DE10048303C2 - Schraubbarer Pneumatik-Federkontaktstift - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Federkontaktstift und eine Vorrichtung zum Prüfen elektronischer Bauteile oder Baugruppen.

Ein pneumatisch betriebener Federkontaktstift ist aus der deutschen Offen­ legungsschrift 31 36 896 bekannt. Er weist einen koaxial in einer innenliegenden Druckhülse gelagerten Gleitstift auf, der mit einem Tastkopf aus der Druckhülse herausragt. Dieser ist durch sich zwischen dem Kontaktstift und der Innenwand der Druckhülse erstreckende Dichtringe gegen die Druckhülse abgedichtet. Damit entsteht ein druckdichter Raum, dem über einen pneumatischen Anschluß der Druckhülse Druckluft zugeführt wird.

Im Inneren der Hülse umfaßt eine Schraubenfeder den Gleitstift, die sich kopfsei­ tig an einem axialen Führungsring und am Rumpf des Gleitstabes - also an dem dem Tastkopf entgegengesetzten Ende - an einem Führungsschuh abstützt.

Wird die Druckhülse über den pneumatischen Anschluß mit Druckluft beauf­ schlagt, drückt diese den Führungsschuh gegen die Kraft der Schraubenfeder aufwärts, so daß sich der Tastkopf aus der Druckhülse hervorhebt.

Federkontaktstifte ermöglichen das Prüfen elektronischer Bauteile oder elektroni­ scher Leiterplatten. Ebenso ist die Überprüfung elektrischer Steckverbindungen oder Komplettgeräte möglich. Dazu weist der Gleitstift einen elektrischen An­ schluß auf, der ihn mit einer Prüfvorrichtung verbindet.

Zum Prüfen eines elektronischen Bauelements können Federkontaktstifte in Auf­ nahmebohrungen einer Trägerplatte montiert werden. Dazu schlägt bei­ spielsweise die deutsche Offenlegungsschrift 195 41 287 vor, zunächst eine La­ gerhülse in die Aufnahmebohrung vorzumontieren, die sich mit einem Ringkragen an der Trägerplatte abstützt. Um den anschließend in die Lagerhülse einge­ brachten Federkontaktstift gegen ein axiales Verschieben zu sichern, weist die Hülse des Federkontaktstifts ein Außengewinde auf, das sich in ein dazu komple­ mentäres Innengewinde der Lagerhülse einschrauben läßt.

Der Gleitstift ist durch den wiederholten Prüfeinsatz eines Federkontaktstifts ei­ nem Verschleiß ausgesetzt und sollte von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden. Das Auswechseln eines Gleitstifts - einschließlich der damit verbundenen Bauteile wie beispielsweise einem Gleitstiftgehäuse - eines in einer Trägerplatte montierten herkömmlichen Federkontaktstifts ist jedoch umständlich, da es dazu mindestens zweier Schritte bedarf. Zunächst nämlich muß der pneumatische und der elektri­ sche Anschluß gelöst werden, um erst anschließend den Federkontaktstift aus der Trägerplatte zum Zwecke des Austauschs des Gleitstifts herauszuziehen.

Während der erste Schritt einen anschluß- oder rumpfseitigen Zugang zu dem Federkontaktstift erfordert, geschieht der zweite Schritt am tastkopfseitigen Ende des Federkontaktstifts. Folglich muß zum Auswechseln eines Gleitstifts gegebe­ nenfalls mit anderen verschleißenden Bauteilen (z. B. Gleitstiftgehäuse) diesseits und jenseits der Trägerplatte gearbeitet werden. Das ist verfahrenstechnisch auf­ wendig und umständlich.

In der DE 34 06 796 A1 ist ein Kontaktierglied aufgezeigt, das zum Prüfen von elektrischen Leiterplatten in eine Adapterplatte montiert wird. Dieses Kontaktierglied verfügt über einen Druckanschluß, um einen im Kontaktier­ glied verschiebbar gelagerten Kolben mit einer Kraft zu beaufschlagen und diesen damit koaxial zu verschieben. An dem Kolben ist eine Buchse befe­ stigt, die mit dem Kolben mitbewegt wird. So wird der Kolben zusammen mit der Buchse im Zylindermantel des Kontaktiergliedes bewegt. In dieser Buchse wiederum ist der den eigentlichen Kontakt zur Prüfplatine herstel­ lende Kontaktstift angeordnet und zwar derart, daß der Kontaktstift in der Buchse eingesteckt, eingeschraubt, oder mittels eines Schnappverschlus­ ses lösbar befestigt ist.

In der DE 36 04 717 A1 ist ebenfalls eine Kontaktstiftanordnung aufgezeigt, bei der der Kontaktstift unmittelbar in einer Einsteckhülse längsverschiebbar gehalten ist. Die Grundidee bei dieser Anordnung ist es, auf die in der Hal­ teplatte bis dato verwendete Aufnahmehülse zu verzichten, und die Ein­ steckhülse statt dessen direkt in der Halteplatte zu montieren. Dazu wird die Einsteckhülse als offenes Bauteil hergestellt, in welche Öffnung der Kon­ taktstift eingesetzt und nachfolgend die Einsteckhülse mit einem Deckel ver­ schlossen wird. Zum Auswechseln des Kontaktstiftes verbleibt die Einsteck­ hülse in der Halteplatte und lediglich der Deckel wird abgenommen, um den Kontaktstift zu entfernen.

Ausgehend davon liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen Feder­ kontaktstift bereitzustellen, der auch während seiner Anordnung in einer Träger­ platte ein leichtes und schnelles Austauschen eines Gleitstiftes ermöglicht. Eben­ so soll das einem Verschleiß ausgesetzte Gleitstiftgehäuse leicht austauschbar sein.

Dieses Problem wird gelöst durch einen Federkontaktstift mit einer Montagehülse und einem damit lösbar verbundenen Gleitstiftgehäuse, wobei die Montagehülse einen Anschluß für eine pneumatische Leitung aufweist. Sofern der Federkontakt­ stift zu Prüfzwecken verwendet wird, kann sich auch der dafür erforderliche elek­ trische Anschluß direkt an der Montagehülse befinden.

Des weiteren wird eine Vorrichtung zum Prüfen elektronischer Leiterplatten be­ reitgestellt, die den erfindungsgemäßen Federkontaktstift umfaßt.

Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, den Federkontaktstift über seine Montagehülse in der Trägerplatte zu fixieren und den pneumatischen und ggf. elektrischen Anschluß unmittelbar an der Montagehülse anzuordnen. Das Gleitstiftgehäuse mit dem darin koaxial verlaufenden Gleitstift ist seinerseits mit der Montagehülse lösbar verbunden, so daß ohne ein vorheriges Trennen der elektri­ schen und pneumatischen Leitung von der Montagehülse das Gleitstiftgehäuse - und damit der Gleitstift - von der Montagehülse getrennt werden kann. Die Leitun­ gen verbleiben hingegegen unberührt an der Montagehülse, die ihrerseits in der Trägerplatte verbleibt.

Der erfindungsgemäße Federkontaktstift hat den besonderen Vorteil dem gegenüber, daß zum Auswechseln eines Gleitstifts gegebenenfalls gemeinsam mit dem Gleit­ stiftgehäuse aus einem in einer Trägerplatte montierten Federkontaktstift der Zu­ gang zu dem Federkontaktstift nur von einer Seite der Trägerpatte aus - nämlich von der Tastkopfseite her - erforderlich ist. Dies stellt eine erhebliche Vereinfa­ chung des Auswechselprozesses dar.

Die lösbare Verbindung zwischen dem Gleitstiftgehäuse und der Montagehülse kann in Form einer Schraubverbindung ausgebildet sein. Dazu kann das Gleitstift­ gehäuse ein Außengewinde aufweisen, das mit einem Innengewinde der Monta­ gehülse korrespondiert. Ebenso sind Schnapp- oder Steckverbindungen möglich, wie beispielsweise ein Bajonettverschluß oder andere Steckkupplungen. Auch ein Reibschluß zwischen Montagehülse und Gleitstiftgehäuse ist möglich.

Diese Verbindungen haben zudem den Vorteil, das Gleitstiftgehäuse fest an der Montagehülse zu halten und damit einen ausreichenden Schutz vor einem unge­ wollten axialen Verschieben des Gehäuses zu gewährleisten. Damit ist eine hohe Kontaktsicherheit zwischen dem Gleitstift und der Montagehülse geschaffen.

Sofern die Verbindung als Schraubverbindung ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, einen oberen Teil des Gleitstiftgehäuses mit einer Angriffsfläche für ein Ein­ schraubwerkzeug auszubilden. So kann das Gehäuse beispielsweise einen Teil in Vierkant- oder Sechskantform aufweisen.

