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Kontaktanordnung mit einer Vielzahl von in
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einer Kontaktebene angeordneten Kontakten.
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Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung, insbesondere für Prüfadapter
zur Prüfung von Leiterplatten, mit einer Vielzahl von in einer Kontaktebene zeilenartig
angeordneten Kontakten, deren jeder mit einem zugeordneten Leiter verbunden ist.
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Bei der Prüfung von Leiterplatten wird ein mit Prüfstiften versehener
Adapter der Verteilung der Kontakte auf der zu prüfenden Leiterplatte angepaßt,
wobei dann während des Prüfvorgangs die Leiterplatte, der Adapter und die mit einer
Prüfschaltung verbundene Kontaktanordnung miteinander in Kontakt gebracht werden.
Dabei wird nicht selten ein sehr großes Kontaktfeld mit beispielsweise über 16 000
Einzelkontakten benötigt. An jeden einzelnen Kontakt ist ein mit der Prüfschaltung
verbundener Leiter angeschlossen. Bei bisher bekannten Konstruktionen ist es verhältnismäßig
umständlich und zeitraubend, einen fehlerhaften Kontakt zu erneuern Aufgabe der
Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und insbesondere eine Kontaktanordnung
der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß eine leichte und rasche Wiederherstellung
der Funktionstüchtigkeit möglich ist, falls ein Kontaktschaden auftreten sollte.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Kontakte einer Zeile
auf der in der Kontaktebene liegenden Kante wenigstens eines senkrecht zur Kontaktebene
angeordneten Kontaktplättchens angeordnet sind, auf welchem jeden Kontakt ein Anschlußelement
für einen Leiter zugeordnet ist und daß eine der Zeilenzahl entsprechende Anzahl
von Kontaktplättchen zueinander parallel und deckungsgleich zu einem Block zusammengefaßt
in einem Traggestell angeordnet sind.
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Diese Konstruktion ermöglicht es, beim Auftreten eines fehlerhaften
Kontaktes das entsprechende Kontaktplättchen aus dem dieses Kontaktplättchen enthaltenden
Block herauszunehmen, die wenigen Leiter abzutrennen und in gleicher Reihenfolge
mit einem Ersatzplättchen zu verbinden und dieses neue Kontaktplättchen in den Block
einzusetzen.
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Diese Konstruktion ist offensichtlich nicht auf Prüfadapter beschränkt,
sondern läßt sich überall dort mit Vorteil anwenden, wo verhältnismäßig große Kontaktfelder
vorhanden sind.
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Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß die Zeilen
in jeweils gleicher Weise in mehrere gleichlange Abschnitte unterteilt sind, daß
die Kontakte eines Abschnitts jeweils auf einem Kontaktplättchen angeordnet sind,
und daß eine der Anzahl der Abschnitte einer jeden Zeile entsprechende Anzahl von
BLöcken zueinander parallel im Traggestell angeordnet sind.
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Noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die
Kontaktplättchen an ihren von der Kontaktebene ausgehenden Seitenkanten mit Ausnehmungen
versehen sind, welche zur Aufnahme von parallel zur Kontaktebene und normal zur
Zeilenrichtung längs eines Blockes verlaufenden Halteschienen geeignet sind.
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Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer
Prüfeinrichtung für Leiterplatten, Fig, 2 eine schematische Seitenansicht in Richtung
des Pfeils II in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Kontaktanordnung
in Richtung des Pfeils III in Fig. 1, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Kontaktplättchens
in gegenüber den Fig. 1 bis 3 vergrößertem Maßstab, Fig. 5 einen Schnitt nach der
Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine weiter vergrößerte Darstellung des oberen Endes
des Kontaktplättchens nach Fig. 3 mit einer eingesetzten Kontakthülse und angeschlossenem
Kabel und Fig 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeils VII-VII in Fig. 6.
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Lediglich beispielsweise wird davon ausgegangen, daß einem Prüfadapter
für Leiterplatten ein in einer horizontalen Ebene angeordnetes Kontaktfeld von 16
384 Kontakten zugeordnet ist, und zwar in einem gleichmäßigen Raster von 128 Zeilen
zu je 128 Kontakten. Einige Kontakte 10 einer durch eine strichpunktierte Linie
in den Fig. 1 und 3 dargestellten Zeile 12 sind in Fig. 1 gezeigt. Die Kontakte
10 jeder Zeile sind in sechzehn Gruppen zu je acht Kontakten unterteilt Die Kontakte
10 einer jeden Gruppe sind in einem Kontaktplättchen 12 angebracht, welches näher
in den Fig. 4 bis 7 dargestellt ist.
