DE69728943T2

DE69728943T2 - Schnellkoppelsystem und Verfahren

Info

Publication number: DE69728943T2
Application number: DE69728943T
Authority: DE
Inventors: Henri T. Grottoes Burgers; Jeffrey P. Mt. Sydney Stowers; Randall Clark Waynesboro Garman
Original assignee: Virginia Panel Corp
Current assignee: Virginia Panel Corp
Priority date: 1996-09-16
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2017-09-17
Also published as: ATE266207T1; EP0829728A3; EP0829728A2; EP0829728B1; US5966023A; DE69728943D1

Description

Diese Anmeldung bezieht sich auf unsere U.S.-Patente Nr. 5,227,718, 5,420,519, 5,576,631, 5,633,597 und 5,942,906.
Die Erfindung bezieht sich im weitesten Sinn auf ein Schnittstellenverbindungssystem, und insbesondere auf ein Schnellkoppelsystem. Solche Rechnerschnittstellenausstattung erfordert das häufige Anschließen von auswechselbaren Prüfadaptern (ITA) oder von Schaltungsbaugruppen mit elektrischen Vielfachminiaturkontakten in betriebsfähigem Eingriff mit elektrischen Gegenkontakten, zum Beispiel Aufnehmermodulen. Es ist unerlässlich, dass die Aufnehmerkontakte und die auswechselbaren Prüfadapter/Prüfschaltungskontakte sich präzise miteinander verbinden, um Verschleiß zu minimieren und Beschädigungen der empfindlichen und teuren Ausrüstung zu vermeiden.
Das Prüfen, welche Diagnose, welche Wartung und das Eichen von elektronischen Vorrichtungen bedürfen oftmals der Zuführung von Prüfsignalen und den Empfang von Signalen von den Komponenten eines Prüfobjektes oder einer zu prüfenden Baueinheit. Wenn eine elektronische Vorrichtung auf einer oder mehreren Leiterplatten oder Leiterkarten hergestellt wird, kann es sein, dass auf den Leiterplatten angebrachte Komponenten zur Prüfungen unter Verwendung von bestehenden Steckverbindern, welche auf der Leiterplatte befestigt sind, nicht zugänglich sind. Deswegen werden Verbindungen zu zu prüfenden Komponenten unter Verwendung von externen elektrischen Sonden hergestellt, welche an den freiliegenden Zuführungen der Komponenten und/oder an der Verdrahtungsschicht einer gedruckten Leiterplatte oder Leiterkarte angebracht sind.
Das automatische Prüfen von elektrischen Schaltungen erfordert die gleichzeitige Verbindung mit vielen Prüfpunkten der Schaltung. Die automatische Prüfausrüstung führt den (jeweiligen) Kombinationen von Prüfpunkten gleichzeitig Signale zu, und empfängt diese von ihnen. Eine typische Prüfhalterung, welche verwendet wird, um eine Leiterplatte oder Leiterkarte eines Prüfobjektes elektrisch zu prüfen, beinhaltet ein "Nagelbrett" mit einer Plattform zur Unterstützung der Leiterplatte und eine Reihe von einköpfigen Federstiften. Jeder Federstift beinhaltet einen Stiftkopf, welcher einen definierten elektrischen Kontakt zu einem darüber liegenden Teil der zu prüfenden Leiterplatte herstellt. Ein gegenüberstehendes Ende jedes Stiftes wird durch eine Einpunktverdrahtung mit der Prüfeinrichtung verbunden.
Da die Prüfeinrichtung und andere elektronische Ausrüstung speziell an unterschiedliche Einsätze angepasst werden müssen, ist es oftmals notwendig, Signalverbindungen und Konditionierungssignale zu rekonfigurieren, um die Ausrüstung an ein bestimmtes Prüfobjekt anzuschließen. Dies kann durch zugeordnete Verdrahtung, durch Steckerfelder und/oder unter Verwendung von zweckdienlicher Signalführung/Anpassung der Schnittstellenvorrichtung in Form einer Messfunktionsplatine (Personality Board) geschehen.
Eine Messfunktionsplatine wird zwischen einer Prüfvorrichtung und einem Prüfobjekt geschaltet, um Signale regelrecht zwischen den zwei Geräten zu führen und zu konditionieren. Somit wird eine Prüfvorrichtung elektrisch an ein bestimmtes Prüfobjekt unter Verwendung einer geeigneten Messfunktionsplatine angepasst. Der Austausch von Messfunktionsplatinen ermöglicht es, eine einzige Prüfvorrichtung mit einer Vielzahl von Prüfobjekten zu verwenden.
Die Prüfvorrichtung wird mit einer Messfunktionsplatine verbunden, welche wiederum unter Verwendung herkömmlicher elektrischer Steckverbinder und Verkabelung mit einer Prüfhaltevorrichtung verbunden wird, welche das Prüfobjekt hält. Somit wird die Messfunktionsplatine benutzt, um elektrisch zwei Geräte miteinander zu verbinden. Allerdings kann die zusätzliche Verdrahtung zum Verbinden der Messfunktionsplatine die Signalvernetzungsmöglichkeit beeinträchtigen und die übertragenen Signale verschlechtern.
Die hinzugefügten Steckverbinder und Kabel erhöhen auch die Vorrichtungskosten und benötigen zusätzlichen Einbauraum auf jeder Leiterplatte und zwischen den Leiterplatten. Darüber hinaus neigen die Steckverbindungen der Vorrichtung zu Fehljustierung und führen zu Wartungs- und Zuverlässigkeitsproblemen. Mehrfachsteckverbinder und Verkabelung machen auch den Austausch von Messfunktionsplatinen kompliziert.
Die U.S.-Patente 5,414,372 an Levy, 5,302,891 an Wood et al., und 5,123,850 an Elder et al. beschreiben alle Geräte für das Einbrennen und das Prüfen von Integrierten Schaltungen. Jedes dieser Patente beschreibt das Sichern elektrischer Kontakte mittels Klemmen. Diese Patente behandeln allerdings nicht das wiederholte zuverlässige Verbinden von elektrischen Vielfachkontakten in einer Aufnehmerbaugruppe, welche obere und untere Rahmen haben und die mit einem auswechselbaren Prüfadapter in Eingriff gebracht wird.
Zum Beispiel offenbart das U.S. Patent 5,123,850 an Elder et al. eine Einbrenn-Prüffassung, welche als vorübergehendes Gehäuse für einen Integrierten Halbleiterrohchip, ein Multichip Hybrid oder eine vollständige Halbleiterscheibe (wafer) (1) dient. Eine Prüffassungsgrundplatte 10 hat eine Vielzahl von Stiftkupplungen darin. Die Prüffassungsgrundplatte 10 ist mit einem Prüfsystem (nicht dargestellt) verbunden, welches zum Prüfen des Halbleiterrohchips in der Prüfhaltevorrichtung benutzt wird. Die Stift-Gitter-Matrix (PGA) 12 hat eine Vielzahl von darin angeordneten Stiften 13, welche den Stiftfassungen 11 in der Grundplatte 10 entsprechen. Die Stift-Gitter-Matrix 12 hat auch eine Vielzahl von Kontaktfeldern (bondpads) 14, eine für jeden Stift 13. Die Stift-Gitter-Matrix 12 hat auch eine Öffnung 15 in ihrer Mitte zur Verwendung beim Ausrichten eines Halbleiterrohchips in der Prüfhaltevorrichtung.
Die Dünnfilmsonde 17 hat eine Basis 17a mit einem Dünnfilm 20 beispielsweise aus Polyamid darauf, welche eine Seite der Basis 17a abdeckt. Eine Vielzahl von Draht-Kontaktfelder (bond pads) 18 sind auf dem Polyamidfilm 20 ausgebildet und grenzen an die Kontaktfelder (bond pads) 14 auf der Stift-Gitter-Matrix-Fassung 12, wie nachfolgend beschrieben. Die Draht-Kontaktfelder 18 sind durch den Dünnfilm hindurch mittels Signal-Leiterbahnen 19 mit Kontakterhebungen 24 verbunden. Eine transparente Rückenplatte 16 ist hinter der Basis 17a angebracht. Die Wärmesenke 22 besitzt eine Vielzahl von Fingern 23 auf ihrer Spitze, um zu helfen, welche Hitze vom Halbleiterrohchip 21 abzuführen, welcher im Hohlraum 30 in der Wärmesenke angebracht ist. Wenn die Wärmesenke 22 und der Sondenkopf 17 miteinander in Kontakt gebracht werden, hält der Hohlraum 30 den Halbleiterrohchip 21 an seinem Platz, und die Prüffelder (test pads) darauf (nicht dargestellt) kontaktieren die Erhebungen 24 auf dem Sondenkopf 17.
Das U.S.-Patent 4,922,191 nach Conover beschreibt eine Zwischenverbinderanordnung oder Schnittstellenprüfvorrichtung, welche ein Prüfobjekt mit einem Prüfgerät verbindet (2). Laschen auf den entgegengesetzten Enden eines Platinenträgerrahmens verbinden die Einheiten lösbar miteinander. Das Prüfgerät umfasst einen Platinenträger, in dem eine Vielzahl von parallelen, auf Abstand gehaltenen Schaltungskarten oder gedruckte Platinen 34 montiert sind. Die Schaltungskarten enthalten geeignete Prüfschaltungen. Der Platinenträger hat ein vorderes offenes Ende, welches von einem peripheren Rahmen 26 umgeben ist. Die Karten haben Vorderkanten, welche sich der Frontseite des Platinenträgers gegenüber befinden und in einer gemeinsamen Ebene liegen, welche gewöhnlich senkrecht steht, wie in 2 abgebildet. Jede Karte hat eine Reihe von Verbinderendstücken, Kontaktfeldern (pads) oder ungeschützte Bahnen, welche sich bis zu ihrer Vorderkante erstrecken, welche mit entsprechenden Punkten in der Schaltungskarte oder der gedruckten Schaltung zwecks Signalübertragung verbunden sind.
