DE3415420C2 - Werkzeug zum Unterbrechen von Leiterbahnen auf Leiterplatten - Google Patents

Abstract

Werkzeug in Form eines Stiftes mit langgestreckter schlanker Hülsenspitze (3) als Führungs- und Fixierelement, in der ein an einer Trägerachse (10) angebrachtes Schneidwerkzeug (13), z. B. Stirnfräser, drehbar gleiten kann. Die das Schneidwerkzeug (13) verlängernde Trägerachse (10) ragt am anderen Ende des Stiftes heraus, wobei eine Anschlagbuchse (5) als zweites Lager- und Führungselement die Verschiebung in der einen Richtung begrenzt. Zusätzliche Elemente, z. B. in Form von zwei gegeneinander verschraubbaren Rändelmuttern (6, 7), am freien Ende der Trägerachse (10) ermöglichen ein Drehen der Trägerachse und damit des Schneidwerkzeuges (13) sowie eine Begrenzung der Verschiebung in der anderen Richtung. Die schlanke Spitze (3) mit gesonderten Aufsetznasen (4) sichert die universelle Verwendung des Werkzeuges auch bei Leiterplatten mit Wrapverdrahtung und eine einwandfreie rutschsichere Fixierung an der gewünschten Leiterbahnstelle bei senkrechtem Aufsetzen des Stiftes, wobei die notwendige Spanabhebung durch Drehen der Trägerachse (10) unter leichtem Druck erfolgt. Die Begrenzung des Arbeitshubes verhindert insbesondere bei Mehrschichtplatten ein zu tiefes Eindringen des Schneidwerkzeuges (13). Die leichte Auswechselbarkeit von Hülsenspitze (3) und Schneidwerkzeug (13) sichert außerdem die notwendige Anpassung an unterschiedliche Abmessungen der Leiterbahnen.

Description

daß der Griffel als Griffelhülse (1) mit einer das eine Ende abschließenden Anschlagbuchse (5) und einer das andere Ende abschließenden gestreckten, konisch zulaufenden schlanken Hülsenspitze (3) mit ausgeprägten Aufsetznasen (4) am freien Ende ausgebildet ist, daß in der Griffelhülse (1) eine in Längsrichtung verschiebbare Trägerachse (10) mit einer Aufnahme (12) für ein die Trägerachse (10) verlängerndes Schneidwerkzeug (13) vorgesehen ist, die an einem Ende unmittelbar durch die Anschlagbuchse (5) und am anderen Ende mittelbar durch die das Schneidwerkzeug (13) aufnehmende Hülsenspitze (3) drehbar gelagert und geführt ist, und

daß an dem aus der Anschlagbuchse (5) der Griffelhülse (1) herausragenden Ende (11) der Trägerachse (10) Mittel zum Drehen der Trägerachse (10) in der Griffelhülse (1) angebracht sind, wodurch bei senkrecht mit den Aufsetznasen (4) der Hülsenspitze (3) auf eine Leiterbahnstelle aufgesetztem Werkzeug die gewünschte Unterbrechung der Leiterbahn herbeiführbar ist.

und das eingeschobene Schneidwerkzeug (13) drehsicher festlegt

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsetzende der Hülsenspitze (3) keilförmig zugeschliffen ist und dadurch zwei ausgeprägte, einander gegenüberliegende Spitzen als Aufsetznasen (4) aufweist.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (13) als Stirnfräser mit versenkter Stirnmitte ausgebildet ist

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (13) wenigstens zwei getrennte, radial verlaufende und in Drehrichtung wirkende Schneidkanten an der Stirnfläche aufweist

