-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindermodul, insbesondere ein Verbindermodul mit einer sogenannten Hot-Swap-Eigenschaft.
-
Bei industriellen Steueranwendungen werden verschiedene Steuerschaltkreise in funktionellen Modulen ausgebildet, und eine Mehrzahl von Steuermodulen wird entfernbar in ein Steuersystem eingebaut, um das System mit unterschiedlichen Steuerfunktionen zu bilden. Um die entsprechenden Anforderungen zu erfüllen, d. h. insbesondere die Anforderung oder Notwendigkeit, von Zeit zu Zeit ein bestimmtes Modul hinzuzufügen oder zu entfernen, ist jedes funktionelle Modul mit notwendigen Verbindermodulen ausgestattet, wobei unter sämtlichen Verbindermodulen eine geeignete Anzahl elektrischer Kontakte an identischen Positionen vorliegt. Insbesondere bilden die verschiedenen funktionellen Module oder Funktionsmodule eine flache Kassette, wobei die elektrischen Kontakte an beiden Seiten der flachen Kassette an jeweils identischen Positionen ausgebildet sind, so dass eine Kassette eine elektrische Verbindung mit einer anderen benachbarten, an einer beliebigen Seite liegenden, machen kann, um einen Signal- oder Energieaustausch vorzunehmen.
-
Die
US 5,716,241 A beschreibt eine „I/O Device für a Data Bus” mit einem Verbindermodul, welches eine derartige modularisierte Konnektivität hat. Das Verbindermodul wird in einer Modulkassette verwendet.
-
Um die Verbindungen von Funktionsmodulen untereinander zu unterstützen, hat die Industrie bereits Verbindermodule entwickelt. Ein bekanntes Verbindermodul hat einen Hauptkörper in Form einer flachen Kassette mit einer gleichen Anzahl von Kontaktstiften an entsprechenden Positionen an den beiden Seiten, so dass ein anderes Verbindermodul, welches ebenfalls die Form einer Kassette hat, eine elektrische Verbindung an jeder Kontaktseite der Kassette herstellen kann. Die Kontaktstifte eines Paars bilden eine T-Form, wobei sich zwei Stifte entsprechend an zwei Seiten und ein dritter Stift in einer Richtung senkrecht hierzu erstrecken. Üblicherweise enthält der dritte Stift zwei elastische Beine, die in der Lage sind, einen externen Verbinder zu greifen, beispielsweise einen sogenannten „Goldfinger” (vergoldete Kontaktfläche) einer Platine. Wenn der externe Verbinder in den dritten Verbinder eingeführt wird, bildet das Funktionsmodul in Verbindung mit dem externen Verbinder einen elektrischen Kontakt mit dem T-förmigen Verbinderteil. Das heißt, wenn kein externer Verbinder eingeführt ist, ist das T-förmige Verbinderteil seitlich leitfähig, stellt also einen Kurzschluss her, und wenn der externe Verbinder eingeführt ist, stellt das T-förmige Verbinderteil zusätzlich eine Verbindung zwischen dem Funktionsmodul und dem externen Verbinder her.
-
Die
WO 00/62376 A1 mit dem Titel „Input/Output Device Having Removable Module” zeigt ein Verbindermodul mit einer derartigen Funktion. Ein T-förmiges Verbinderteil zur Verwendung in dem Verbindermodul ist ebenfalls gezeigt.
-
Die
US 2013/0027890 A mit dem Titel „Connection Module Being Capable of Serving a Bus” verwendet eine Mehrzahl von Verbindermodulen zur Bildung einer Busstruktur.
-
Das Ändern der Verbindung unter Kontaktstiften durch Einführen eines Fremdkörpers in eine Gruppe von Verbindern ist beschrieben in der
US 7,402,058 A mit dem Titel „Plug Connector with Short Circuit Contacts”.
-
Im Stand der Technik kann das Einführen/Entfernen entweder eines leitfähigen Objekts oder eines isolierenden Objekts („Fremdkörper”) zur Änderung der Zwischenverbindung in einer Gruppe von Verbindern ohne Weiteres einen plötzlichen Kurzschluss oder eine Unterbrechung in der Schaltung während des Einführens oder Entfernens verursachen. Ein derartiger Vorgang kann wiederum ohne Weiteres eine Stoßspannung, einen Stoßstrom oder einen Lichtbogen in dem Verbindermodul oder dem Funktionsmodul in Verbindung hiermit verursachen, was zu Fehlfunktionen, Schäden oder Zerstörungen der Module führen kann.