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Jedes Kontaktplättchen 12 besteht aus Kunststoff und hat einen etwa
I-förmigen Umriß, wodurch ein oberer Kopf 14 und ein unterer Fuß 16 gebildet werden,
die durch einen mittleren Steg 18 verbunden sind, so daß seitlich vom Steg 18 zwischen
Kopf 14 und Fuß 16 zwei Ausnehmungen 20 und 22 entstehen. Die eine Seitenfläche
24 (Fig. 7) des Kontaktplättchens 12 ist glatt, während die andere Seitenfläche
26 zwischen seitlichen Randabschnitten 28 und 30 einen zwischen Kopf 14 und Fuß
16 verlaufenden, in der oberen Kante 32 des Kopfes 14 und in der unteren Kante 34
des Fußes 16 ausmündenden Vertiefung versehen ist. Zwischen den Randabschnitten
28 und 30 sind im Bereich des Kopfes 14 insgesamt acht normal zur oberen Kante 32
verlaufende Aufnahmen 36 für metallische Kontakthülsen 38 vorgesehen, wobei diese
Aufnahmen 36 durch die Randabschnitte 28 und 30 sowie sieben
zueinander
parallele, normal zur oberen Kante 32#verlaufende Doppelrippen 40 gebildet werden.
Die beiden zueinander parallel verlaufenden Rippen 40a und 40b einer jeden Doppelrippe
40 sind durch eine Kerbe 42 voneinander derart getrennt, daß die Rippen 40a und
40b quer zur Längsrichtung der Rippen 40a und 40b aufgrund der Kunststoffelastizität
eine begrenzte federnde Beweglichkeit aufweisen, die es ermöglicht, zwischen die
einander benachbart angeordneten Rippen 40a und 40b zweier benachbarter Doppelrippen
40 oder aber zwischen jeweils einem der Randabschnitte 28 oder 30 und die ihm benachbarte
Rippe 40a bzw. 40b jeweils eine der Kontakthülsen 38 einzuklemmen.
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An dem von der oberen Kante 32 abgewandten, noch im Bereich des Kopfes
14 liegenden Ende der Kontakthülsen 38 sind jeweils Kabel 44 angeschlossen. Im Bereich
des Fußes 16 sind zur Bildung von acht gleichen Zwischenräumen 46 zwischen den Randabschnitten
28 und 30 sieben Stifte 48 angeordnet, so daß die Kabel 44 in diesen Zwischenräumen
44 eingeklemmt werden können.
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Am oberen Ende der Kontakthülsen 38 sind im Durchmesser verstärkte
Abschnitte 50 vorgesehen, welche auf der oberen Kante 32 aufsitzen und die den Prüfstiften
des Adapters als Kontakte zugeordnet sind.
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Muß ein Kontaktplättchen 12 ausgewechselt werden, so werden die Kabel
44 aus den Kontakthülsen 38 dieses Kontaktplättchens 12 herausgezogen und in gleicher
Reihenfolge in die entsprechenden Kontakthülsen 38 des als Ersatz dienenden Kontaktplättchens
12 eingeklemmt, sowie in die Zwischenräume 44 eingedrückt. Da jedes Kontaktplättchen
12 nur verhältnismäßig wenig Kontakte trägt, im vorliegenden Beispiel acht Kontakte,
ist der Arbeitsaufwand für das Umklemmen der Kabel verhältnismäßig gering. Wie sich
aus der weiteren Beschreibung noch ergeben wird, ist es ebenfalls nur mit geringem
Arbeitsaufwand verbunden, das auszutauschende Kontaktplättchen 12 zugänglich zu
machen. Entsprechend der für dieses Beispiel gewählten Anzahl von einhundertacht-und
zwanzig Zeilen werden einhundertachtundzwanzig Kontaktplättchen 12 zu einem Block
52 zusammengefaßt, in welchem die einzelnen Kontaktplättchen deckungsgleich zueinander
derart angeordnet sind, daß jeweils eine glatte Seitenfläche 24 an der anderen,
die Aufnahmen 36 aufweisenden Seitenfläche 26 des benachbarten Kontaktplättchens
anliegt. Durch die deckungsgleiche Anordnung der Kontaktplättchen 12 bilden die
seitlichen Ausnehmungen 20 und 22 zwei in Längsrichtung des Blockes 52 verlaufende
Kanäle in welche jeweils eine Halteschiene 54 bzw, 56 vorzugsweise aus Aluminium
eingelegt ist. An den im Block 52 jeweils äußeren Kontaktplättchen 12a bzw 12b schließt
sich jeweils ein Leerplättchen 58a bzw. 58b an und auf das in Fig. 1 vordere Leerplättchen
58a schließt sich ein Distanzstück 60a an, welches eine
vorgegebene
Länge besitzt. An das hintere Leerplättchen 58b schließt sich ebenfalls ein Distanzstück
60b an, dessen Länge je nach der Größe des zu erstellenden Kontaktfeldes und der
Anzahl der in einem Block 52 angeordneten Kontaktplättchen 12 so bemessen wird,
daß der gesamte, aus den Kontaktplättchen 12 den beiden Leerplättchen 58a und 58b
und den beiden Distanzstücken 60a und 60b zusammengesetzte Block 52 in seiner Länge
einem vorhandenen, nachfolgend noch näher erläuterten Traggestell 62 angepaßt ist.