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Mitteln (7) zum Drehen der Trägerachse (10) zusätzliche Mittel (6) zur Begrenzung der Längsverschiebung der Trägerachse (10) samt Schneidwerkzeug (13) in Richtung auf die Hülsenspitze (3) vorgesehen sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der die Griffelhülse (1) abschließende Elemente (Anschlagbuchse 2 bzw. Hülsenspitze 3) mit der Griffelhülse (1) durch eine Schraubverbindung verbunden ist.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Anschlagbuchse (5) durchdringende Ende (11) der Trägerachse (10) als Gewindezapfen mit geringerem Durchmesser ausgebildet ist, auf den eine Rändelmutter (7) als Drehknauf und wenigstens eine weitere Rändelmutter (6) als Konterelement zum Festlegen des Arbeitshubs der Trägerachse (10) mit Schneidewerkzeug (13) von außen aufgeschraubt ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (12) für das Schneidwerkzeug (13) als Preßsitz mit Drehsicherung ausgebildet ist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (12) für das Schneidwerkzeug (13) aus einer Trägerhülse (20) mit einer Längsbohrung (21), in die das Schneidwerkzeug (13) einschiebbar ist, und einer anschließenden Innengewindebohrung (22) mit größerem Durchmesser als die Längsbohrung (21) besteht und daß das zugehörige Ende der Trägerachse (10) ebenfalls als Gewindezapfen (18) ausgebildet ist, der in die Innenbohrung (22) der Trägerhülse (20) eingreift Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zurr. Unterbrechen von Leiterbahnen auf Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Praxis ergibt sich vielfach die Notwendigkeit, auf Leiterplatten aufgebrachte Leiterbahnen wieder zu unterbrechen, z. B. bei nachträglicher Änderung der Schaltung. Als Werkzeug benutzt man dazu vielfach ein spitzes Messer, einen messerförmigen Sticnel oder aber einen ReiEhaken.

Auch ist durch den Prospekt der Fa. AAT ASTON GmbH, 8500 Nürnberg, Ausgabe 10.81, ein entsprechendes Werkzeug bekannt, bei dem ein Griffel mit einer Aufnahmevorrichtung in Form einer Spannzange mit Klemmring versehen ist, in die die Steckwerkzeuge

eingesetzt werden. Die Verwendung derartiger Werkzeuge erfordert große Sorgfalt, insbesondere bei Mehrlagenplatten mit mehreren nur in geringem Abstand voneinander liegenden Leiterbahnschichten oder bei Leiterplatten mit aufgebrachten Wrapstiften und einem von den Verbindungsdrähten gebildeten dichten Verdrahtungsfeld, damit infolge des erforderlichen Arbeitsdruckes das Werkzeug nicht abrutscht und dabei die Leiterplatte oder die Verbindungsdrähte der Wrapverdrahtung beschädigt. Freie, nicht belegte Wrapstifte

können auch durch aufgeschobene Fräser mit Innenbohrung für die Aufnahme der Wrapstifte von den angeschlossenen Leiterbahnen durch Drehen des Fräsers abgetrennt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein für alle Arten von Leiterplatten geeignetes Werkzeug zu schaffen, das sicher zu handhaben ist und die Gefahr einer Beschädigung der Leiterplatten oder der Wrapverdrahtung weitgehend vermindert.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Werkzeug mit den Merkmalen entsprechend dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei dem Werkzeug gemäß der Erfindung handelt es sich also ebenfalls um einen leicht zu handhabenden Stift, allerdings mit einer langgestreckten schlanken Spitze als Führungs- und Fixierelement, die einfach an die gewünschte Leiterbahnstelle auch bei zusätzlicher Wrapverdrahtung gebracht werden kann, wobei gesonderte Aufsetznasen ein Wegrutschen verhindern. In dem Stift befindet sich ein in Längsrichtung verschiebbares Schneidwerkzeug, das in der Hülsenspitze drehbar gleiten kann und das durch eine starr gekoppelte Trägerachse bis zum anderen Ende des Stiftes verlängert ist, wobei eine Anschlagbuchse als zweites Lager-

und Führungsstück zugleich die Verschiebung in der einen Richtung begrenzt Außerhalb des Stiftes setzt sich die Trägerachse fort, wobei zusätzliche Mittel ein Drehen der Trägerachse und damit des Schneidwerkzeuges ermöglichen.

Entsprechend einer Weiterbildung gemäß Anspruch 2 wird auch die Längsverschiebung dtr Trägerachse in Richtung auf die Hülsenspitze begrenzt Der sich damit durch die beiden Schiebebegrenzungen ergebende Arbeitshub stellt in einfacher Weise sicher, daß das Schneidwerkzeug nach Aufsetzen des Stiftes beim Drehen nur bis zu einer vorgegebenen Tiefe wirksam werden kann, was vor allem bei Mehrschichtplatten von Vorteil ist und die Gefahr einer Beschädigung der tiefer liegenden Leiterbahnschichten ausschließt

Weitere Weiterbildungen entsprechend den Ansprüchen 3 bis 9 beziehen sich auf die Art der Befestigung vcn Anschlagbuchse und Hülsenspitze an der Griffelhülse, auf die Ausbildung der den Arbeitshub begrenzenden Mittel, auf die Verbindung von Trägerachse und Schneidwerkzeug, auf die Ausbildung der Aufsetznasen sowie auf die Art der verwendbaren Schneidwerkzeuge.