-
Es besteht somit die Notwendigkeit für ein neuartiges Verbindermodul, bei dem ohne die Notwendigkeit eines komplizierten Aufbaus im Betrieb ein plötzlicher Kurzschluss oder eine Unterbrechung verhindert ist.
-
Weiterhin besteht die Notwendigkeit nach einem Verbindermodul, welches eine Mehrzahl von Verbindungsarten oder Verbindungsmodi hat und in der Lage ist, einen plötzlichen Kurzschluss oder eine Unterbrechung während eines Schaltens zwischen den Verbindungsarten zu verhindern.
-
Konkret ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbindermodul zu schaffen, welches bei einfachem Aufbau einen plötzlichen Kurzschluss oder eine Unterbrechung (Leitungsunterbrechung) im Betrieb vermeiden kann.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbindermodul zu schaffen, welches eine Mehrzahl von Verbindungsarten unterstützt und in der Lage ist, einen plötzlichen Kurzschluss oder eine Leitungsunterbrechung während eines Umschaltens dieser Verbindungsarten zu vermeiden.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Verbindermodul geschaffen, welches aufweist:
einen isolierenden Hauptkörper mit einem Schlitz;
wenigstens eine Gruppe von Verbindungsanschlüssen, welche an dem isolierenden Körper festgelegt sind, wobei jede Gruppe von Verbindungsanschlüssen ein erstes Kontaktteil und ein zweites Kontaktteil aufweist, wobei:
das erste Kontaktteil einen externen ersten Kontakt und interne zweite und dritte Kontakte liefert, wobei die internen zweiten und dritten Kontakte in dem Schlitz entlang einer ersten Richtung angeordnet sind;
das zweite Kontaktteil einen externen vierten Kontakt und interne fünfte und sechste Kontakte liefert, wobei die internen fünften und sechsten Kontakte in dem Schlitz entlang der ersten Richtung angeordnet sind und in einem federnden Kontakt mit den zweiten und dritten Kontakten sind; und
eine Breite des Schlitzes in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung ausreichend ist, um einen Fremdkörper aufzunehmen, wobei, wenn der Fremdkörper in den Schlitz in der ersten Richtung eintritt, ein Kontakt zwischen den zweiten und fünften Kontakten oder den dritten und sechsten Kontakten aufgehoben wird.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das erste Kontaktteil einen Verbindungsabschnitt auf und ein erstes elastisches Bein, ein zweites elastisches Bein und ein drittes elastisches Bein erstrecken sich von dem Verbindungsabschnitt, so dass der erste Kontakt, der zweite Kontakt und der dritte Kontakt in dem ersten elastischen Bein, dem zweiten elastischen Bein und dem dritten elastischen Bein angeordnet sind. Weiterhin kann vorteilhafterweise das zweite Kontaktteil einen Hauptkörper und ein viertes elastisches Bein, ein fünftes elastisches Bein und ein sechstes elastisches Bein aufweisen, welche sich von dem Hauptkörper erstrecken, so dass der vierte Kontakt, der fünfte Kontakt und der sechste Kontakt in oder an dem vierten elastischen Bein, dem fünften elastischen Bein und dem sechsten elastischen Bein angeordnet sind.
-
Bevorzugt liegt der erste Kontakt außerhalb einer erste Seite des isolierenden Körpers und der vierte Kontakt liegt außerhalb einer zweiten Seite des isolierenden Körpers entgegengesetzt zur ersten Seite. Hierbei befindet sich wenigstens ein Abschnitt des ersten elastischen Beins außerhalb der ersten Seite des isolierenden Hauptkörpers und wenigstens ein Abschnitt des vierten elastischen Beins liegt außerhalb der zweiten Seite des isolierenden Hauptkörpers.
-
Das dritte elastische Bein kann bevorzugt wenigstens einen Abschnitt des zweiten elastischen Beins mit einem Abstand hierzu umgeben oder umfassen. Zusätzlich kann das sechste elastische Bein wenigstens einen Abschnitt des fünften elastischen Beins ebenfalls mit einem Abstand dazwischen umgeben. Bei diesen Ausgestaltungsmöglichkeiten kann das dritte elastische Bein das gesamte zweite elastische Bein umgeben und das sechste elastische Bein kann ebenfalls das gesamte fünfte elastische Bein umgeben.
-
Wenn beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Fremdkörper oder Gegenstand in den Schlitz entlang der ersten Richtung eingeführt wird, kontaktiert der Fremdkörper die zweiten und fünften Kontakte. Mit fortlaufender Bewegung des Fremdkörpers in Richtung der ersten Richtung wird die Verbindung zwischen den zweiten und fünften Kontakten zwangsweise unterbrochen, so dass der Kontaktzustand des zweiten Kontakts mit dem fünften Kontakt aufgehoben wird. Der Fremdkörper bewegt sich weiter entlang der ersten Richtung und kontaktiert den dritten Kontakt und den sechsten Kontakt. Mit fortlaufender Bewegung des Fremdkörpers wird die Verbindung zwischen drittem Kontakt und sechstem Kontakt unterbrochen, so dass der Kontaktzustand von drittem und sechstem Kontakt aufgehoben wird.
-
Der Fremdkörper oder Gegenstand kann einen elektrischen Kontakt an jeder Seite liefern. Die elektrischen Kontakte können an Orten oder Stellen liegen, welche den zweiten und fünften Kontakten entsprechen, nachdem der Fremdkörper vollständig in den Schlitz eingeführt worden ist. Die elektrischen Kontakte können auch an Orten oder Stellen entsprechend den zweiten und fünften Kontakten vorgesehen sein und sich zu den Orten oder Stellen entsprechend den dritten und sechsten Kontakten erstrecken. Der Fremdkörper oder Gegenstand kann eine Schaltkreiskarte oder Platine sein, und die elektrischen Kontakte können sogenannte „Goldfinger” (vergoldete Kontaktstellen) sein, welche an oder auf der Platine angeordnet oder ausgebildet sind.
-
Wenn der Fremdkörper den Boden des Schlitzes erreicht und die dritten und sechsten Kontakte zwangsweise voneinander trennt, können abhängig von der Länge der elektrischen Kontakte diese elektrischen Kontakte gleichzeitig mit den zweiten und fünften Kontakten oder mit den zweiten, fünften, dritten und sechsten Kontakten kontaktieren. Falls die elektrischen Kontakte mit den zweiten, fünften, dritten und sechsten Kontakten kontaktieren, können Signale/Ströme, welche von dem ersten Kontakt her eintreten und über eine Verbindung zwischen den zweiten und fünften und den dritten und sechsten Kontakten zum vierten Kontakt fließen, ohne dass der Fremdkörper eingeführt ist, zu der Schaltung auf der Platine über die elektrischen Kontakte fließen und dann nach ihrer Verarbeitung/Übertragung ausgegeben werden. Damit kann eine serielle Verbindung mit der Platine realisiert werden. Wenn andererseits die elektrischen Kontakte nur die zweiten und fünften Kontakte kontaktieren, werden die Signale/Ströme, welche vom ersten Kontakt her eintreten und zum vierten Kontakt ohne den eingeführten Fremdkörper fließen, in ihrem Fluss zur Schaltung auf der Platine aufgrund der Verbindung der zweiten und fünften Kontakte aufgespalten. Dieser aufgespaltene Signalfluss oder Stromfluss wird dann nach seiner Verarbeitung ausgegeben und übertragen. Damit ist eine parallele Verbindung der Platine realisiert.
-
Wenn bei dem oben beschriebenen Prozess der Fremdkörper die zweiten und fünften Kontakte zwangsweise öffnet, verbleiben die dritten und sechsten Kontakte in Kontakt miteinander und halten die elektrische Konduktivität in der Schaltung aufrecht. Ein plötzliche Schaltkreisunterbrechung ist damit verhindert. Wenn sich andererseits der Fremdkörper in die entgegengesetzte Richtung bewegt, um den Schlitz zu verlassen, sind zunächst die dritten und sechsten Kontakte in Kontakt und Verbindung, da sich der Fremdkörper entfernt, während die zweiten und fünften Kontakte in Kontakt verbleiben. Somit kann ein plötzlicher Kurzschluss in der Schaltung vermieden werden.