In Längsrichtung des Blockes 52 gesehen weisen die Leerplättchen 58a und 58b, sowie
die Distanzstücke 60a und 60b den gleichen Umriß auf wie die Kontaktplättchen 12,
so daß sich also die durch die Ausnehmungen 20 und 22 gebildeten Kanäle über die
Gesamtlänge des Blocks 52 erstrecken und auch die Halteschienen 54 und 56 diese
Länge aufweisen.
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Insbesondere aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß im Bereich des Distanzstücks
60a der Block 52 mittels einer durch das Distanzstück 60a geführten Schraube 64
mit einem quer zur Längsrichtung des Blockes 52 verlaufenden Tragrohr 66 des Traggestells
62 verbunden ist. In entsprechender, jedoch nicht dargestellter Weise ist auch das
Distanzstück 60b mit einem Tragrohr des Traggestells 62 verbunden. Zwischen dem
Tragrohr 66 und dem ihm benachbarten Leerplättchen 58a ist ein gewisser Abstand
eingehalten, in welchem ein Halter 68 für eine parallel zum Block 52 in einem Abstand
von den unteren Kanten 34 der Kontaktplättchen 12 verlaufende Kabelhalteschiene
70
angeordnet ist, der mit seinem oberen Ende zwischen die beiden Halteschienen 54
und 55 eingreift und mittels einer Schraube 72 an diesen befestigt ist. Ein entsprechender
Halter befindet sich auch am anderen Ende des Blockes 52, dem dortigen Leerplättchen
58b benachbart.
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Mit Rohrschellen 74 sind an der Kabelhalteschiene 70 vieladrige Kabel
76 befestigt, deren einzelne Adern 44 zu den einzelnen Kontakthülsen 38 führen.
Beim gezeigten Beispiel werden 64-adrige Kabel 76 verwendet, so daß die einzelnen
Adern mit den Kontakthülsen 38 von insgesamt acht benachbarten Kontaktplättchen
12 verbunden sind, so daß der Block 12 eine bestimmte Anzahl von Gruppen zu je acht
Kontaktplättchen 12 enthält.
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Die durch die oberen Kanten 32 der Kontaktplättchen 12 gebildete Oberseite
des Blockes 52 wird durch einen Abdeckstreifen 78 bedeckt, der zur Zentrierung der
Kontaktplättchen in einem gegebenen Raster, beispielsweise in einem 2,54-mm-Raster
gebohrt ist und der mittels Schrauben 80 an den Distanzstücken 60a bzw. 60b befestigt
ist, Um das Kontaktfeld zu vervollständigen, werden in gleicher Weise aufgebaute
Blöcke 52 mit den vorstehend beschriebenen zusätzlichen Elementen, insbesondere
mit einer Kabelhalteschiene 70 und einem Abdeckstreifen 78, parallel zueinander
auf dem Traggestell 62 angeordnet, im vorliegenden Fall also sechzehn Blöcke 52,
um die Gesamtzahl von einhundertachtundzwanzig Kontakten je Zeile zu erreichen
Nach
der Montage sämtlicher Blöcke 52 wird zur Zentrierung der einzelnen Blöcke 52 eine
Abdeckplatte 82 aufgebracht und durch geeignete Schrauben befestigt.
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Es lassen sich also mit der beschriebenen Konstruktion baukastanartig
Kontaktfelder mit einer den jeweiligen Anwendungszweck angepaßten rasterartigen
Kontaktanordnung zusammenstellen, in dem man mehr oder weniger Kontaktplättchen
12 in einem Block 52 zusammenfaßt und mehr oder weniger Blöcke 52 aneinanderreiht,
Wird ein Kontaktfehler festgestellt, so ist lediglich die Abdeckplatte 82 zu entfernen,
worauf noch der Abdeckstreifen 78 des den fehlerhaften Kontakt enthaltenden Blockes
52 nach Lösen zweier weiterer Schrauben entfernt werden muß. Nach dem Lösen der
beiden den Block 52 festhaltenden Schrauben 64 kann der betreffende Block 52 aus
der Kontaktanordnung herausgehoben werden, die beiden Halteschienen 54 lassen sich
dann einfach voneinander entfernen, worauf das den fehlerhaften Kontakt enthaltende
Kontaktplättchen 12 in der oben bereits beqchriebenen Weise gegen ein Ersatzplättchen
ausgetauscht, der Block 52 mittels der Halteschienen 54 und 56 wieder zusammengefügt
und mit dem Traggestell 62 verbunden wird, worauf noch der Abdeckstreifen 78 und
schließlich die Abdeckplatte 82 befestigt werden muß.