Die Schnittstellenprüfadaptereinheit besteht aus einem äußeren Rahmen 32, welchem gegenüber eine Konsole mit sich gegenüberliegenden Fronten angebracht ist. Eine Reihe von geeigneten Kabelanschlüssen sind gegenüber der inneren oder rückwärtigen Seite der Konsole montiert (in 2 nicht sichtbar) zur Verbindung zu Kabeln, welche die Einheit mit dem Prüfobjekt verbinden. Die Konsole 36, welche in der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine gedruckte Leiterplatte umfasst, besitzt Endstücke oder Kontaktfelder (pads) 40 auf ihrer äußeren Oberfläche zwecks Verbindung mit entsprechenden Endstücken auf den Vorderkanten der Schaltkreiskarten 34. Die Endstücke der Schaltkreiskarten sind mit den Kontaktfeldern (pads) mittels einer Verbinderanordnung verbunden, welche aus einer Reihe von Verbindereinheiten 42 besteht, wobei jedes davon auf der Vorderkante der entsprechenden Schaltkreiskarte 34 montiert ist, um die Endstücke auf jener Karte mit geeigneten Endstücken oder Kontaktfeldern (pads) 40 auf der äußeren Schnittstelle der Konsole 36 zu verbinden. Die Stifte 44, welche von den vier Ecken der äußeren Konturen der Schnittstellentestadaptereinheit auskragen, greifen in entsprechende Löcher 45 in den vier Ecken des Platinenträgerrahmens ein, um die Schnittstellenprüfadaptereinheit an dem Platinenträger auszurichten.
Das U.S.-Patent 4,329,005 nach Braginetz et al. offenbart einen Aufnehmer, welcher einen inneren Rahmen und Außenwände enthält. Zwischen den Außenwänden und der angrenzenden Seite des Aufnehmerrahmens sind starre Aufhängebleche angeordnet, versehen mit geraden Schlitzen und inneren Schiebern, welche mit Steuerschlitzen zusammenwirken. Die Schieber werden von einem Handhebel und angefügter Torsionswelle mit angeschlossener geschlitzter Verbindung angetrieben, welche eine Schlussposition über den Totpunkt hinaus hat. Ein einzelner Prüfadapter hat vier Gruppen von doppelten Lagern oder Walzen auf gemeinsamen Trockenschmierbuchsen und diese können entgegengesetzt während der Nockenbewegung drehen, um Reibung zu minimieren. Die einzelnen Prüfadapterwalzen ruhen auf Schultern der Steuerschlitze und laufen dann durch die geraden Führungen herunter während der Bewegung der Schieber, um eine positiven geradlinigen Eingriff des Prüfadapters in die Vielfach-Aufnehmerkontakte, wie zum Beispiel kugelgerastete Kontakte mit Schaufelkontakten, zu bewirken.
Das U.S.-Patent 5,103,378 nach Stowers et al. bezieht sich auf ein Elektronikgehäuse mit einem Platinenträger zum Aufnehmen einer Vielzahl von elektronischen Mess-Schaltungskarten. Schnittstellenadapter sind auf den Frontplatten jeder Schaltungskarte angeordnet, um externe Verbindungen mit den entsprechenden der Schaltungskarten durch ein Verbindungsmodul an der Vorderseite jedes Schnittstellenadapters vorzusehen. Ein Paar Positionierungsstifte sind auf der Vorderseite jedes Schnittstellenadapters auf den gegenüberliegenden Seiten der Verbindungsmodule angebracht. Eine Aufnehmervorrichtung ist mittels Scharnier an der Front des Gehäuses angebracht und umfasst obere und untere Rahmen mit einer Reihe von Löchern darin, welche mit den jeweiligen Löchern der Ausrichtungsstifte korrespondieren. Wenn die Aufnehmervorrichtung in eine aufrechte geschlossene Position gebracht wird, greifen die Ausrichtungsstifte in die entsprechenden Löcher, um die Front jedes Adaptermoduls und des entsprechenden Verbindungsmodul zu positionieren, welche in einen Modulzugangsraum zwischen den Rahmen hineinragen.
Unser U.S.-Patent Nr. 5,633,597 beschreibt eine verwandte Anwendung, ein Verbinderschnittstellensystem, welches einen Führungsmechanismus verwendet, worauf später noch Bezug genommen wird. (Siehe 3–6). Die 3 und 4 zeigen die Unteransicht beziehungsweise Draufsicht des oberen Rahmens der Aufnehmerbaugruppe im Verbindungsschnittstellensystem. Wie in den 3 und 4 gezeigt enthält der obere Rahmen 115 die Hauptfläche 130 mit den Öffnungen 108 für die Aufnehmermodule. Wie in 6 gezeigt, werden männliche Bajonette 112 auf einem Aufnehmermodul in männliche Bajonettlöcher 112' (4) zur Befestigung der Aufnehmerbaugruppe 110 mit einem auswechselbaren Prüfadaptermodul 100 eingefügt. Der obere Rahmen 115 umfasst ferner die obere Führungshalterung 131 mit den Schieberführungsvorsprüngen 132, um den Führungsmechanismus (nicht gezeigt) in der Aufnehmerbaugruppe 110 zu stabilisieren. Die Schieberführungsvorsprünge 132 enthalten obere Rahmenlagerlöcher 133, 133', welche einen Schieberführungsstift aufnehmen, welcher durch die Schieberanordnung in das Aufnehmermodul 110 eingeführt wird.
Die oberen Rahmenhaltelöcher 133, 133' sind vorzugsweise so konstruiert, dass ein Schiebestift an dem Ende mit einem Gewinde versehen ist, das Ende in das Loch 133 eingeführt wird, und in dem Bereich zwischen den Löchern 133 und 133' glatt ist, wo die Schieberanordnung in den oberen Rahmen 115 eingefügt ist.
Der obere Rahmen 115 umfasst auch eine Verbinder-Aussparung 134 und eine Aussparung 136 für die Drehwellenhalterung, welche zusätzlichen Platz für die Schieberanordnungsverbindung und eine Drehwelle ergeben, wenn die Schieberanordnung benutzt wird, um den oberen Rahmen 115 mit einem unteren Rahmen 114 des Aufnehmermoduls 110 zu verbinden. Der obere Rahmen 115 enthält eine Drehwellendurchführung 135, welche es der Drehwelle gestattet, über den oberen Rahmen 115 zur Verbindung mit dem Griff 116 (5) hinauszuragen, um die Schieberanordnung in der Aufnehmerbaugruppe 110 zu betätigen. Der obere Rahmen 115 umfasst Schieberstiftaussparungen 137, welche den Zugang zu dem Schieberstift gestatten, welcher wiederum in das Schieberlagerloch 133 auf dem oberen Rahmen eingreift.
Außerdem enthält der obere Rahmen 115 die Hauptflächenhalterungen 138' zur weiteren Abstützung der Hauptfläche gegenüber der peripheren Struktur 138' des oberen Rahmens 115.
5 veranschaulicht die Aufnehmerbaugruppe mit den verbundenen oberen und unteren Rahmen, wobei der Schieberanschluss 153 und der Wellenanschluss 154 zu sehen sind. 6 ist eine Seitenschnittansicht der Schieberanordnung, wenn der auswechselbare Prüfadapter und der Aufnehmer verbunden sind. Wie in 6 gezeigt sind die männlichen Bajonette 112 in die weiblichen Bajonetteinbaulöcher 104 eingerückt und der Ausrichtungsstift 145 stößt durch das Lagerbüchsenloch 113 im oberen Rahmen 115 und durch das Lagerbüchsenloch 105 im auswechselbaren Prüfadapter 100. Außerdem sind die Schiebestifte des oberen Rahmens 115 in das Schieberlagerloch 133 eingeführt und in den Schieberverbindungsteil 158b des diagonalen Schieberlochs 158 eingerückt. Die Schiebestifte für den unteren Rahmen 114 werden in untere Schieberlagerlöcher 144 eingefügt, welche in dem querliegenden Schieberloch 157 eingerückt sind.
Zusätzliche U.S.-Patente sind zum Beispiel der Burn-In Apparat für Integrierte Schaltungen wie er im U.S.-Patent 5,086,269 nach Nobi offenbart ist, die Fassung für Integrierte Schaltungen im U.S.-Patent 4,560,216 nach Egawa, die modulare Fassung im U.S.-Patent 5,176,525 an Nierescher et al., die Vakuumprüfhalterung im U.S.-Patent an Coiner et al 4,667,155 und die Prüfhalterung in Golder et al., auf die alle hiermit hingewiesen wird. Diese Patente beziehen sich im Allgemeinen auf Standardverbindungssysteme, welche ein festes Scharnier, welches dauerhaft den oberen und unteren Abschnitt zusammenhält.
Die obigen Einrastmechanismusbauformen lösen allerdings nicht die Aufgabe, wiederholt und zuverlässig Vielfachsteckverbinder mit einem Schnellkoppelsystem einzurasten. Die obigen Einrastmechanismusbauformen lösen ferner nicht die Aufgabe, Prüfobjekte wiederholt und zuverlässig mit einer Prüfvorrichtung auf effiziente und schnelle Weise zu verbinden.
Wir haben allerdings entdeckt, dass ein Bedarf für ein Verbindersystem existiert, welches eine einfache und rasche Verbindung zwischen einem Prüfobjekt und einer Prüfvorrichtung für kleinere Anwendungen bietet.
Wir haben auch entdeckt, dass es einen Bedarf gibt, ein Verbindungsschnittstellensystem, welches relativ billig und leicht an Gewicht ist, um konsistent und eine Prüfvorrichtung mit einem Prüfobjekt genau zu verbinden, zur Verfügung zu stellen.
Wir haben auch entdeckt, dass es einen Bedarf an einem Verbindungsschnittstellensystem gibt, welches einen Schwenkmechanismus ausnutzt, um die Kraft zu verteilen, und um im wesentlichen den auswechselbaren Prüfadapter mit der Aufnehmerbaugruppe gleichmäßig zu koppeln, um die Prüfvorrichtung mit dem Prüfobjekt zu verbinden.
Wir haben ferner den Bedarf entdeckt, ein schnelles Verbindungsschnittstellensystem, bei dem die Verdrahtung und der Aufnehmermodul zur Kopplung in einer Weise positioniert werden, welche eine Wischbewegung zwischen den Kontakten bewirkt, welche in jedem die der Module angeordnet sind. Wir haben entdeckt, dass dieses Wischen für einen verbesserten elektrischen Kontakt zwischen der Verdrahtung und den Aufnehmermodul des schnellen Verbindungsschnittstellensystems sorgt.
Des Weiteren haben wir entdeckt, dass, um die schnelle Kopplung zwischen der Verdrahtung und den Aufnehmermodulen mit der Wischbewegung zu bewirken, ein Schwenkmechanismus, vorzugsweise lösbar oder trennbar, nützlich und/oder erforderlich ist, welcher zwischen den Modulen angeordnet wird.
Wir haben ferner entdeckt, dass dieser Schnellkopplungsmechanismus sich besonders für kleine Anwendungen eignet, wenn das Prüfobjekt zum Beispiel nur eine beschränkte Anzahl elektrischer Verbindungen hat.
Unter einem Aspekt bietet die vorliegende Erfindung ein Schnellkoppelsystem, wie in Anspruch 1 definiert.
Unter einem anderen Aspekt bietet die Erfindung ein Verfahren zur Positionierung und Kopplung eines elektrischen Prüfverbinders mit einem aufnehmenden elektrischen Verbinder, wie in Anspruch 22 definiert. Ein Merkmal und ein Vorteil der Erfindung ist es, ein Verbindungsschnittstellensystem bereitzustellen, welches eine fertige Installation und einen Ersatz von elektrischen Kontakten, welche zur Verbindung eines Prüfobjektes mit einer Prüfvorrichtung häufig ausgewechselt werden müssen, erlaubt.
Ein weiteres Merkmal und ein Vorteil der Erfindung ist es, ein Verbindungsschnittstellensystem bereitzustellen, welches ein direktes Verbinden elektronischer Schaltungen auf gegenüberliegenden Modulen, Anordnungen und/oder Substraten bietet.
Ein weiteres Merkmal und ein Vorteil der Erfindung ist es, einen Signalweg mit niedrigen Verlusten zwischen elektronischen Geräten bereitzustellen.
Ein weiteres Merkmal und ein Vorteil der Erfindung ist es, ein Verbindungsschnittstellensystem bereitzustellen, welches relativ billig und leicht an Gewicht ist, um konsistent und genau eine Prüfvorrichtung mit einem Prüfobjekt zu verbinden.
Ein weiteres Merkmal und ein Vorteil der Erfindung ist es, ein zuverlässiges und dauerhaftes Verbindersystem vorzusehen, um eine Prüfvorrichtung richtig mit dem Prüfobjekt zu koppeln, wenn eine Vielzahl von elektrischen Verbindern benutzt wird.
Ein weiteres Merkmal und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verbindersystem mit einer einfachen und schnellen Verbindung zwischen einer Prüfvorrichtung und einem Prüfobjekt für kleinere Anwendungen bereitzustellen.
Ein weiteres Merkmal und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verbindungsschnittstellensystem bereitzustellen, welches einen Schwenkmechanismus ausnutzt, um die Kraft zu verteilen, und im Wesentlichen einheitlich den auswechselbaren Prüfadapter mit der Aufnehmerbaugruppe zu koppeln, um die Prüfvorrichtung mit dem Prüfobjekt zu verbinden.
Ein weiteres Merkmal und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein schnelles Verbindungsschnittstellensystem bereitzustellen, bei dem die Beschaltungs- und Aufnehmermodule zur Koppelung in einer Weise positioniert werden, welche eine Wischbewegung zwischen den in jedem der Module eingerichteten Kontakten erzeugt.
Ein weiteres Merkmal und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, die schnelle Kopplung zwischen den Beschaltungs- und Aufnehmermodul mit Wischbewegung bereitzustellen, bei der ein zwischen den Modulen eingerichteter Schwenkmechanismus benutzt wird.
Die vorliegende Erfindung basiert zum Teil auf der Identifizierung des Problems der Minimierung der Leerlaufzeiten von Prüfgeräten besonders, wenn man kleinere Anwendungen oder kleinere Prüfobjekte prüft. In Übereinstimmung mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung wurde ein einmaliges Schnellkoppelsystem entworfen, um die schnelle Kopplung und Lösung des Prüfgerätes am/vom Prüfobjekt zu erleichtern.
Um das Vorbezeichnete zu erreichen, haben wir entdeckt, dass ein vereinfachtes Schwenkgelenk oder eine Schwenkanordnung, welche vorzugsweise abnehmbar oder trennbar ist, einschließlich optionaler Führungen, welche erwünschte schnelle Kopplung vollbringt. Auch sind zusätzliche Merkmale entwickelt worden, um das schnelle Koppelsystem zusätzlich zu ermöglichen.
Um diese und andere Gegenstände zu erreichen, ist ein Schnellkoppelsystem vorgesehen, welches eine Prüfvorrichtung zu einem Prüfobjekt positioniert und mit diesem elektrisch verbindet. Die Prüfvorrichtung betreibt das Prüfobjekt und prüft es. Das Schnellkoppelsystem umfasst einen Aufnehmer oder ein (oder eine Aufnehmerbaugruppe) welcher im Betrieb elektrisch mit der Prüfvorrichtung verbunden ist, und beinhaltet mindestens einen aufnehmenden elektrischen Verbinder. Der Aufnehmer umfasst mindestens ein Aufnehmerhauptkörper, in dem mindestens ein aufnehmender elektrischer Verbinder untergebracht ist. Der Aufnehmerhauptkörper besitzt obere und untere Aufnehmerabschnitte und erste und zweite Aufnehmerseiten.
Der Aufnehmer beinhaltet auch einen Schwenkzapfenaufnehmer (oder einen Schwenkzapfen), verbunden mit dem unteren Aufnehmerabschnitt des Aufnehmerhauptkörpers oder in diesen integriert, erste und zweite Führungsrillen (oder flossenförmige Führungen), verbunden mit den ersten oder zweiten Aufnehmerseiten oder in diese integriert, und einen Verriegelungslaschenaufnehmer (oder ein Verriegelungslaschenmechanismus) angeordnet auf dem oberen Aufnehmerabschnitt des Aufnehmerhauptkörpers.
Das Schnellkoppelsystem beinhaltet auch einen auswechselbaren Prüfadapter, der im Betrieb elektrisch mit dem Prüfobjekt verbunden ist, abnehmbar an den Aufnehmer koppelbar, und umfasst mindestens einen elektrischen Prüfverbinder. Der auswechselbare Prüfadapter umfasst einen Prüfhauptkörperabschnitt, welcher den elektrischen Prüfverbinder enthält und einen Schwenkzapfen (oder eine Schwenkzapfenaufnahme), verbunden mit dem unteren Prüfabschnitt des Hauptkörperabschnitts, oder in diesen integriert ist. Der auswechselbare Prüfadapter beinhaltet eine erste und eine zweite flossenförmige Führung (oder Rillen), verbunden mit den ersten und zweiten Prüfseiten oder in diese integriert, und einen Verriegelungslaschenmechanismus (oder einen Verriegelungslaschenaufnehmer) angeordnet auf dem oberen Prüfungsabschnitt des Hauptkörperabschnitts.
Wenn der Schwenkzapfen in die Schwenkzapfenaufnahme eingreift, wird der Aufnehmer mit einer Drehbewegung in den auswechselbaren Prüfadapter eingerückt. Der Aufnehmer wird mit einer Drehbewegung in den auswechselbaren Prüfadapter geführt unter Verwendung den ersten und zweiten flossenförmigen Führungen, welche in die erste beziehungsweise zweite flossengeformten Rillen eingeführt werden. Der Aufnehmer wird mit dem auswechselbaren Prüfadapter gesichert, indem der Verriegelungslaschenmechanismus und der Verriegelungslaschenaufnehmer verwendet werden.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird ein Schnellkoppelsystem dazu vorgesehen, um eine Prüfvorrichtung mit einem Prüfobjekt zu positionieren und elektrisch zu verbinden. Die Prüfvorrichtung betreibt das Prüfobjekt und prüft es. Das Schnellkoppelsystem beinhaltet einen Aufnehmer, welcher im Betrieb elektrisch mit der Prüfvorrichtung verbunden ist und mindestens einen elektrischen Aufnehmerverbinder umfasst. Der Aufnehmer umfasst einen Aufnehmerhauptkörper, welcher den mindestens einen elektrischen Aufnehmerverbinder beinhaltet. Der Aufnehmerhauptkörper hat obere und untere Aufnehmerabschnitte und erste und zweite Aufnehmerseiten. Der Aufnehmer umfasst einen Schwenkzapfenaufnehmer (oder einen Schwenkzapfen), verbunden dem unteren Aufnehmerabschnitt des Aufnehmerhauptkörpers oder in diesen integriert, erste und zweite Führungsaufnehmer (oder Führungen), verbunden mit der ersten und zweiten Aufnehmerseite oder in diese integriert, und einen Verriegelungslaschenaufnehmer (oder Verriegelungslaschenmechanismus), welcher auf dem oberen Aufnehmerabschnitt des Aufnehmerhauptkörpers angebracht ist. Das Schnellkoppelsystem beinhaltet auch einen auswechselbaren Prüfadapter der im Betrieb, elektrisch mit dem Prüfobjekt verbunden ist und der abnehmbar mit dem Aufnehmer koppelbar ist und mindestens einen elektrischen Prüfverbinder einschließt.
Der auswechselbare Prüfadapter beinhaltet einen Prüf-Hauptkörperabschnitt, welcher mindestens einen elektrischen Prüfverbinder umfasst, und einen Schwenkzapfen (oder eine Schwenkzapfenaufnahme), welcher mit dem unteren Prüfabschnitt des Prüf-Hauptkörperabschnittes verbunden ist oder in diesen integriert ist. Der auswechselbare Prüfadapter beinhaltet erste und zweite Führungen (oder Führungsaufnehmer), welche mit den ersten und zweiten Prüfseiten verbunden sind oder in diese integriert sind, und einen Verriegelungslaschenmechanismus (oder Verriegelungslaschenaufnehmer), welcher auf dem oberen Prüfabschnitt des Prüf-Hauptkörperabschnitts angebracht ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum Positionieren und Einrasten eines Elektroprüfadapters mit dem Aufnehmer mit Elektrokontakten angegeben, welches ein Schnellkoppelsystem benutzt. Das Verfahren umfasst die Schritte des Anbringens des Elektroprüfadapters an dem auswechselbaren Prüfadapter, des Anbringens des Aufnehmers mit Elektrokontakten an dem Aufnehmer, des Einrückens eines Schwenkzapfens des Aufnehmers und des auswechselbaren Prüfadapters mit einem Schwenkzapfenaufnehmer des jeweils anderen Aufnehmers und des auswechselbaren Prüfadapters.
Das Verfahren umfasst ebenfalls die Schritte des mittels einer Schwenkbewegung Führens und Verbinden des auswechselbaren Prüfadapters mit dem Aufnehmer mittels des Schwenkzapfens und des Schwenkzapfenaufnehmers, indem der Elektroprüfadapter mit dem Aufnehmer mir Elektrokontakten verbunden wird und das Verriegeln des auswechselbaren Prüfadapters mit dem Aufnehmer mittels eines Verriegelungsmechanismus.
Es wird nun auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, in denen gilt:
1 ist eine Veranschaulichung einer Einbrenn-Prüffassung nach einem früheren Stand der Technik;
2 ist eine Veranschaulichung einer Verbindungsvorrichtung nach einem früheren Stand der Technik;
3 ist die Unteransicht des oberen Rahmens eines als Stand der Technik aufgeführten Aufnehmers eines Steckverbinderschnittstellensystems;
4 ist die Draufsicht des oberen Rahmens eines als Stand der Technik aufgeführten Aufnehmers nach 3;
5 ist die Draufsicht eines als Stand der Technik aufgeführten Aufnehmers nach 3 und 4, welches mit dem Griff und dem Gestänge mit dem oberen und unteren Rahmen verbunden ist;
6 ist eine Seitenschnittansicht eines als Stand der Technik aufgeführten auswechselbaren Prüfadapters und Aufnehmers nach den 3 bis 5 im Eingriff mit dem Steckverbinderschnittstellensystem;
7 ist eine isometrische Ansicht eines Schnellkoppelsystems gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung;
7A ist eine vergrößerte isometrische Ansicht des Schwenkmechanismus des Systems nach 7;
8 ist eine Seitenansicht des Aufnehmermoduloberflächenkontaktes und/oder Stiftanordnung des Systems, wie in 7 und 7A gezeigt;
9 ist eine Draufsicht des Aufnehmermoduloberflächenkontaktes und/oder Sondenanordnung des Systems wie in 7 und 7A gezeigt;
10 ist eine Seitenansicht des auswechselbaren Prüfadaptermoduloberflächenkontakts und/oder Sondenanordnung im Steckverbinderschnittstellensystem;
11 ist eine Draufsicht des auswechselbaren Prüfadaptermoduloberflächenkontaktes und/oder Sondenanordnung im Steckverbinderschnittstellensystem;
12 ist eine Teil-Querschnittsansicht einer doppelköpfigen gedrehten Sonde;
13 ist eine Teil-Seitenschnittansicht des Schnellkoppelsystems;
14 ist eine Draufsicht des Schnellkoppelsystems;
15 und 16 sind jeweilige Drauf- und Seitenansichten eines ersten Laschenbestandteils des Schnellkoppelsystems;
17, 18 und 19 sind jeweilige Drauf- und Schnittansichten eines Verriegelungszylinderbestandteiles des Schnellkoppelsystems;
20 und 21 sind jeweilige Drauf- und Seitenansichten eines zweiten Verriegelungsbestandteils in dem Schnellkoppelsystem;
22 ist eine teilweise Seitenschnittansicht vom auswechselbaren Prüfadapter und eingerückten Aufnehmers, welche elektrisch eine gedruckte Leiterplatte als das Prüfobjekt mit der Prüfvorrichtung verbindet;
23 ist eine teilweise Seitenschnittansicht des auswechselbaren Prüfadapters und eingerückten Aufnehmers bei der Veranschaulichung unterschiedlicher Verbindungen mit diskreten Steckverbindern und einer gedruckten Leiterplattenvorrichtung;
24 ist eine Seitenansicht des Schnellkoppelsystems in Übereinstimmung mit einer anderen Ausgestaltung;
25 ist eine Seitenansicht des Schnellkoppelsystems in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausgestaltung;
25A ist eine vergrößerte Seitenansicht des Schwenkmechanismus aus 25; und
26A–26C sind aufeinander folgende Seitenansichten des Schwenkmechanismus in dem Schnellkoppelsystem und zeigen wie der auswechselbare Prüfadapter in den Aufnehmer einrastet.
Das Schnellkoppelsystem positioniert und verbindet elektrisch eine Prüfvorrichtung in Bezug auf ein Prüfobjekt. Die Prüfvorrichtung betreibt dann das Prüfobjekt und prüft es zügig. Die Leerlaufzeit der Prüfvorrichtung wird dabei durch den Einsatz des Schnellkoppelsystems minimiert. In Übereinstimmung mit dem Schnellkoppelsystem haben wir entdeckt, dass ein Schwenkgelenk oder Schwenkgelenksaufbau die schnelle Einrastung zwischen einem Aufnehmer und Prüfungsmodul erleichtert.
Die 7 und 7A veranschaulichen eine Ausgestaltung des Schnellkoppelsystems. Wie in den 7 und 7A illustriert ist, umfasst das Schnellkoppelsystem 200 einen Prüfadapter 202, welcher von dem Aufnehmer 212 aufgenommen wird und mit diesem einrastet. Der Prüfadapter 202 umfasst versenkte verlängerte Rippen oder Rillen 204, welche verwendet werden um das Anfassen des Prüfadapters durch den Benutzer zu erleichtern.
Der Prüfadapter 202 umfasst ferner Nocken oder Füße 206, welche im Schwenkmechanismus des Verbindungsschnittstellensystems benutzt werden, und Führungen, welche flossenförmige Auskragungen 208 enthalten, welche die Führung des Prüfadapters 202 erleichtern, wenn er mit dem Aufnehmer 212 verbunden wird. Im Einzelnen werden die Nocken 206 in die aufnehmenden Anschlüsse oder Löcher 214 eingefügt, welche einen Schwenkzapfen entlang des Bodens des Schnellkoppelsystems 200 bilden, wie in 7 dargestellt. Außerdem werden Führungen oder flossenförmige Auskragungen 208 in flossenförmige Rillen 216 eingefügt, sobald der Prüfadapter 202 mit Aufnehmer 212 in Eingriff gebracht wird.
Außerdem enthält der Prüfadapter 202 einen Verriegelungsmechanismus 240, welcher unten ausführlich erläutert wird. Der Verriegelungsmechanismus 240 stellt einen sicheren Eingriff zwischen Prüfadapter 202 und Aufnehmer 212 sicher und verhindert dadurch ein unerwartetes und zeitlich unpassendes Lösen des Schnellkoppelsystems.
Der Prüfadapter 202 umfasst einen Prüfadapteroberflächenkontakt und/oder eine Sondenanordnung 218, welche darin eingebaut ist, zum Beispiel mittels Schraubverbinder 220. Die Prüfadapteroberflächenkontaktanordnung 218 wird benutzt, um elektrische Sonden und/oder Kontakte 222 unterzubringen oder aufzunehmen, wie nachstehend ausführlich besprochen wird.
Der Aufnehmer 212 beherbergt oder enthält einen Aufnehmermoduloberflächenkontakt und/oder Sondenanordnung 224, welche dazu über einen Schraubverbinder 226 verbunden wird. Natürlich können andere Verbindungsmittel anstelle von Schraubenverbindern 220 oder 226 benutzt werden.
Ein Kabelzugangsrohr 228 ist auch vorgesehen, welches Leiter oder Kabel abschirmt und schützt, welche direkt zwischen dem Prüfobjekt (und/oder der Prüfvorrichtung) 202 und dem Prüfadapter eingeschaltet werden.
Verschiedene alternative/veränderte Bauweisen sind ebenso innerhalb des Anwendungsbereiches der vorliegenden Erfindung berücksichtigt. Zum Beispiel können Führungen oder flossenförmige Auskragungen 208 auf dem Aufnehmer 212 anstelle des Prüfadapters 202 gebildet werden, und/oder es können flossenförmige Rillen 216 auf dem Prüfadapter 202 anstelle auf dem Aufnehmer 212 ausgebildet werden. Andere Modifikationen, welche nicht von dem Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abweichen, sind ebenso möglich.
8 und 9 sind jeweilige Seiten- und Draufsichten eines Aufnehmermoduloberflächenkontaktes und/oder einer Sondenanordnung 224, welcher/welche mit dem Aufnehmer verriegelt wird. Wie in 8 gezeigt wird, schließt der Aufnehmermoduloberflächenkontakt und/oder die Sondenanordnung 224 verschiedene Oberflächen oder Kontaktsonden zur Verbindung mit der Aufnehmermodulsondenanordnung ein. Zum Beispiel kann die Aufnehmermodulsondenanordnung 224 eine elektrische Kontaktfläche 232 des Aufnehmersondenzwillingszugangsverbinders (CTAC^TM), und/oder eine elektrische Kontaktfläche 230 des Aufnehmersondenzwillingszugangsverbinders (TAC^TM) umfassen. Die Aufnehmermodulsondenanordnung 224 schließt ferner eine Aufnehmermodulanordnungseinbauschraube 226 zum Verriegeln der Aufnehmermodulsondenanordnung 224 mit dem Aufnehmer ein. Natürlich kann jede Art von Verbinder benutzt werden, um die Aufnehmermodulsondenanordnung 224 mit dem Aufnehmer zu verbinden.
Die 10 und 11 sind jeweilige Seiten- und Draufsichten des auswechselbaren Prüfadaptermodulkontaktes und/oder der Sondenanordnung 218. Wie in den 10 und 11 gezeigt, schließt die auswechselbare Prüfadaptermoduloberflächenkontaktanordnung 218 einen auswechselbaren Prüfadapteroberflächenkontakt 234 ein, welcher die elektrische Verbindung einer darin eingebetteten TAC-Sonde mit der elektrischen Kontaktoberfläche TAC 230 der Aufnehmermodulsondenanordnung 224 (siehe 9) vorsieht hinein, und ein koaxiales TAC 236 erlaubt eine elektrische Verbindung zwischen einem koaxialen, darin eingebetteten TAC und der koaxialen elektrischen Kontaktoberfläche 232 der Aufnehmermodulsondenanordnung 224 (siehe 9). Die auswechselbare Prüfadaptermodulsondenanordnung 218 schließt auch eine auswechselbare Prüfadaptermodulanordnungseinbauschraube 220 ein, welche die auswechselbare Prüfadaptermodulsondenanordnung 218 an dem Prüfadaptermodul anbringt.
Dementsprechend erleichtert die Verwendung von auswechselbaren Prüfadaptermoduloberflächenkontakten und/oder Sondenanordnungen 218 und Aufnehmermodulkontakten und/oder Sondenanordnungen 224 die Verbindung zwischen der Prüfvorrichtung und einem Prüfobjekt, da die Aufbauten 224 und 218 die elektrische Verbindung zwischen der Prüfvorrichtung, welche mit der Aufnehmeranordnung 224 verbunden oder zumindest teilweise in diese eingebaut ist, und dem Prüfobjekt, welches mit dem Adaptermodul 218 verbunden oder zumindest teilweise eingebaut ist, organisieren und zuverlässig aufbauen.
Bezug nehmend auf 12, wird ein Beispiel einer in der auswechselbaren Prüfadaptermodulsondenanordnung angebrachten Kontaktsonde veranschaulicht. Eine doppelköpfige Miniaturdrehsonde 320 schließt ein hohles röhrenförmiges Gehäuse 322 ein, welches die offenen Enden 323 und 324 hat. Ein röhrenförmiger Kolben 330 ist verschiebbar innerhalb des zentralen Hohlraums 325 des Gehäuses 322 positioniert, nach außen durch die Öffnung 323 hinausragend und mit der Kontaktspitze 338 endend.
Ein inneres Hülsenstück 334 des Kolbens 330 ist koaxial zu dem Gehäuse 322 angeordnet und erstreckt sich ungefähr bis zum Mittelpunkt des Gehäuses. Der gegenüberliegende stabförmige Kolben 350 ist verschiebbar positioniert innerhalb eines entgegengesetzten Teiles des Hohlraums 325, erstreckt sich aus dem Gehäuse 322 durch die Öffnung 324 und endet mit der Kontaktspitze 360. Ein innerer gedrehter Stabteil 354 des Kolbens 350 ist wie ein Bohrer oder eine geschlitzte Wendel geformt und erstreckt sich durch eine angepasste Öffnung oder Keilnut 344 des Hülsenstücks 334. Beide Kolben 330 und 350 können innerhalb des Gehäuses frei rotieren und sich in Längsrichtung 322 bewegen.
Die äußeren Teile der Kolben 330 und 350 bestehen aus einer leitfähigen Substanz wie etwa hitzebehandeltes Berylliumkupfer (BeCu) oder gehärteter Stahl mit Gold über Nickel plattiert. Das Gehäuse 322 besteht vorzugsweise aus einem Material wie tiefgezogenes goldplattiertes Messing oder Nickelsilber.
Der Kolben 330 schließt den der Länge nach zusammenhängende innen hohlen röhrenförmigen oder zylinderförmigen Teil 334 und den äußeren Sondenteil 336 ein, welcher sich axial hinaus durch eine Öffnung in ein Ende des Gehäuses 322 erstreckt. Ein Schulterabschnitt 342 beschränkt das Wandern des Kolbens 330, und hält die Sonde innerhalb des Gehäuses 322, indem ein beschränkter Teil der Öffnung benutzt wird, welcher durch Crimpen oder Aufrollen gebildet wird. Eine innere Fläche des Schulterabschnitts 342 dient als Sitz für die Feder 370, welche den Kolben 330 nach außerhalb des Gehäuses 322 vorspannt.
Der Kolben 350 erstreckt sich axial durch eine gegenüberliegende Öffnung des Gehäuses 322 und umfasst einen inneren Drehstab 354 innerhalb des Gehäuses und eines äußeren Sondenteiles 358, welches eine End-Kontaktspitze 360 hat. Der innere Drehstab 354 ist gewendelt geformt (und) schließt eine gedrehte Auflagefläche 356 ein.
Der innere Drehstab 354 geht durch eine Öffnung und bildet eine Keilnut 344 in einem inneren Ende des Zylinders 334. Die Keilnut 344 greift in den Drehstab 354 ein, und umfasst die Auflagefläche 356, so dass ein axialer Hub der Kolben in einer relativen Rotation resultiert.
Die Feder 370 ist innerhalb des Hohlraums 325 des Gehäuses 322 angeordnet und umgibt koaxial den Zylinder 334 und den gewendelten Stab 354 des Kolbens. Die Feder 370 ist aus einem Federmaterial wie Edelstahl, Stahldraht oder Berylliumkupfer gemacht und ist innerhalb des Gehäuses 322 untergebracht.
Die entgegengesetzten Enden der Feder 370 sitzen auf dem Schulterabschnitt 342 und greifen in diesen und in den Kragenteil 362 der Kolben 330 bzw. 350 ein und federn dadurch die Kolben nach außen vom Gehäuse weg. Die einwärts gerichtete Bewegung der Kolben 330 und 350 geschieht gegen eine äußere von der Feder 370 erzeugte Vorspannung. Wegen zusätzlicher Details zu dieser Kontaktsonde sei auf das U.S.-Patent Nr. 5,576,631 verwiesen. Ferner kann die koaxiale Kontaktsonde auch benutzt werden wie in unserem U.S.-Patent 5,576,631 offenbart.
Die 13 und 14 sind jeweils Teilseitenansichten und Draufsichten des Schnellkoppelsystems. Wie in den 13 und 14 veranschaulicht, werden Nocken oder Füße 206 in die aufnehmenden Anschlüsse 214 eingefügt. Ferner werden die Führungen oder die flossenförmigen Auskragungen 208 auch in die Flossenrillen 216 zum richtigen Eingriff des Prüfadapters 202 und des Aufnehmers 212 miteinander eingefügt. Ebenso wird der Verriegelungsmechanismus 240 eingerückt und rastet dadurch den Prüfadapter 202 sicher ein, wobei die Prüfadaptersonde und/oder die Oberflächenkontaktanordnung 218 an dem Aufnehmer 212 befestigt sind und die Aufnehmermodulsonde und/oder die Oberflächenkontaktanordnung 224 darin befestigt sind.
Der Verriegelungs-Mechanismus 240 enthält die Lasche 242, welche schwenkbar den Laschenaufnehmer 244 mittels der Schwenklasche 254 verbindet. Die Feder 246 und die Lasche 242 befinden sich in der verriegelten Stellung. Der Verriegelungs-Zylinder 248 verriegelt die Lasche 242 in der Verriegelungsstellung mittels des Verriegelungsballs 250 und der Feder 252, wie weiter unten detaillierter diskutiert werden wird.
Wie in 14 illustriert, befindet sich die Lasche 242 in der verriegelten Stellung 260'. Wenn der Zylinder 248 nach links gedrängt wird, befindet sich die Lasche 242 in der entriegelten Stellung 260, welche es der Lasche 242 erlaubt, dass sie von dem Laschenaufnehmer 244 freigegeben wird und dadurch den Prüfadapter 202 von Aufnehmer 212 zu lösen.
Die 15 und 16 sind die jeweiligen Drauf- und Seitenansichten des Laschenaufnehmers 244 in dem Schnellkoppelsystem. Wie in 15 und 16 illustriert, enthält der Laschenaufnehmer 244 die senkrechte Wand 264, welche mit dem Unterteil 263 verbunden ist. Außerdem enthält das Unterteil 263 die Auskragungen 263', welche benutzt werden, um die Laschenaufnehmer 244 in einer Rille an der Spitze des Aufnehmers 212 zu sichern.
Wenn der Laschenaufnehmer 244 in die Rille auf dem Aufnehmer 212 eingefügt ist, werden die Auskragungen 263' dementsprechend zum Teil heruntergedrückt oder eingerückt, wenn letztere darin bewegt werden und schaffen dadurch eine gepresste Verbindung und halten den Laschenaufnehmer 244 davon ab, aus dem Aufnehmer 212 entfernt zu werden. Alternativ können die Auskragungen 263' in der Aufnehmerrille dafür angebracht werden, welche Lasche 244 davon abzuhalten, aus dem Aufnehmer 212 entfernt zu werden.
Die 17–19 sind die jeweilige Drauf- und Schnittansicht der Verriegelungszylinderkomponente 248 in dem Schnellkoppelsystem. Wie in den 17–19 illustriert, umfasst der Verriegelungszylinder 248 die Nut 256 für die verriegelte Stellung und die Nut 258 für die entriegelte Stellung mit der verbindenden Nut 257 dazwischen.
Der Verriegelungszylinder 248 umfasst die Lascheneindrückkerbe 260, um hinreichenden Platz dafür zu schaffen, dass die Lasche 242 eingedrückt und vom Laschenaufnehmer 244 gelöst werden kann. Auf diese Weise wird, wenn der Verriegelungszylinder 248 betätigt oder in die Schließstellung positioniert wird, welche Lascheneindrückkerbe 260 so positioniert, dass die Lasche 242 nicht völlig darin eingeführt werden kann, und wenn der Verriegelungszylinder 248 in der entriegelten Stellung ist, wird die Lascheneindrückkerbe 260 so positioniert, dass die Lasche 242 darin eingefügt werden kann. Der Verriegelungszylinder 248 besitzt ferner Abschrägungen 262, um eine Querbewegung zu erleichtern.
Die 20–21 sind jeweilige Drauf- und Seitenansichten der Lasche 242 in dem Schnellkoppelsystem. Wie in den 20–21 veranschaulicht dreht sich die Lasche 242 um den Schwenkzapfen 254. Die Lasche 242 enthält das Depressionsgebiet 266, und das Aufnehmerloch 268 für die Aufnehmerfeder 246 (nicht dargestellt). Die Lasche 242 enthält auch eine Schlossaufnahmekerbe 270 für die Aufnahme des Laschenaufnehmers 244 und verriegelt dadurch den Aufnehmer 212 mit dem Prüfadapter 202.
Vorteilhaft haben wir entdeckt, dass durch die Verwendung dieses Schwenkmechanismus zum Verbinden des Prüfadapters 202 mit dem Aufnehmer 212 eine seitliche Verriegelungsbewegung und eine Wischbewegung über die elektrischen Kontakte in der Prüfadapteroberflächenkontaktanordnung 218 und in der Aufnehmermodulsondenanordnung 224 erzeugt werden. Diese seitliche Verriegelungsbewegung ist hinreichend, um eine Wischbewegung zwischen den elektrischen Kontakten jeder der Sondenanordnungen zu verursachen, ohne die darin eingebetteten Kontakte zu beschädigen. Wenn das Schnellkoppelsystem Gebrauch von den Zwillingszugangsverbindern (TAC^TM) macht, welche in unserem U.S.-Patent Nr. 5,576,631 offenbart sind, erfolgt eine doppelte Wischbewegung. Insbesondere erfolgt eine drehende Wischbewegung durch den Gebrauch des Zwillingszugangsverbinders und es erfolgt eine zusätzliche seitliche Wischbewegung, wenn das Schnellkoppelsystem den Prüfadapter 202 mit dem Aufnehmer 212 verbindet.
Die diskrete Beschaltung könnte auch in Kombination mit anderen Typen von Verbindern in dem Schnellkoppelsystem benutzt werden. Zum Beispiel ist 22 eine teilweise Seitenschnittansicht des auswechselbaren Prüfadapters und Aufnehmers, wenn diese in der eingerückten Position sind und elektrisch eine Leiterplatte (PCB) oder eine gedruckte Verdrahtungsplatte (PWB) mit der Prüfvorrichtung verbunden ist. Die PWBs und PCBs werden im Allgemeinen benutzt, um Verbindungen zwischen dem Aufnehmer und der Prüfvorrichtung zu erleichtern. Ein PCB enthält im Allgemeinen zum Beispiel Signalfilterbausteine, welche verwendet werden, um die zwischen der mit der Aufnahme verbundenen Prüfvorrichtung und dem mit dem Adapter verbundenen Prüfobjekt übertragenen Signale zu verbessern oder zu verfeinern. Wie in 22 illustriert, ist die PCB oder die PWB 272 am Aufnehmer 212 angebracht. In dieser Konfiguration wird die PCB/PWB 272 als ein vermittelndes Verbindungsgerät zur Prüfvorrichtung benutzt.
23 ist eine teilweise Seitenschnittansicht des auswechselbaren Prüfadapters und des Aufnehmers in der eingerasteten Position und veranschaulicht unterschiedliche Verbindungen mit diskreten Verbindern und einer gedruckten Leiterplatte. Wie in 23 gezeigt, ist der Aufnehmer 212 an der Montageplatte 274 zum Beispiel mittels einer durch das Einbauloch 276 eingefügten Schraube angebaut und mit ihr verbunden. Die Montageplatte 274 umfasst zum Beispiel die Leiterplatte 278, den mit dieser verbundenen Allzweckverbinder 280 (zum Beispiel RS-232) Vielfachsteckverbinder), Crimpverbinder 282, Lötverbinder 284, Drahtumwicklungs-Verbinder 286, Flachbandkabelverbinder 288, und die PCB mit dem Drahtumwicklungs-Pfostenverbinder 290. Gegenüber dem Aufnehmer 212 ist der auswechselbare Prüfadapter 202 platziert einschließlich ähnlicher oder unterschiedlicher Verbinder gegenüber den Verbindern 278–290 (nicht gezeigt). Zum Beispiel könnte der auswechselbare Prüfadapter 202 ein PCB oder ein PWB enthalten, welche sich gegenüber dem Allzweckverbinder 280 befindet und zum Beispiel mittels doppelköpfiger Federkontakte in der Aufnehmermodulsondenanordnung 224 (nicht dargestellt) mit diesem verbunden ist. Hingewiesen sei auf unser U.S.-Patent Nr. 5.942.906 für ähnliche Beispiele von Einzel-zu-Einzel-Verdrahtung, PCB(PWB)-zu-PCB(PWB)-Verdrahtung und/oder PCB-zu-Einzel Verdrahtung.
24 ist eine Seitenansicht des Schnellkoppelsystems mit einer anderen Ausgestaltung. In 24 enthält das Schnellkoppelsystem 200' einen modifizierten auswechselbaren Prüfadapter 202' mit einem veränderten Aufnehmer 212' wie im Einzelnen unten beschrieben. Der Prüfadapter 202' enthält versenkte verlängerte Rippen oder Rillen 204, welche benutzt werden, um das Anfassen des Prüfadapters 202' durch einen Benutzer zu erleichtern.
Der Prüfadapter 202' enthält des Weiteren Laschen oder Füße 206', welche in dem Schwenkmechanismus des Verbindungsschnittstellensystems verwendet werden, und Führungen oder flossenförmige Auskragungen 208', welche das Führen des Prüfadapters 202' erleichtern, wenn dieser mit dem Aufnehmer 212 verbunden wird. Insbesondere werden die Laschen 206' in die Aufnahmeanschlüsse oder Löcher 214' eingefügt, welche einen Schwenkzapfen entlang der Oberseite des Schnellkoppelsystems 200' bilden, wie in 24 orientiert dargestellt. Ferner werden die Führungen oder flossenförmige Auskragungen 208' auf dem Aufnehmer 212' in die Flossenrillen 216' in dem Prüfadapter 202' eingefügt, sobald der Prüfadapter 202' mit dem Aufnehmer 212' in Eingriff gebracht wird.
Der Prüfadapter 202' enthält des Weiteres den Verriegelungsmechanismus 240', welcher eine sichere Verriegelung zwischen Prüfadapter 202' und dem Aufnehmer 212' sicherstellt. Der Verriegelungsmechanismus 240' verhindert dadurch irgendein unerwartetes und zeitlich unpassendes Lösen des Schnellkoppelsystems.
Der Prüfadapter 202' enthält die Prüfadapteroberflächenkontakt- und/oder Sondenanordnung 218, darin eingebaut, wie oben beschrieben unter Verwendung irgendwelcher konventioneller Geräte/Mittel. Die Prüfadapteroberflächenkontaktanordnung 218 wird benutzt, um elektrische Sonden und/oder Kontakte zu beherbergen oder unterzubringen, wie oben besprochen.
Der Aufnehmer 212' beherbergt oder bringt die Aufnehmermoduloberflächenkontakt- und/oder Sondenanordnung 224 unter die dazu über Standardverbinder verbunden wird. Die Aufnehmermoduloberflächenkontakt- und/oder Sondenanordnung 224 ist dann mit einer komplementären Beschaltungsanordnung 292 anschließbar. Das Kabel-Zugangsrohr 228 ist mit Abschirmungen ausgestattet und schirmt die Leiter oder Kabel ab, welche direkt zwischen einer Prüfvorrichtung und dem Prüfadapter 202' eingeschaltet sind. Verschiedene alternative/veränderte Bauformen auch innerhalb des Anwendungsbereiches der vorliegenden Erfindung werden berücksichtigt.
Zum Beispiel können Führungen oder flossenförmige Auskragungen 208' auf dem Prüfadapter 202' gebildet werden und/oder es können Flossenrillen 216' auf dem Aufnehmer 212' gebildet werden. Verschiedene Modifikationen, welche nicht von dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abweichen, sind auch möglich.
In ähnliche Weise kann der Verriegelungsmechanismus 240' durch irgendeinen standardmäßigen Verriegelungsmechanismus ersetzt werden, ohne vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Allerdings ist die Bauform des Verriegelungsmechanismus 240' auch ein wichtiges Element der vorliegenden Erfindung und sollte nicht ignoriert werden. Das heißt, Ausnutzung oder Einschluss des Verriegelungsmechanismus 240' in Kombination mit dem Schnellkoppelsystem ist auch wichtig, obwohl es möglich sein kann, andere, weniger sichere Verriegelungsvorrichtungen zu verwenden.
Das Schnellkoppelsystem 200' ist in vorteilhafter Weise durch Invertieren oder Umkehren des Standortes des Dreh- oder Schwenkmechanismus 240' modifiziert worden. Außerdem wurde der Verriegelungsmechanismus 208', 216' an einem oberen Teil des Schnellkoppelsystem 200' in der Nähe des Schwenkmechanismus angebracht.
Die Führungsrille 216' ist auch nützlich in dem auswechselbaren Prüfadapter 202' ausgebildet, und die Führungsflossen 208' werden in dem Aufnehmer 212' ausgebildet. Damit umfasst der relativ ortsfeste Abschnitt des Schnellkoppelsystems 200', d. h. der Aufnehmer 212', welche Führungs-Auskragungen 208', während der relativ tragbare Abschnitt des Schnellkoppelsystems 200', d. h. der Prüfadapter 202', welche Führungsrillen 216' umfasst.
Maßgeblich ist der Riegel- oder Verriegelungsmechanismus 240' auf dem Unterteil des Schnellkoppelsystems 200' angeordnet und erleichtert des Weiteren das sichere, schnelle und einfache Eingreifen des Prüfadapters 202' in den Aufnehmer 212'. Das heißt, welcher Verriegelungsmechanismus 240' ist in einem günstigen Bereich des Schnellkoppelsystems 200' angeordnet, da der Schwenkmechanismus 240' zu dem oberen Gebiet des Aufnehmersystems 240' bewegt worden ist.
Der Schwenkmechanismus 206', 214' ist entworfen worden, um den Eingriff des Prüfadapters 202' in den Aufnehmer 212' zu erleichtern. Insbesondere erlaubt es der Schwenkmechanismus 216', 214', den Prüfadapter 202' leicht aus dem Aufnehmer 212' herauszunehmen. Außerdem sind die Schwenkzapfen 206' auch vorteilhaft gekrümmt oder gerundet, um zusätzliche Oberfläche für die Rotation der Schwenkzapfen 206' über den Schwenkzapfenlöchern 214' zur Verfügung zu stellen. Diese zusätzliche Oberfläche, welche durch die Abrundung der Schwenkzapfen 206' geschaffen wird, verbessert weiter den Eingriff in das Schnellkoppelsystem, um Beschädigungen am Schwenkmechanismus 206', 214' zu minimieren. Zum Beispiel schafft die Verrundung der Oberfläche der Schwenkzapfen 206' Platz und Beanspruchungsreduzierung, welche die Wahrscheinlichkeit minimiert, dass der Schwenkzapfen 206' bei Beanspruchung abbrechen könnte.
25 ist eine Seitenansicht des Schnellkoppelsystems, und 25A ist eine vergrößerte Seitenansicht des Schwenkmechanismus in dem Schnellkoppelsystem in Übereinstimmung mit einer anderen Ausgestaltung. In den 25 und 25A enthält das Schnellkoppelsystem 200'' einen modifizierten auswechselbaren Prüfadapter 202'' mit einem in Eingriff zu bringenden modifizierten Aufnehmer 212'', wie unten ausführlich beschrieben. Der Prüfadapter 202'' enthält versenkte verlängerte Rippen oder Rillen 204, um das Anfassen des Prüfadapters 202'' durch einen Benutzer zu erleichtern.
Der Prüfadapter 202'' enthält ferner Nocken oder Füße 206', integriert oder getrennt, welche im Schwenkmechanismus des Verbindungsschnittstellensystems benutzt werden. Insbesondere werden die Nocken 206' in die Aufnahme-Anschlüsse oder Löchern 214'' eingefügt, welche einen Schwenkzapfen entlang des Oberteils des Schnellkoppelsystems 200'' bilden. Der auswechselbare Prüfadapter 202'' enthält vorteilhafterweise eine Scharnieroberfläche 294, welche eine zusätzliche oder komplementäre Drehstütze ergibt, weiter unter ausführlich behandelt.
Der Prüfadapter 202'' enthält ferner den Verriegelungsmechanismus 240', welcher einen sicheren Eingriff zwischen Prüfadapter 202'' und Aufnehmer 212'' sicherstellt. Der Verriegelungsmechanismus 240' verhindert dadurch irgendein unerwartetes und zeitlich unpassendes Lösen des Schnellkoppelsystems.
Der Prüfadapter 202'' beherbergt oder bringt eines oder mehrere Prüfadapteroberflächenkontakte und/oder Sondenanordnungen unter, welche darin angebracht sind, wie oben beschrieben, unter Verwendung irgendwelcher konventioneller Gerät/Mittel. Die Prüfadapteroberflächenkontaktanordnungen werden benutzt, um elektrische Sonden und/oder Kontakte zu beherbergen oder unterzubringen, wir oben besprochen.
Der Aufnehmer 212'' beherbergt oder bringt eines oder mehrere Aufnehmermoduloberflächenkontakte und/oder Sondenanordnungen unter, welche damit über standardmäßige Verbinder verbunden sind. Die Aufnehmermoduloberflächenkontakte und/oder Sondenanordnungen sind dann anschließbar an eine komplementäre Beschaltungsanordnung 292. Das Kabel-Zugangsrohr 228 ist mit Abschirmungen ausgestattet und schützt die Leiter oder Kabel, welche direkt zwischen der Prüfvorrichtung und dem Prüfadapter 202 geschaltet sind. Verschiedene alternative/veränderte Ausführungen sind ebenso innerhalb des Grundgedankens der vorliegenden Erfindung berücksichtigt. Zum Beispiel kann der Verriegelungsmechanismus 240' durch irgendeinen standardmäßigen Verriegelungsmechanismus ersetzt werden, ohne vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die 26A–26C sind aufeinander folgende Seitenansichten des Schwenkmechanismus in dem Schnellkoppelsystem und zeigen wie der auswechselbare Prüfadapter in den Aufnehmer eingreift. Der auswechselbare Prüfadapter 202'' enthält eine Scharnieroberfläche 294, welche eine zusätzliche oder komplementäre Drehstütze darstellt. In 26A wird der Schwenkzapfen 206' in Übereinstimmung mit einer ersten Stellung 296a in der Schwenkzapfenaufnahme 214' ausgerichtet. Die Scharnieroberfläche 294 greift anfangs nicht in den Aufnehmer ein, wenn der Schwenkzapfen 206' in die Aufnahme 214' eingefügt wird, wie in der Position 300a zu sehen ist. Der Verbinder 302 auf dem Aufnehmer ist für eine elektrische und mechanische Verbindung noch nicht mit dem auswechselbaren Aufnehmer in Eingriff gekommen. Dieses Drehgelenk minimiert merklich die Mittelachsen-Fehlstellung während des Eingriffszyklus.
In 26B ist der auswechselbare Prüfadapter in Richtung auf den Eingriff gedreht worden, und der Schwenkzapfen 206' wird in Übereinstimmung mit einer zweiten Position 296b in der Schwenkzapfenaufnahme 214' ausgerichtet und schafft eine erste winklige Verschiebung 298a. An diesem Punkt des Eingriffs greift die Scharnieroberfläche 294 in den Aufnehmer ein, wenn der Schwenkzapfen 206' in die Aufnahme 214' gedreht wird, wie in Position 300b zu sehen ist. Die Verwendung der Scharnieroberfläche 294 schafft ein zusätzliches Drehgelenk an der Position 300b, um den auswechselbaren Prüfadapter in den Aufnehmer zu schwenken. Dieses zusätzliche Drehgelenk beseitigt oder überträgt einen Teil der Belastung von dem Drehgelenk oder dem Schwenkzapfen 206' und ergibt dadurch eine längere Lebensdauer für das Schnellkoppelsystem. An diesem Punkt des Eingriffs hat der Verbinder 302 begonnen, durch den Kontakt mit dem auswechselbaren Prüfadapter niedergedrückt zu werden.
In 26C ist der auswechselbare Prüfadapter (ITA) eingerastet und der Schwenkzapfen 206' ist in Übereinstimmung mit einer dritten Position 296c in der Dreh-Aufnahme 214' ausgerichtet und schafft dabei eine zweite winklige Verschiebung 298b. An diesem Punkt des Eingriffs greift die Scharnieroberfläche 294 vollkommen in den Aufnehmer ein, wenn der Schwenkzapfen 206' in Aufnahme 214' gedreht wird, wie in Position 300c zu sehen ist. Die Verwendung der Scharnieroberfläche 294 schafft ein zusätzliches Drehgelenk an der Position 300c, um den auswechselbaren Prüfadapter in den Aufnehmer zu schwenken. An diesem Punkt des Eingriffs ist der Verbinder 302 durch den Kontakt mit dem auswechselbaren Prüfadapter völlig niedergedrückt worden.
Vorteilhafterweise ist der Schwenkmechanismus 206', 214' entworfen worden, um den Eingriff des Prüfadapters 202'' mit dem Aufnehmer 212'' zu erleichtern. Insbesondere erlaubt der Schwenkmechanismus 216', 214', den Prüfadapter 202' leicht aus Aufnehmer 212' zu entnehmen. Außerdem sind die Schwenkzapfen 206' auch vorteilhaft gekrümmt oder abgerundet, um für eine zusätzliche Oberfläche für die Drehung der Schwenkzapfen 206' über den Schwenkzapfenlöchern 214' zu sorgen. Diese zusätzliche Oberfläche, welche durch das Abrunden der Schwenkzapfen 206' geschaffen wird, verbessert weiter den Eingriff in das Schnellkoppelsystem, um Beschädigungen am Schwenkmechanismus 206', 214' zu minimieren. Außerdem enthält der auswechselbare Prüfadapter 202'' vorteilhafterweise die Scharnieroberfläche 294, welche eine zusätzliche oder komplementäre Drehstütze ergibt.
BEWERTUNG DES SCHNELLKOPPELSYSTEMS

Wir haben den Aufbau des Schnellkoppelsystems wie es in den 25–26C illustriert ist, ausgewertet und erreichten folgende Ergebnisse: Der Zweck dieser Prüfung war es, welche mechanische Lebensdauer des Schnellkoppelsystems (CLICK), wie es in den 25–26C illustriert ist, und die Wirkung des winkligen Eingriffs auf den COAX TAC darzustellen. Prüfmuster Click Aufnehmer/ITA komplett bestückt

#	Komponente
(1)	Aufnehmer Verdrahtungsmodul 220/24 P/N 510130162
(2)	Aufnehmer Tac Modul 220/24 P/N 510130121
(1)	ITA Verdrahtungsmodul 220/24 P/N 510103139
(220)	STAC P/N 610122101
(440)	Signaloberflächenkontakte P/N 610127110
(12)	PTAC P/N 61013 5101
(24)	Stromversorgungs-Oberflächenkontakte P/N 610136101
(12)	CTAC P/N 610133101
(24)	Coax Oberflächenkontakte P/N 410115108
(1)	Click Deckel P/N 410115108
(1)	Click Boden P/N 310117115

Prüfeinrichtung

Pneumatischer Eingriffmechanismus
Vektor Netzwerkanalysator Hewlett Packard 8720C
Mikroskop

Prüfablauf
Durchfahren Sie den Prüfzyklus mit dem CLICK-Mechanismus unter Verwendung des pneumatischen Eingriffssystems Nach jeder vorbestimmten Zyklenzahl entfernen Sie den CLICK und überprüfen auf Verschleiß in allen kritischen Bereichen und führen standardmäßige Prüfungen des VSWR (Stehwellenverhältnis) der Kontakte auf Degradation aus.
Prüfergebnisse
6/25/96
CLICK-Lebensdauerprüfung unter Verwendung des neuen Aufbaus, um den Verschleiß am Koaxial-Innenleiter und Seitenrand des Gehäuseoberteils zu beseitigen.
0 Zyklen – Untersucht und Abmessungen aufgezeichnet, um Referenzdaten aufzuzeichnen.
527 Zyklen – Kein merklicher Verschleiß am Innenleiter. Polierspuren auf der sandgestrahlten Oberfläche auf dem Seitenrand des Oberteils – ein wenig mehr Schleifspuren auf einer Seite als auf der gegenüber liegenden Seite.
1000 Zyklen – Gleiches Ergebnis wie bei 527 Zyklen.
1500 Zyklen – Gleiches Ergebnis wie bei 527 Zyklen, auch Schleifspuren und schwarze Zeichen auf der unteren Hälfte zur Kenntnis genommen, wo Drehung der Oberseite stattfinden.
6/26/96
2000 Zyklen – Gleiches Ergebnis wie bei 1500 Zyklen.
4000 Zyklen – Leichte Zunahme des Verschleißes an Drehlinie. Alle anderen sind die gleichen. Kein merklicher Verschleiß an den Koaxial-Kontakten.
6/27/96
6000 Zyklen – Drehlinienverschleiß bleibt der gleiche. Drei Messungen zeigten 4.470. Koaxial-Kontakte unter Mikroskop auf Verschleiß untersucht. Keine Anzeichen von Verschleiß, nur Polierspuren auf den Oberflächen.
6/28/96
8000 Zyklen – Nichts hat sich in Hinblick auf Verschleiß geändert.
7/1/96
12.000 Zyklen – Erhöhte schwarze Rückstände (von Aluminiumpolitur) in Verschleißbereichen. Die Drehungslinie ist jetzt auf der ganzen Kontaktoberfläche vorhanden. Untersuchungen mit der Mikrometerschraube zeigen keinen Verschleiß. Die mikroskopische Überprüfung der Koaxial-Kontaktoberflächen zeigt nur Polierspuren.
7/2/96
20.000 Zyklen – Erhöhte Menge schwarzer Rückstände im Hohlraum in der Nähe des TAC Moduls. Einige Rückstände (sehr leicht) befinden sich auf dem Boden auf der rechten Seite des TAC Kontaktes. Eine sehr kleine Menge von Goldstaub ist auf dem Isolator des COAX TAC Stiftes zu erkennen. Kein Verschleiß auf den Kontakten – nur ein Polieren der Oberflächen. Einige horizontale Schleifspuren sind erkennbar auf den Stromversorgungsstiften, 005. Die Abmessung für die Drehebene liegt immer noch bei 4,740.
22.500 Zyklen – Keine Änderungen seit dem Stand bei 20.000 Zyklen, als sich zusätzlicher Verschleiß auf der linken Seite der oberen Verlängerung zu zeigen begann, dort wo sie in die untere Hälfte übergeht.
7/3/96
25.106 Zyklen – Mehr Verschleiß auf der linken Seite, welche etwas Aluminiumstaub erzeugt. Die kritische Abmessung der Drehzeile ist noch gleich. Die Kontakte wurden auf Verschleiß untersucht und sie zeigen keine Anzeigen von bedeutendem Verschleiß.
30.240 Zyklen – keine erkennbaren oder messbaren Veränderungen seit dem Stand bei 25.000 Zyklen.
Meinung
Dieser Aufbau funktioniert und erfüllt die Kriterien, wie mechanisch angegeben.
Beobachtung
COAX TAC zeigte wenig bis gar keinen Verschleiß. Die elektrischen Prüfungen des COAX TAC zeigten keine Verschlechterung über 25.000 Zyklen. Wie deutlich gezeigt, zwingt das Schnellkoppelsystem die elektrischen Kontakte des auswechselbaren Prüfadapters fest und gleichmäßig in einen Eingriff mit den Kontakten des Aufnehmers in präzise geführter und wiederholter Weise. Ferner wird eine seitliche oder transversale Wischbewegung nützlicherweise erzeugt und verbessert weiter den elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktoberflächen. Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich veranschaulicht und beschrieben worden ist, ist es das klare Verständnis, dass dieses nur anhand von Abbildungen und Beispiel geschehen ist und nicht als Beschränkung genommen werden darf; der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nur durch die Bedingungen der anliegenden Patentansprüche beschränkt.