-
Die vorliegende Erfindung befasst sich auch mit einem Verbindermodul, welches eine Mehrzahl von Kontaktstücken mit den beschriebenen Merkmalen hat, sowie mit einer Verbinderanordnung, welche eine Mehrzahl derartiger Verbindermodule enthält.
-
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.
-
Es zeigt:
-
1 schematisch ein funktionelles Modul oder Funktionsmodul unter Verwendung des Verbindermoduls der vorliegenden Erfindung;
-
2 den Aufbau einer Ausführungsform eines Verbindermoduls der vorliegenden Erfindung;
-
3A eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines ersten Kontaktstücks oder Kontaktteils zur Verwendung im Verbindermodul der vorliegenden Erfindung;
-
3B eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines zweiten Kontaktstücks oder Kontaktteils zur Verwendung im Verbindermodul der vorliegenden Erfindung;
-
4A eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des ersten Kontaktstücks oder Kontaktteils zur Verwendung im Verbindermodul der vorliegenden Erfindung;
-
4B eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des zweiten Kontaktstücks oder Kontaktteils zur Verwendung im Verbindermodul der vorlegenden Erfindung; und
-
5A bis 5C jeweils im Schnitt das erfindungsgemäße Verbindermodul bei dessen Anwendung.
-
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen eines Verbindermoduls der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es versteht sich, dass bevorzugte Ausführungsformen verwendet werden, um Aufbau und Anwendungen von Beispielen der Erfindung zu zeigen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht hierauf beschränkt.
-
Der bereits eingangs und auch nachfolgend verwendete Begriff „Hot Swap” bezeichnet die Funktion bei einem Verbinder, bei welchem zwei über den Verbinder miteinander verbundene Bauteile oder zwischen den beiden Bauteilen übertragene Signale, Ströme oder dergleichen vor Schäden geschützt sind, wenn der Verbinder in Kontakt mit einem weiteren Verbinder gelangt oder hiervon getrennt wird. Mit diesem Merkmal können mögliche plötzliche Stromstöße oder Lichtbögen wirksam verhindert oder unterdrückt werden, die ansonsten erzeugt werden würden, wenn ein Verbinder mit einem anderen Verbinder (Gegenverbinder) verbunden oder hiervon getrennt wird.
-
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung schafft ein Verbindermodul, welches ein derartiges Hot-Swap-Merkmal liefert bzw. unterstützt.
-
1 zeigt schematisch einen Verbinder der vorliegenden Erfindung, wenn er in einem Funktionsmodul verwendet wird. Wie gezeigt, weist ein Verbindermodul 100 der vorliegenden Erfindung einen isolierenden Hauptkörper 10 und Gruppen von Verbindungsanschlüssen 20 auf, welche an dem isolierenden Hauptkörper 10 angeordnet/ausgebildet sind. In 1 ist nur eine Seite des Verbindermoduls 100 gezeigt. Nachdem das Verbindermodul 100 mit einem Gehäuse 101 zusammengefügt worden ist, befindet sich das Verbindermodul 100 in der unteren Seite des Gehäuses 101. Das Gehäuse 101 schafft Führung und Schutz. In dem Gehäuse 101 können Schienen (nicht gezeigt) ausgebildet oder angeordnet sein, um ein Funktionsmodul 102 zu führen, wenn dieses in das Gehäuse 101 eingeführt wird. Von dem Funktionsmodul 102 steht eine Schaltkreiskarte oder Platine 103 vor. Auf der Platine 103 ist eine Mehrzahl von Kontaktflächen oder Kontaktstiften 104 vorgesehen. In der Ausführungsform von 1 sind die Kontaktstifte 104 vergoldete Kontaktflächen („Goldfinger”), die sich auf der Platine 103 befinden. Wenn das Funktionsmodul 102 in der Darstellung von 1 nach unten bewegt wird, tritt die Mehrzahl von Kontaktstiften 104 in einen Schlitz (siehe 2) des Verbindermoduls 100 zusammen mit der Platine 103 ein, so dass die Gruppe von Verbindungsanschlüssen 20 in elektrischen Kontakt mit den Kontaktstiften 104 der Platine 103 gelangt.
-
Notwendige elektrische und/oder elektronische Bauteile befinden sich in den Bereichen der Platine 103, welche in dem Funktionsmodul 102 liegen, um elektrische Ströme und/oder elektronische Signale umzuwandeln oder zu verarbeiten, welche über die Kontaktstifte 104 und die Verbindungsanschlussgruppen 20 eintreten. Ergebnisse von Umwandlung oder Verarbeitung werden dann über entsprechende Verbindungsanschlussgruppen 20 oder zusätzliche Kontaktstifte im Funktionsmodul 102 ausgegeben oder abgegriffen. Die Funktionalität des Moduls 102 ist damit realisiert.
-
Die Anzahl von Verbindungsanschlussgruppen 20 und Kontaktstiften 104 ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte konkrete Anzahl beschränkt, sondern unterliegt im Wesentlichen keinen Einschränkungen. Zusätzlich ist die Anzahl von Verbindungsanschlussgruppen 20 im Verbindermodul 100 nicht notwendigerweise gleich der Anzahl von Kontaktstiften 104 im Funktionsmodul 102.
-
2 zeigt den Aufbau des Verbindermoduls 100 gemäß einer Ausführungsform. Die Figur zeigt vier Gruppen von Verbindungsanschlüssen 20 sowie in Seitenansicht eine der Verbindungsanschlussgruppen 20. Wie dargestellt, enthält bei der Ausführungsform das Verbindermodul 100 den isolierenden Hauptkörper 10 mit vier Gruppen von Verbindungsanschlüssen 20, welche über Schlitze 11, 12 und Zungen 13, 14, 16, 17 etc. festgelegt sind. Die Anordnung der Verbindungsanschlussgruppen 20 in dem isolierenden Hauptkörper 10 ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Art und Weise beschränkt. Jegliche Vorgehensweise zum Befestigen der Verbindungsanschlussgruppen 20 kann bei dieser Erfindung verwendet werden. Beispielsweise können die Verbindungsanschlussgruppen 20 auch durch einen Einspritzvorgang in dem isolierenden Hauptkörper festgelegt werden. Auch kann die Anzahl der Verbindungsanschlussgruppen 20 abhängig von den jeweiligen Anforderungen unterschiedlich sein.
-
Der isolierende Hauptkörper 10 weist einen Schlitz 18 auf, der sich in Längsrichtung des isolierenden Hauptkörpers 10 erstreckt. Länge und Breite unterliegen keinen Einschränkungen, jedoch ist für gewöhnlich die Länge bevorzugt ausreichend zur Aufnahme der bestimmten Anzahl von Verbindungsanschlussgruppen, wobei ein bestimmter Abstand zwischen den jeweiligen Gruppen aufrechterhalten wird. Zusätzlich ist die Breite bevorzugt ausreichend zur Aufnahme der Verbindungsanschlüsse hierin, wobei ein Raum für einen Fremdkörper verbleibt, beispielsweise für die Platine 103.
-
Jede Gruppe von Verbindungsanschlüssen weist gemäß 2 ein erstes Kontaktteil 21 und ein zweites Kontaktteil 26 auf. Das erste Kontaktteil 21 liefert einen ersten Kontakt 23A, einen zweiten Kontakt 24A und einen dritten Kontakt 25A, wobei die zweiten und dritten Kontakte 24A und 25A in dem Schlitz 18 liegen und in dem Schlitz 18 entlang einer ersten Richtung X angeordnet sind. 2 zeigt auch, dass das zweite Kontaktteil 26 einen vierten Kontakt 28A, einen fünften Kontakt 29A und einen sechsten Kontakt 30A liefert, wobei die fünften und sechsten Kontakte 29A und 30A innerhalb des Schlitzes 18 liegen und entlang der ersten Richtung X angeordnet sind. Weiterhin sind die fünften und sechsten Kontakte 29A bzw. 30A in elastischer Kontaktanlage mit den zweiten und dritten Kontakten 24A bzw. 25A.
-
3A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des ersten Kontaktteils 21 zur Verwendung in dem Verbindermodul der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform enthält das erste Kontaktteil 21 einen Verbindungsabschnitt 22 und ein erstes elastisches Bein 22, ein zweites elastisches Bein 24 und ein drittes elastisches Bein 25, welche sich von dem Verbindungsabschnitt 22 erstrecken. Der erste Kontakt 23A, der zweite Kontakt 24A und der dritte Kontakt 25A befinden sich an dem ersten elastischen Bein 23 bzw. dem zweiten elastischen Bein 24 bzw. dem dritten elastischen Bein 25. Im Zusammenbau sind das zweite elastische Bein 24 und das dritte elastische Bein 25 des ersten Kontaktteils 21 in Fluchtung mit dem Schlitz 18 und werden in den Schlitz 18 geschoben, so dass die zweiten und dritten elastischen Beine 24 und 25 in den Schlitz 18 eintreten, während das erste elastische Bein 23 außerhalb des Schlitzes 18 verbleibt, wobei ein Rand oder eine Kante des Schlitzes 18 in Anlage oder Verbindung mit dem Verbindungsabschnitt 22 ist.
-
3B zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des zweiten Kontaktteils 26 zur Verwendung in dem Verbindermodul der vorliegenden Erfindung. Gemäß der Figur enthält das zweite Kontaktteil 26 einen Hauptkörper 27 und ein viertes elastisches Bein 28, ein fünftes elastisches Bein 29 und ein sechstes elastisches Bein 30, welche sich vom Hauptkörper 27 erstrecken. Der vierte Kontakt 28A, der fünfte Kontakt 29A und der sechste Kontakt 30A befinden sich an oder in dem vierten elastischen Bein 28 bzw. dem fünften elastischen Bein 29 bzw. dem sechsten elastischen Bein 30. Ähnlich dem ersten Kontaktteil 21 sind im Zusammenbau das fünfte elastische Bein 29 und das sechste elastische Bein 30 des zweiten Kontaktteils 27 in Ausrichtung oder Fluchtung mit dem Schlitz 18 und werden in den Schlitz 18 geschoben, so dass die fünften und sechsten Beine 29 und 30 in den Schlitz 18 eintreten, wohingegen das vierte elastische Bein 28 außerhalb des Schlitzes 18 verbleibt, bis der Rand oder die Kante des Schlitzes 18 in Verbindung oder Anlage mit dem Hauptkörper 27 ist.
-
Nach dem Zusammenbau liegt in jeder der Verbindungsanschlussgruppen 20 der erste Kontakt 23 außerhalb einer Außenseite des isolierenden Hauptkörpers 10 und der vierte Kontakt 28 liegt an der gegenüberliegenden Außenseite des isolierenden Hauptkörpers 10. Das erste elastische Bein 23 und das vierte elastische Bein 28 können an oder benachbart den Außenseiten des isolierenden Hauptkörpers 10 vollständig oder teilweise liegen, solange sie elektrischen Kontakt mit einer Gruppe von identischen oder ähnlichen Verbindungsanschlüssen bilden können, welche zu einem anderen Verbindermodul gehören.
-
Im Beispiel gemäß 3A sind die Verlängerungen des dritten elastischen Beins 25 und des zweiten elastischen Beins 24 räumlich voneinander getrennt. Auch im Beispiel von 3B sind die Verlängerungen der sechsten und fünften elastischen Beine 30 und 29 räumlich voneinander getrennt. In anderen Beispielen kann jedoch das zweite elastische Bein 24 vom dritten elastischen Bein 25 mit oder ohne Abstand dazwischen umgeben sein, um eine Rahmenform zu bilden, wie in 4A gezeigt. Auf ähnliche Weise kann das fünfte elastische Bein 29 vom sechsten elastischen Bein 30 mit oder ohne Abstand dazwischen umgeben sein, um eine Rahmenform zu bilden, wie in 4B gezeigt. Weitere Ausgestaltungen mit ähnlicher Form oder vergleichbarer Form der elastischen Beine sind denkbar bzw. verwendbar und liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
-
Wenn das Verbindermodul 100 gemäß der Erfindung zusammengebaut wird, liegen in jeder Gruppe der Verbindungsanschlüsse 20 die zweiten und dritten Kontakte 24A und 25A entlang der ersten Richtung X innerhalb des Schlitzes 18 und die fünften und sechsten Kontakte 28A und 29A liegen entlang der ersten Richtung X im Schlitz 18. Die fünften und sechsten Kontakte 28A und 29A bilden mit den zweiten und dritten Kontakten 24A und 25A jeweils elastische Kontakte. Die Breite des Schlitzes 18 in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung X ist groß genug zur Aufnahme eines Fremdkörpers oder Gegenstands, beispielsweise der Platine 103. Daher kann der Fremdkörper 103 in den Schlitz 18 eintreten, um den Kontaktzustand zwischen zweitem Kontakt 24A und fünftem Kontakt 29A und zwischen drittem Kontakt 25A und sechstem Kontakt 30A aufzuheben.