Einzelheiten der Erfindung seien nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Im einzelnen zeigen

F i g. 1 die Gesamtansicht eines Werkzeuges in zusammengesetztem Zustand,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Griffelhülse mit den beidseitigen Abschlußelementen in Anlehnung an Fig. 1,

Fig.3 die Trägerachse mit gekoppeltem Schneidwerkzeug,

F i g. 4 eine Teilansicht der um 90° gedrehten Trägerachse von F i g. 3 im Bereich der Aufnahme für das Schneidwerkzeug,

F i g. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel zur Gestaltung der Aufnahme des Schneidwerkzeuges an der Trägerachse und

F i g. 6 das Ende der Hülsenspitze mit den Aufsetznasen in Draufsicht und in zwei um 90° gedrehten Seitenansichten.

F i g. 1 zeigt das Werkzeug gemäß der Erfindung in zusammengesetztem Zustand, das hinsichtlich Größe und Form mit einem Schreibstift vergleichbar ist. Es besteht entsprechend aus einer Griffelhülse 1 mit Griffbereich 2, die vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist.

Beide Enden der Griffelhülse 1 weisen gemäß F i g. 2 Schraubgewinde 8 und 9 auf, in die die Abschlußelemente 3 und 5 eingeschraubt sind. Am einen Ende ist es eine sich konisch verjüngende schlanke Hülsenspitze 3 mit Aufsetznasen 4 und am anderen Ende ist es eine Anschlagbuchse 5.

Beide Abschlußelemente dienen als Lager und Führung für die in Fi g. 3 gezeigte Trägerachse 10, die am links gezeigten Ende in einen Gewindezapfen 11 übergeht und am anderen Ende eine Aufnahme 12 für ein Schneidwerkzeug 13 als starre Verlängerung aufweist. Durch den Gewindezapfen 11 und das freie Ende des Schneidwerkzeuges 13 wird die Trägerachse 10 in den Abschlußelementen 5 und 3 der Griffelhülse 1 frei beweglich geführt, so daß sie frei drehbar und in Längsrichtung verschiebbar ist.

Die Längsverschiebung wird dabei in der einen Richtung — beim gewählten Beispiel nach links — durch die innere Stirnfront 31 der Anschlagbuchse 5 begrenzt In der anderen Richtung wirken von außen auf den Gewindezapfen 11 aufgeschraubte Rändelmuttern 6 und 7 — wie F i g. 1 zeigt — als Hubbegrenzer, die in gewünschtem Abstand von der Anschlagbuchse 5 bei an der inneren Stirnfront 31 der Anschlagbuchse 5 anliegender Trägerachse 10 gegeneinander verschraubt werden. Die äußere Rändelmutter 7 wirkt dabei als Drehknauf zum Drehen der Trägerachse 10 mit dem Schneidwerkzeug 13.

Das Ende des Gewindezapf ens 11 der Trägerachse 10 kann statt dessen auch mit einem feststehenden Drehknauf versehen sein, z. B. in Form einer mit dem Gewindezapfen 11 verbohrten Rändelmutter. Dann sind aber zur Hubeinstellung zwei gesonderte Mutternelemente, beispielsweise ebenfalls Rändelmuttern, erforderlich, die gegeneinander verschraubt werden.

Die Anschlagbuchse 5 und die Hülsenspitze 3 sind wegen der notwendigen Lager- und Führungseigenschgften zweckmäßig aus verschleißfestem Material, z. B. Werkzeugstahl, gefertigt. Analoges gilt für die Trägerachse 10.
Die Hülsenspitze 3 ist verhältnismäßig langgezogen und schlank ausgeführt, damit auch auf Leiterplatten mit Wrapstiften gearbeitet werden kann, ohne daß die Verbindungsdrähte der Wrapstifte bei dichten Wrapfeldern beschädigt werden. Mit einer derartig schlanken Spitze können die Verbindungsdrähte der Wrapverdrahtung vielmehr vorsichtig zur Seite geschoben und die Spitze mit den Aufsetznasen 4 an der gewünschten Stelle einer Leiterbahn aufgesetzt werden.

Das freie Ende der Hülsenspitze 3 ist zweckmäßig keilförmig geschliffen, so daß sich zwei gegenüberliegende Spitzen als Aufsetznasen 4 ergeben, wie F i g. 6 in Draufsicht und zwei gegeneinander um 90° gedrehten Seitenansichten erkennen läßt. Diese Aufsetznasen 4 gewährleisten ein sicheres Aufsetzen auf die zu trennende Leiterbahnstelle und verhindern ein Verrutschen des Werkzeuges beim Drehen des Schneidwerkzeuges 13.