Während es beschriebene und veranschaulichte einzelne bestimmte Ausführungsformen der Erfindung gegeben hat, wird es klar sein, dass Schwankungen in den Details der besonders veranschaulichten und beschriebenen Ausführungsformen gemacht werden können, ohne vom wahren Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, wie er in den anliegenden Patentansprüchen definiert ist. Zum Beispiel können die Standorte des Verriegelungsmechanismus und des Schwenkmechanismus geändert werden, um auf den gegenüberliegenden Seiten des Schnellkoppelsystems zu sein. In ähnlicher Weise können andere Arten von Schwenkmechanismen benutzt werden, welche eine leichte Trennung zwischen dem Aufnehmer und dem auswechselbaren Prüfadapter erlauben.
Der Prüfadapter kann an die Prüfvorrichtung angeschlossen oder anschließbar sein, anstatt an das Prüfobjekt, oder er kann mindestens einen Teil der Prüfvorrichtung enthalten, und auf ähnliche Weise kann der Aufnehmer mit dem Prüfobjekt verbunden oder verbindbar sein, anstatt mit der Prüfvorrichtung, oder er kann mindestens einen Teil des Prüfobjektes enthalten.

Claims

Schnellkoppelsystem (200) zum elektrischen Anschluss einer Prüfvorrichtung an ein Prüfobjekt zur Anwendung und Prüfung des Prüfobjekts durch die Prüfvorrichtung, das Schnellkoppelsystem ist gekennzeichnet durch: a. Einen an das Prüfgerät elektrisch anschließbaren Aufnehmer (212) und einen Aufnehmermodulaufbau (224), der wenigstens einen Aufnehmer mit Elektrokontakten (230, 232) beherbergt; dieser Aufnehmermodulaufbau vereinfacht die Verbindung zwischen der Testvorrichtung und dem Aufnehmer. b. Einen auswechselbaren elektrisch verbindbaren Prüfadapter (202), der mit dem Prüfobjekt elektrisch verbunden werden kann, und abnehmbar mit dem Aufnehmer gekoppelt werden kann, dieser auswechselbare Prüfadapter beherbergt einen Prüfadapteraufbau (234, 246), dieser Prüfadapteraufbau wiederum vereinfacht das Verbinden zwischen dem Prüfobjekt und dem auswechselbaren Prüfadapter. c. Ein abtrennbarer Schwenkmechanismus (206, 214), der es dem Aufnehmer ermöglicht trennbar, und vollkommen abnehmbar vom auswechselbaren Prüfadapter zu sein und die Möglichkeit vorsieht, vorteilhaft und sequenziell mannigfaltig auswechselbare Prüfadapter mit dem Aufnehmer zu verbinden, der Schwenkmechanismus, welcher drehbar zu dem Aufnehmer (212) mit dem auswechselbaren Prüfadapter (202) verbunden werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Elektroprüfverbinder (234, 236) mit wenigstens einem Aufnehmer mit Elektrokontakten (230, 232) verbunden werden kann.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: a. Der Aufnehmermodulaufbau (224) abnehmbar mit dem Aufnehmer (212) verbunden werden kann, und b. Der Prüfmodulaufbau (218) abnehmbar mit dem auswechselbaren Prüfadapter (202) verbunden werden kann.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Elektroprüfverbinder vorhanden ist, der eine gedruckte Schaltplatine umfasst, die mit wenigstens einem Aufnehmer mit Elektrokontakten verbunden werden kann.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Elektroprüfverbinder vorhanden ist, der eine weitere gedruckte Schaltplatine umfasst, die mit einem weiteren Aufnehmer mit Elektrokontakten verbunden werden kann.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Schaltplatine ein erstes Prüfobjekt umfasst, und eine weitere gedruckte Schaltplatine ein zweites Prüfobjekt.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Aufnehmer mit Elektrokontakten mit zumindest einer gedruckten Schaltplatine verbunden werden kann, und ein diskreter Elektroverbinder mit der Prüfvorrichtung verbunden werden kann.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Aufnehmer mit Elektrokontakten mit wenigstens einer weiteren gedruckten Schaltplatine verbunden werden kann, und ein weiterer diskreter Elektroverbinder mit der Prüfvorrichtung verbunden werden kann.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses wenigstens einen Elektroprüfverbinder, der wenigstens eine weiteren gedruckten Schaltplatine und einen anderen diskreten Elektroverbinder umfasst, die mit der Prüfvorrichtung verbunden werden können.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Schaltplatine elektrisch mit wenigstens einer weiteren gedruckten Schaltung und einem diskreten Elektroverbinder verbunden ist.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere gedruckte Schaltplatine elektrisch mit wenigstens einer weiteren gedruckten Schaltung und einem diskreten Elektroverbinder verbunden ist.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens ein Elektroprüfverbinder, wenigstens eine gedruckte Schaltplatine und einen diskreten Elektroverbinder beinhaltet, der zum Prüfobjekt verbunden ist.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer (212) eine erste und zweite Aufnehmerseite hat und wenigstens eine verlängerte Nut (204) auf jeder der ersten und zweiten Aufnehmerseite einschließt, zwecks einer erhöhten Griffigkeit.
Schnellkoppelsystem nach jedem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Aufnehmer und Adapter mit einem Verschlusslaschenmechanismus (242) und der andere Aufnehmer oder Adapter mit einem Verschlusslaschenaufnehmer (244), der mit dem Verschlusslaschenmechanismus zusammenarbeitet, ausgestattet ist, zum auslösbaren Verschließen und elektrisch Anschließen an dem Aufnehmer des Adapters.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusslaschenmechanismus gekennzeichnet ist durch: a. Eine drehbare Lasche (242), die in eine abschließende oder einrastende Position vorgespannt werden kann; b. Eine erste Vorspannvorrichtung (246), welche die drehbare Lasche in eine abschließende oder einrastende Position vorspannt. c. Einen Verschlusszylinder (248) der eine Verschlussnute (258), eine Entsicherungsnute (256), und eine dazwischen verfügbare Verbindungsnute (250) umfasst. d. Eine Zylindereinrastvorrichtung (250) die mit dem Verschlusszylinder verbunden werden kann, so dass der Verschlusszylinder den Laschenmechanismus durch Einschnappen in eine von den Verschluss- oder Entsicherungsnuten einrasten lässt. e. Eine zweite Vorspanneinrichtung (252), die die Zylindereinrastvorrichtung in eine von den Verschluss- oder Entsicherungsnuten vorspannt, f. Wobei die drehbare Lasche (242) in der Verschlussposition ist, wenn der Verschlusszylinder (248) in die Verschlussnute positioniert, und die drehbare Lasche in der Entsicherungsposition positioniert ist, wenn der Verschlusszylinder in der Entsicherungsnute positioniert ist.
Schnellkoppelsystem entsprechend jedem der vorgehenden Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass es einen Führungsmechanismus (208, 216) gibt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Aufnehmer (212) schwenkbar in eine Einrastung mit dem auswechselbaren Prüfadapter (202) über den Führungs- und Schwenkmechanismen geführt ist, um auf diese Weise den Aufnehmermodulaufbau, und wenigstens einen darin beherbergten Aufnehmer mit Elektrokontakten zum Prüfadaptermodulaufbau und wenigstens einen darin beherbergten Elektroprüfverbinder einrasten zu lassen.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsmechanismus auf dem Schnellkoppelsystem angeordnet ist, der Führungsmechanismus umfasst die erste und zweite Nute (216) auf gegenüberliegenden Seiten des auswechselbaren Prüfadapters (202), der Adapter ist ein relativ beweglicher Teil des Schnellkoppelsystems, und umfasst eine erste und zweite Führung (208) auf gegenüberliegenden Seiten des Aufnehmers (212), der Aufnehmer ist ein relativ unbeweglicher Teil des Schnellkoppelsystems, dabei den Schaden für den Führungsmechanismus minimierend.
Schnellkoppelsystem entsprechend jedem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmechanismus einen Schwenküberwurf (206) auf dem unteren und oberen Teil des Aufnehmers (212) einschließt oder des auswechselbaren Prüfadapters (202), und ein Schwenküberwurf-Aufnehmer (214) an einem korrespondierenden unteren und oberen Teil des anderen Aufnehmers oder des auswechselbaren Prüfadapters, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenküberwurf oder Schwenkaufnehmer integriert sind oder, sowohl zu dem Aufnehmer als auch zu dem auswechselbaren Prüfadapter angeschlossen sind.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenküberwurf abgerundet (206') ist, um einen zusätzlichen Spielraum für die Rotation des Schwenküberwurfs gegenüber dem Schwenküberwurfaufnehmer (214') zu gewähren, dabei Schaden zu dem Schwenkmechanismus minimierend.
Schnellkoppelsystem entsprechend jedem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der auswechselbarer Prüfadapter (202'') ferner eine Scharnieroberfläche (294) umfasst, die eine zusätzliche Scharnierunterstützung zu dem Schwenkmechanismus vorsieht, dabei den Druck minimierend, der mit dem Einrasten des Schnellkoppelsystems verbunden ist.
Schnellkoppelsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnieroberfläche (294) den Aufnehmer (212'') aufnimmt, um zusätzliche Scharnierunterstützung zu dem Schwenkmechanismus vorzusehen, und/oder jede Abweichung von der Zentrallinie des Schnellkoppelsystems während eines Einrastzyklus zu minimieren.
Schnellkoppelsystem nach Ansprüchen 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnieroberfläche (294) den Aufnehmer (212'') wirklich zur gleichen Zeit aufnimmt, wie den auswechselbaren Prüfadapter (202''), bzw. wenigstens einen Aufnehmer mit Elektrokontakten kontaktiert.
Methode zur Positionierung und Einrastung eines Elektroprüfadapters zu einem Elektroprüfverbinder unter Benutzung eines Schnellkoppelsystems (200) einen auswechselbaren Prüfadapter (202) umfassend, getrennt von und schwenkbar einrastbar in einem Aufnehmer (212), der auswechselbare Prüfadapter ist nach dem Einrasten verschließbar zum Aufnehmer, die Methode wird gekennzeichnet dadurch, dass: a. Der Elektroprüfadapter auf dem auswechselbaren Prüfadapter aufgesetzt wird, b. Der Aufnehmer mit Elektrokontakten zum Aufnehmer aufgesetzt wird, wobei der Aufnehmer getrennt vom und schwenkbar einrastbar zu dem auswechselbaren Prüfadapter ist. c. Den Aufnehmer zum auswechselbaren Prüfadapter einrastet unter Benutzung eines trennbaren Schwenkmechanismus (206, 214), der die Eigenschaft hat, ausgedehnt und sequenziell mannigfaltig auswechselbare Prüfadapter zu dem Aufnehmer zu verbinden; und d. der auswechselbare Prüfadapter über den trennbaren Schwenkmechanismus, der zum Aufnehmer schwenkbar geführt und eingerastet werden kann, wobei der Elektroprüfadapter mit dem Aufnehmer mit Elektrokontakten verbunden wird.