Vorteilhafterweise bilden die Montagehülse und das Gleitstiftgehäuse eine druck­ dichte, pneumatisch funktionsfähige Einheit, in der die lösbare Verbindung zwi­ schen den einzelnen Teilen mit Dichtelementen, beispielsweise mit O-Ringen, versehen ist.

Der erfindungsgemäße Federkontaktstift kann zu verschiedenen Zwecken einge­ setzt werden. So kann er beispielsweise der Prüfung elektronischer Leiterplatten, elektrischer Steckverbindungen, Komplettgeräten oder anderer elektronischer oder elektrischer Bauteile dienen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles des näheren erläutert.

Der Federkontaktstift 1 weist eine Montagehülse 2 und ein Gleitstiftgehäuse 3 auf. Dieses umfaßt an seinem kopfseitigen Ende 4 ein Verschlußstück 5 und einen Vierkant 6 als Angriffsfläche eines Werkzeugs.

Die Montagehülse 2 ist kopfseitig mit einem Innengewinde 7 versehen, das mit einem Außengewinde (nicht dargestellt) des Gleitstiftgehäuses 3 korrespondiert. Diese durch die komplementären Gewinde gebildete Schraubverbindung ist über einen dazwischenliegenden O-Ring 8 druckdicht abgedichtet. Damit bildet das Gleitstiftgehäuse 3 mit der Montagehülse 2 einen Druckraum.

In einer nicht dargestellten koaxialen Bohrung des Verschlußstücks 5 verläuft ein Gleitstift 9 mit einem Tastkopf 10 und einem Stab 11, der anschlußseitig mit ei­ nem Kolben 12 verbunden ist. Den Stab umgibt eine Feder 15. Ein O-Ring 14 dichtet den Spalt 13 zwischen dem Gleitstiftgehäuse 3 und dem Kolben 12 ab.

Die Montagehülse 2 weist an ihrem anschlußseitigen Ende einen gasdichten Schlauchanschluß 16 auf, der mittels eines O-Rings 17 abgedichtet ist. Der nicht näher dargestellte elektrische Anschluß erfolgt über eine Lötverbindung oder steckbare Klemme an dem Schlauchanschluß.

Wird über den Schlauchanschluß 16 Druckluft zugeführt, bewirkt diese ein axiales Verschieben des Kolbens 12 gegen die Feder 15. Somit hebt sich der Tastkopf 10 aus dem Federkontaktstift 1. Beim Entlassen der Druckluftbeaufschlagung bringt die sich entspannende Feder 15 den Kolben 12 und damit den Stab 11 mit dem Tastkopf 10 zurück in ihre Ausgangslage.

Zum Wechseln des Gleitstiftgehäuses 3 mit dem Gleitstift 9 aus dem in einer Trä­ gerplatte montierten Federkontaktstift 1 ist es lediglich erforderlich, die Verbindung zwischen dem Gleitstiftgehäuse 3 und der Montagehülse 2 zu lösen. Der Zugang zu dem Federkontaktstift erfolgt dabei von der Seite des Tastkopfs 10 aus.

Nachfolgend wird die Einheit aus Montagehülse und Gleitstiftgehäuse wieder zu­ sammengesetzt. Ein Lösen des pneumatischen und oder elektrischen Anschlus­ ses 16 ist zum Auswechseln des Gleitstifts demnach nicht erforderlich.

Claims (8)

1. Federkontaktstift (1) mit einer einen pneumatischen Anschluß (16) aufwei­ senden Montagehülse (2) und einem mit der Montagehülse (2) lösbar ver­ bundenen Gleitstiftgehäuse (3).

2. Federkontaktstift (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagehülse (2) einen elektrischen Anschluß aufweist.

3. Federkontaktstift nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schraubverbindung zwischen der Montagehülse (2) und dem Gleitstift­ gehäuse (3).

4. Federkontaktstift nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schnappverbindung zwischen der Montagehülse (2) und dem Kon­ takstiftgehäuse (3).

5. Federkontaktstift nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Bajonettverschluß zwischen der Montagehülse (2) und dem Gleitstiftgehäuse (3).

6. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Angriffsfläche (6) für ein Werkzeug am Gleitstiftgehäuse.

7. Vorrichtung zum Prüfen einer elektronischen Leiterplatte mit einer Trä­ gerplatte und einem Federkontaktstift (1) mit einer in der Trägerplatte mon­ tierten Montagehülse (2), die einen pneumatischen Anschluß aufweist und einem mit der Montagehülse (2) lösbar verbundenen Gleitstiftgehäuse (3).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Federkon­ taktstift (1) nach einem der Absprüche 1 bis 6.