Die an der Trägerachse 10 vorgesehene Aufnahme 12 für das Schneidwerkzeug 13 kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Gemäß F i g. 3 und F i g. 4 ist die Aufnahme 12 als Preßsitz mit Drehsicherung ausgeführt. Zu diesem Zweck weist die Trägerachse 10 eine leicht konische Bohrung 14 und im Anschluß an diese Bohrung 14 eine eingefräste Nut 15 auf, die bis zur Mitte der Trägerachse 10 reicht, so daß ein halbkreisförmiger Ansatz 16 des Schneidwerkzeuges 13 durch die Bohrung 14 in die Nut 15 eingreift und das Schneidwerkzeug 13 gegen ein Verdrehen gegenüber der Trägerachse 10 sichert Der in die Bohrung 14 hineinragende Schaft des Schneidwerkzeuges 13 ist entsprechend leicht konisch ausgeführt, so daß zugleich ein Preßsitz gegeben ist.

F i g. 5 zeigt eine andere Möglichkeit zur Ausbildung der Aufnahme 12, die gegenüber der von Fig. 3 und F i g. 4 den Vorteil der leichteren Auswechselbarkeit des Schneidwerkzeuges 13 bietet. Die Trägerachse endet dabei wie am anderen Ende in einem Gewindezapfen 18 mit einer Preßnase 19. Auf diesem Gewindezapfen 18 ist eine Trägerhülse 20 mit Längsbohrung 21 für die Aufnahme des Schneidwerkzeuges 13 infolge der Innengewindebohrung 22 aufschraubbar. Das Schneidwerkzeug 13, das zu diesem Zweck mit einem Anschlag 23 versehen ist, wird vor Aufschrauben der Trägerhülse 20 auf den Gewindezapfen 18 durch die Innengewindebohrung 22 in die Längsbohrung 21 bis zum Anschlag 23 eingeschoben, so daß es nach Aufschrauben der Trägerhülse 20 oaf den Gewindezapfen 18 durch die Preßnase 19 sicher gehalten wird. Zweckmäßig sind auch in diesem Falle Innenbohrung 21 und Schaft des Schneidwerkzeuges 13 leicht konisch auszubilden, so daß infolge des dadurch zusätzlich gegebenen Preßsitzes eine stärkere

Drehsicherung besteht.

Das Schneidwerkzeug 13 kann ebenfalls in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Geeignet sind z. B. herkömmliche Stirnfräser mit versenkter Stirnmitte oder den Schnittmessern nachgebildete Schneidwerkzeuge mit wenigstens zwei getrennten, radial verlaufenden und in Drehrichtung wirkenden Schneidkanten auf der Stirnfläche. Auch entsprechend zugeschliffene herkömmliche Hartmetallbohrer können als Ausgangswerkzeug benutzt werden.

Insgesamt ergibt sich damit ein sehr einfaches, aber wirkungsvolles und leicht zu handhabendes Werkzeug zum Unterbrechen oder Auftrennen von Leiterbahnen auf Leiterplatten, das senkrecht auf die zu trennende Leiterbahnstelle aufzusetzen st und durch die Aufsetznasen an der Spitze fixiert wird. Durch nachfolgendes Drehen des Drehknaufs und damit des Schneidwerkzeuges unter leichtem Druck wird dann ein Teil der Leiterbahn weggeschabt oder gefräst und dadurch die gewünschte Unterbrechung herbeigeführt. Durch die vorhandene Hubbegrenzung kann dabei ein zu tiefes Eindringen und vor allem bei Mehrschichtplatten eine Beschädigung darunterliegender Leiterbahnen sicher vermieden werden.

Der Durchmesser des Schneidwerkzeuges und der Hülsenspitze richtet sich dabei nach der jeweiligen Breite der Leiterbahnen und nach deren Abständen voneinander. Letzteres ist vor allem für den Außendurchmesser der Hülsenspitze und den dadurch vorgegebenen Eingriffsbereich für die Aufsetznasein wichtig, damit nicht auch benachbarte Leiterbahnen beeinträchtigt werden. Durch Auswechseln der Hülsenspitze und des Schneidwerkzeuges gegen solche mit kleinerem oder größerem Durchmesser kann den unterschiedlichen Abmessungen in einfacher Weise entsprochen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

40

45

60

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Unterbrechen von Leiterbahnen auf Leiterplatten, bestehend aus einem Griffel mit einer Aufnahmevorrichtung für auswechselbare Schneidwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet,