischen Leitern ausgestatteten Prüfling, wobei das freie aktive Ende des Kontaktes stiftförmig und zur Ausübung eines Hubes aus einer nicht kontaktierenden in die kontaktierende Stellung ausgebildet ist, wobei das dem Kontaktende (Tastkopf) gegenüberliegende Ende des Kontaktstiftes als pneumatisch betätigbarer, von einer Rückstellfeder belasteter Kolben in einem den Zylinder bildenden Gehäuse ausgebildet ist.

Eine derartige Vorrichtung zum Prüfen einer elektronischen Leiterplatte ist beispielsweise aus der DE-31 36 896-Al bekannt, hier wird ein pneumatisch gegen die Kraft einer Rückstellfeder getriebener Kontaktkopf automatisch von der Prüfeinrichtung auf die jeweiligen zu prüfenden Kontakte gedrückt.

Es gibt eine Fülle von Lösungen Kontaktstifte betreffend, pneumatischer oder mechanischer Art. Um nur einige Beispiele zu nennen sei auf das DE-83 05 413-U, die. DE-31 15 027-A, DE-33 18 394-C oder die Gebrauchsmuster DE-298 23 489-U und DE-93 11 187-U verwiesen. Andere abgewandelte Lösungen zeigen die DE-199 31 979-A in Verbindung mit

einer Zündkerze oder die DE-26 08 430-A, wobei ein Federkontaktstift aus der DE-195 41 287-C der Anmelderin bekannt ist. Eine Vorrichtung zur Prüfung einer Leiterplatte zeigt auch die DE-2 8 16 721-Al. Allen Lösungen ist gemein, daß sie nicht die weiter unten vielfältige Art der Nutzungsmöglichkeiten gemäß hier beschriebener Erfindung aufweisen.

Es hat sich gezeigt, daß es Einsatzfälle gibt, in denen nicht nur das Aufbringen eines elektrischen Kontaktes zwischen Prüfling einerseits und Prüfeinrichtung andererseits wünschenswert ist, sondern daß es zweckmäßig ist, zusätzliche Schaltvorgänge zu ermöglichen. Derartige zusätzliche Funktionen können beispielsweise dann nützlich sein, wenn gleichzeitig überprüft werden soll, ob an der Position, in der sich gerade der Federkontaktstift befindet, sich wirklich ein zu prüfendes Element befindet. Ist nämlich an der Stelle ein zu prüfender Kontakt überhaupt nicht vorhanden, läßt sich dies bei der herkömmlichen Vorrichtung nicht ohne weiteres festeilen.

Hier setzt die Erfindung an, deren Aufgabe darin besteht, eine derartige Vorrichtung dahingehend zu erweitern, daß neben der herkömmlichen Kontaktierung weitere Funktionen übernommen werden können, insbesondere Schaltvorgänge auslösbar sind.

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Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen Kolben und dem Gehäuseende ein weiteres federbelastetes, hohlzylindrisches, gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliertes Stößelelement vorgesehen ist, wobei bei Aufbringung eines pneumatischen Druckes über einen Stellweg der Kontakt zwischen federbelastetem Stößelelement und Kontaktstift aufrechterhalten bleibt und nach einem weiteren Stellweg das Stößelelement und das Kolbenende zur Kontaktunterbrechung außer Eingriff gelangen.

Mit der Erfindung ist es möglich, die Federkontaktstifte derartiger Vorrichtungen gleichzeitig zum Prüfen elektronischer Bauteile, wie elektronischer Leiterplatten, Kabelstecker von Kabelbäumen oder andere elektrische Kontakte, insofern zusätzlich erweitert einzusetzen, als eine Überprüfung auch dahingehend möglich ist, ob sich an der vermeintlichen Prüfstelle überhaupt ein elektrischer Kontakt befindet.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es auch möglich, den Kontaktstift als Sicherheitsschalter einzusetzen, der dann bei Überschreiten vorbestimmbarer Hubbewegungen den Kontakt löst.

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Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen:

Wie an sich bekannt, können beispielsweise Stößeleleinent und/oder Gehäuse mit einem elektrischen Anschlußkontakt versehen sein.

Vorteilhaft ist, wenn im dem Stopfen abgewandten Bereich des Gehäuses ein elektrisch isolierender Hohlzylinder angeordnet ist, der im Inneren von einem rohrförmigen Teil des pneumatischen, elektrisch leitenden Anschlusses ausgekleidet ist, wie dies die Erfindung ebenfalls vorsieht.

In weiterer Ausgestaltung ist nach der Erfindung auch vorgesehen, daß die Rückstellfeder des weiteren Stößelelementes bereichsweise im rohrförmigen Teil und bereichsweise im weiteren Stößelelement positioniert ist.

Dabei kann erfindungsgemäß dieser elektrisch isolierende Hohlzylinder, z.B. ein Kunststoffelement, als Abschluß des pneumatischen Zylinderraumes des ersten Kontaktstiftes ausgebildet sein.

Die Erfindung kann dabei in weiterer Ausgestaltung auch vorsehen, daß der elektrisch leitende Anschluß für den Luftschlauch als Innenauskleidung des isolierenden Hohlzy-

linders ausgebildet ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung in der Rückhub-Endposition,

Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung eines Teiles der Vorrichtung im Schnitt,

Fig. 3 in gleicher Darstellung wie in Fig. 1 die Vorrichtung in der extremen Ausfahrposition sowie in

Fig. 4 eine vergrößerte Detaildarstellung aus Fig. 3.

Die allgemein mit 1 bezeichnete, in den Figuren im Schnitt dargestellte Vorrichtung wird im wesentlichen von einem pneumatischen Schalt-/Federkontaktstift gebildet, der ein elektrisch leitendes, rohrförmiges Gehäuse 2 aufweist, mit einem funktionsmäßig vorderen stopfenförmigen Gehäuseende 3, das von einem elektrisch leitenden Kontaktstift 4 durchsetzt wird, der einen Tastkopf 5 aufweist. Der Kontaktstift 4 weist im Inneren des Gehäuses 2 ein gegen die Gehäusein-

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nenwand durch einen O-Ring 6 abgedichtetes, kolbenförmiges Ende 7 auf, wobei im Inneren das stopfenförmige Ende 3 eine Anlageschulter 8 aufweist.

Zwischen dem kolbenförmigen Ende 7 des Kontaktstiftes 4 und der Schulter 8 des Stopfens 3 ist im Inneren des Gehäuses eine Schraubendruckfeder 9 positioniert, die bei der Aushubbewegung gemäß Pfeil 10 in Fig. 1 zusammendrückbar ist.

Zur Ausübung dieser Zusammendrückbewegung und damit zum Ausschieben des Tastkopfes 5 ist die Vorrichtung an dem dem vorderen Stopfen 3 gegenüberliegenden hinteren Gehäuseende mit einem Anschluß 11 für einen Pneumatikschlauch 12 zum Aufbringen von Druckluft ausgerüstet. Der Anschluß 11 steckt im Inneren eines hohlzylindrischen Isolierkörpers, allgemein mit 13 bezeichnet, und kleidet dessen Innenwand aus, wobei der Isolierzylinder 13 in das mit 14 bezeichnete freie Ende des rohrförmigen Körpers 2 derart dichtend angelegt ist, daß sich zwischen dem Kolben 7 und dem vorderen, mit 13a bezeichneten Ende des Isolierkörpers 13 im Inneren des rohrförmigen Körpers 2 ein Druckraum 15 ausbildet, der über den Anschluß 11 mit Druckluft gefüllt werden kann und dabei dann den Kolben 7 in Richtung 10 gegen die Kraft der Rückstellfeder 9 treibt.

Im Inneren des Isolierkörpers 13 befindet sich eine weitere Druckfeder 16, die bereichsweise von einem elektrisch leitenden, hohlen Stößelelement 17 umgeben ist, wobei das Stößelelement 17 in der in Fig. 1 bzw. 2 gezeichneten Rückstelllage sich am oberen Ende des Kolbenelementes 7 anlegt. Dabei sind Luftdurchgangsöffnungen 18 zum Druckraum 15 vorgesehen, derart, daß bei Aufbringen der Druckluft diese in diesem Raum strömen kann. Die Druckkraft der Feder 16 ist dabei geringer als die Rückstellkraft der Feder 9 um den Kontaktstößel 4.

In den Fig. 3 bzw. 4 ist die Position dargestellt, in der der Kontaktstößel 4 mit dem Tastkopf 5 eine vergleichsweise Hubbewegung ausgeführt hat. Bei Anlegen der Druckluft auf den Anschluß 11 wird der Zylinderraum 15 unter Druck gesetzt und treibt damit das Kolbenelement 7 in Richtung des Pfeiles 10. Dieser Bewegung folgt aufgrund des Druckes der Feder 16 der weitere Kontaktstift 17 solange, bis eine am Kontaktstift 17 vorgesehene Schulter 17a sich an einem Kragen 13a des isolierenden Hohlzylinders 13 innen anlegt, so daß ein weiterer Vorschub nicht mehr möglich ist.

Wird weiter Druckluft dem Druckraum 15 zugeführt, schiebt sich der Kolben 7 weiter in Richtung des Pfeiles 10, derart, daß es zu einer Ablösung des vorderen Bereiches des elektrisch leitenden Kontaktstiftes 17 vom elektrisch lei-

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tenden Kolben 7 kommt, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Damit wird der bestehende elektrische Kontakt gelöst. Dieser Kontakt besteht zunächst darin, daß am elektrisch leitenden Anschluß 11 eine Kontaktschelle, allgemein mit 19 bezeichnet, einen elektrischen Durchfluß von dort bis zur Prüfspitze, d.h. zum Taktkopf, ermöglicht. Diese Verbindung wird unterbrochen, sobald sich das weitere Stößelelement 17 vom Zylinderkopf 7 ablöst.

Eine Möglichkeit, die Vorrichtung herkömmlich zu nutzen, d.h. auf die zusätzliche Schaltmöglichkeit zu verzichten, besteht darin, das Gehäuse 2 mit einem elektrischen Anschluß zu versehen, was in Fig. 1 lediglich vereinfacht dargestellt und mit 20 bezeichnet ist.

Wird der pneumatische Druck auf das Innere der Vorrichtung 1 vermindert oder gänzlich abgebrochen, drückt die Feder 9 den Zylinderkopf 7 und damit den Stößel 4 und damit den Tastkopf 5 zurück. Sobald sich der Zylinderkopf 7 am weiteren Stößelelement 17 anlegt, wird dieser ebenfalls gegen die Kraft der schwächeren Feder 16 zurückgeschoben, bis die Position der Fig. 1 erreicht ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen einer Prüfeinrichtung und einem zu prüfenden, mit elektrischen Leitern ausgestatteten Prüfling, wobei das freie aktive Ende des Kontaktes stiftförmig und zur Ausübung eines Hubes aus einer nicht kontaktierenden in die kontaktierende Stellung ausgebildet ist, wobei das dem Kontaktende (Tastkopf) gegenüberliegende Ende des Kontaktstiftes als pneumatisch betätigbarer, von einer Rückstellfeder belasteter Kolben in einem den Zylinder bildenden Gehäuse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kolben (7) und dem Gehäuseende (14) ein weiteres federbelastetes, hohlzylindrisches, gegenüber dem Gehäuse (2) elektrisch isoliertes Stößelelement (17) vorgesehen ist, wobei bei Aufbringung eines pneumatischen Druckes über einen Stellweg der Kontakt zwischen federbelastetem Stößelelement (17) und Kontaktstift (4) aufrechterhalten bleibt und nach weiterem Stellweg das Stößelelement (17) und der Kontaktstift (4) zur Kontaktunterbrechung außer Eingriff gelangen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stößelelement (17) und/oder das Gehäuse (2) mit einem elektrischen Anschlußkontakt (19, 20) ausgerüstet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im dem Stopfen (3) abgewandten Bereich des Gehäuses (2) ein elektrisch isolierender Hohlzylinder (13) angeordnet ist, der im Inneren von einem rohrförmigen Teil (11a) des pneumatischen, elektrisch leitenden Anschlusses (11) ausgekleidet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (16) des weiteren Stößelelementes (17) bereichsweise im rohrförmigen Teil (11a) und bereichsweise im weiteren Stößelelement (17) positioniert ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Hohlzylinder (13), z. B. ein Kunststoffelement, als Abschluß des pneumatischen Zylinderraumes (15) des ersten Kontaktstiftes (4) ausgebildet ist.