-
Die 5A bis 5C zeigen jeweils Querschnittsansichten des Verbindermoduls der vorliegenden Erfindung in der Anwendung. Im Zustand von 5A wird der Fremdkörper (die Platine) 103 gerade eben in den Schlitz 18 in der Figur von oben nach unten eingesetzt, ist jedoch noch nicht in den Schlitz 18 eingetreten. Zu diesem Zeitpunkt verbleiben der zweite Kontakt 24A und der fünfte Kontakt 29A und der dritte Kontakt 25A und der sechste Kontakt 30A jeweils miteinander in elektrischem Kontakt.
-
Im Zustand gemäß 5B kontaktiert der Fremdkörper 103 das zweite elastische Bein 24 und das fünfte elastische Bein 29, gefolgt von einer Weiterbewegung, um den zweiten Kontakt 24A und den fünften Kontakt 29A zwangsweise auseinanderzubewegen, so dass der Kontaktzustand zwischen den beiden Kontakten 24A und 29A aufgehoben wird. Danach bewegt sich der Fremdkörper 103 weiter entlang der ersten Richtung X und kontaktiert die dritten und sechsten Kontakte 25A und 30A. Die Weiterbewegung des Fremdkörpers 103 zwingt die dritten und sechsten Kontakte 25A und 30A auseinander, so dass der Kontaktzustand zwischen den beiden Kontakten 25A und 30A ebenfalls aufgehoben wird, wie in 5C gezeigt.
-
Da die Kontaktflächen 104, beispielsweise die „Goldfinger”, an beiden Seiten der Platine 103 (des Fremdkörpers) angeordnet sind und hierbei an Stellen entsprechend dem zweiten Kontakt 24A, dem dritten Kontakt 25A, dem fünften Kontakt 29A und dem sechsten Kontakt 30A liegen, bilden die Kontaktstifte oder Kontaktflächen 104 elektrische Kontakte mit dem zweiten Kontakt 24A und dem fünften Kontakt 29A und/oder dem dritten Kontakt 25A und dem sechsten Kontakt 30A, wenn die Platine 103 vollständig in den Schlitz 18 eingeführt worden ist. Abhängig von der Länge der Kontaktflächen 104 können die Kontaktflächen 104 an Orten entsprechend dem zweiten Kontakt 24A und dem fünften Kontakt 29A, dem dritten Kontakt 25A und dem sechsten Kontakt 30A oder dem zweiten Kontakt 24A und dem fünften Kontakt 29A ausgebildet sein und sich bis in Bereiche erstrecken, welche dem dritten Kontakt 25A und dem sechsten Kontakt 30A entsprechen.
-
Wenn die Platine 103 vollständig eingeführt ist und den Boden des Schlitzes 18 erreicht hat, wobei der dritte Kontakt 25A und der sechste Kontakt 30A zwangsweise auseinanderbewegt worden sind, können abhängig von der Länge der Kontaktflächen 104 die Kontaktflächen 104 elektrische Kontakte mit dem zweiten Kontakt 24A und dem fünften Kontakt 29A, mit dem dritten Kontakt 25A und dem sechsten Kontakt 30A oder mit allen Kontakten 24A, 29A, 25A und 30A machen. Wenn die Kontaktflächen 104 sowohl den zweiten Kontakt 24A als auch den fünften Kontakt 29A, den dritten Kontakt 25A und den sechsten Kontakt 30A kontaktieren, fließen Signale/Ströme, welche vom ersten Kontakt 23A her kommen, über die zweiten und fünften Kontakte 24A und 29A und die dritten und sechsten Kontakte 25A und 30A und treten am vierten Kontakt 28A aus, und wenn die Platine 103 nicht in den Schlitz 18 eingesetzt ist, treten die Signale/Ströme von der Kontaktfläche 104 in die Schaltung auf der Platine 103 ein, um verarbeitet oder umgewandelt zu werden. Ergebnisse der Verarbeitung oder Umwandlung werden über eine Kontaktfläche 104 oder sonst wie nach außen abgegeben. Damit ist eine serielle Verbindung der Platine 103 realisiert. Wenn andererseits nach Einführen der Platine 103 die Kontaktflächen 104 elektrische Kontakte mit den zweiten und fünften Kontakten 24A und 29A alleine herstellen, erzeugen Signale/Ströme, welche vom ersten Kontakt 23A her eintreten und am vierten Kontakt 28A austreten, dann, wenn die Platine 103 nicht in den Schlitz 18 eingeführt ist, einen aufgespaltenen Strom, der die Schaltung auf der Schaltkreiskarte 103 vom Kontaktstift 104 her betritt, da Kontakte der Kontaktstifte 104 mit den zweiten und fünften Kontakten 24A und 29A vorliegen. Die Signale/Ströme, welche von der Schaltung verarbeitet und umgewandelt werden, werden dann nach außen abgegeben. Damit ist eine Parallelverbindung der Platine realisiert.
-
Wenn in dem oben beschriebenen Prozess die Platine 103 den zweiten Kontakt 24A und den fünften Kontakt 29A zwangsweise auseinanderbewegt, verbleibt der dritte Kontakt 25A in Kontakt mit dem sechsten Kontakt 30A und eine elektrische Verbindung zwischen ihnen ist aufrechterhalten. Wenn die Platine 103 den dritten Kontakt 25A zwangsweise vom sechsten Kontakt 30A wegbewegt, haben der zweite Kontakt 24A und der fünfte Kontakt 29A einen leitfähigen Zustand mit den Kontaktflächen 104 hergestellt. Eine plötzliche Unterbrechung der Schaltung aufgrund einer Kontaktunterbrechung kann damit verhindert werden. Wenn andererseits die Platine 103 aus dem Schlitz 18 entfernt wird und sich dabei entgegengesetzt zur ersten Richtung X bewegt, bilden zunächst die dritten und sechsten Kontakte 25A und 30A Kontakt miteinander. Wenn dies erfolgt, verbleiben die zweiten und fünften Kontakte 24A und 29A in Kontakt mit den Kontaktflächen 104 und die elektrische Verbindung wird aufrechterhalten. Wenn die Platine 103 die zweiten und fünften Kontakte 24A und 29A verlässt und diese wieder miteinander in Anlage gelangen, sind die dritten und sechsten Kontakte 25A und 30A bereits wieder in leitendem Kontakt miteinander. Somit kann eine plötzliche Kurzschlussverbindung in der gesamten Schaltung verhindert werden.
-
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verbindermodul, welches die Hot-Swap-Funktion unterstützt. Mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein plötzlicher Kurzschluss oder eine plötzliche Unterbrechung beim Einführen oder Entfernen eines Fremdkörpers beispielsweise in Form einer Platine verhindert.
-
Beschrieben wurde insoweit zusammenfassend ein Verbindermodul mit einem isolierenden Hauptkörper, der einen Schlitz und eine Gruppe von Verbindungsanschlüssen aufweist, welche an dem isolierenden Hauptkörper festgelegt sind, wobei jede Gruppe von Verbindungsanschlüssen ein erstes Kontaktteil und ein zweites Kontaktteil aufweist. Das erste Kontaktteil schafft einen externen ersten Kontakt und interne zweite und dritte Kontakte, welche entlang einer ersten Richtung in dem Schlitz angeordnet sind. Das zweite Kontaktteil schafft einen externen vierten Kontakt und interne fünfte und sechste Kontakte, welche entlang der ersten Richtung in dem Schlitz angeordnet sind und in Federkontakt mit den zweiten und dritten Kontakten sind. Wenn ein externes Objekt, beispielsweise eine Platine, in Richtung einer ersten Richtung in den Schlitz eingeführt wird, wird der Kontakt zwischen den zweiten und fünften Kontakten oder den dritten und sechsten Kontakten aufgehoben.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 5716241 A [0003]
- WO 00/62376 A1 [0005]
- US 2013/0027890 A [0006]
- US 7402058 A [0007]
