-
Diese Erfindung betrifft eine Konstruktion, die in einen elektrischen Verbinder eingebaut werden
kann, um den Verbinder mit einem komplementären Bauelement mechanisch zu verbinden. Die
Konstruktion ist besonders für Verbinder anwendbar, die von Leiterplatte zu Leiterplatte verbinden, ist aber
nicht darauf beschränkt.
-
Das US-A-5324206 offenbart einen elektrischen Verbinder, der einen Drucktisch aufweist, der mit
dem Verbindergehäuse schwimmend gekoppelt ist und von dort aus elastisch vorgespannt wird. Dieser
Drucktisch funktioniert, um einen elastischen Schaltkreis gegen die Fläche einer eingreifenden Leiterplatte
vorzuspannen.
-
In elektrischen Verbindern ist es erforderlich, nicht nur eine elektrische Verbindung zwischen den
komplementären Kontakten herzustellen, die in einem Klemmenblock oder auf einer Leiterplatte
untergebracht sein können, sondern ebenfalls die Gegensteckverbinderbauelemente mechanisch miteinander
zu verbinden, um zu sichern, daß die elektrische Verbindung nicht zunichte gemacht wird. Das wurde beim
bisherigen Stand der Technik auf vielerlei Weise zustande gebracht, wie beispielsweise mittels
Befestigungseinrichtungen, die Schrauben oder Klemmen gleichen, elastischen Einklinkarmen an einem der
Verbinder, die mit Ansätzen auf dem anderen Verbinder zusammenwirken, oder externen Vorrichtungen,
die so funktionieren, daß die zwei zusammengehalten werden. Diese Konstruktionen arbeiten typischerweise
gut, wo ein ziemlich großer Toleranzbereich mit Bezugnahme darauf vorhanden ist, wo die elektrische
Verbindung über den Abstand des Eingriffes der zwei Verbinderbauelemente miteinander erfolgen kann.
Das wäre der Fall, wo einer der Kontakte ein Stiftkontakt und der andere Kontakt ein Buchsenkontakt mit
Federarmen ist, um eine Wischverbindung mit dem Stift zu bewirken, da sich irgendwo längs des Stiftes
eine zufriedenstellende Verbindung ausbilden würde. Außerdem erfordert eine Verbindung dieser
Ausführung, daß eine ziemlich große Last auf den Gegensteckverbinder angewandt werden muß, um einen
Eingriff zu bewirken, was für eine Einklinkkonstruktion auch immer benutzt wird. Diese zwei
Betrachtungen schaffen ein Problem, wo entweder nicht genug lineare Strecke verfügbar ist, um die
gewünschte Verbindung herzustellen, oder die passenden Bauelemente nicht in der Lage sind, die Größe
an Kraft auszuhalten, die erforderlich ist, um die Verbindung herzustellen. Ein Beispiel könnte sein, wo
eine Tochterleiterkarte mit einer Mutterleiterplatte in Eingriff gebracht werden soll, und wo, aus welchem
Grund auch immer, der normale Leiterplattensteckverbinder nicht zufriedenstellend ist.
-
Diese Mängel werden abgestellt, indem ein elektrischer Verbinder entsprechend Patentanspruch
1 für ein Eingreifen mit einem komplementären Bauelement bereitgestellt wird, das eine Eingriffsfläche und
eine Vielzahl von komplementären Kontaktelementen aufweist. Eine Ausführung des Verbinders weist auf:
einen Klemmenblock, der eine vordere Fläche und eine Vielzahl von Kontaktaufnahmebereichen darin für
das Aufnehmen von Kontakten aufweist, die mit den komplementären Kontakten in Eingriff kommen; einen
Gehäuseblock, in dem der Klemmenblock angeordnet ist; und ein Verbinderkopplungselement, das
funktionell mit dem Klemmenblock für einen Eingriff mit einem Anker verbunden ist, der am
komplementären Bauelement befestigt ist, um den Verbinder und das komplementäre Bauelement
mechanisch zu koppeln; wobei der Verbinder dadurch gekennzeichnet ist, daß der Verbinder auf der
Leiterplatte so montiert ist, daß die Konstruktion in der Richtung des Eingreifens schwimmen kann, und
daß der Klemmenblock durch ein elastisches Element relativ zum Gehäuseblock so elastisch vorgespannt
wird, daß, wenn das Verbinderkopplungselement mit dem Anker in Eingriff gebracht wird, die vordere
Fläche des Klemmenblockes mit der Eingriffsfläche des komplementären Bauelementes miteinander
verriegelt werden.
-
Das führt dazu, daß diese Verbinderkopplungsvorrichtung besonders nützlich ist, wo gewünscht
wird, daß die Verbindung zwischen einer Kontaktanschlußfläche und einem Federkontakt hergestellt wird,
wie beispielsweise die, die in einer Vermittlungseinrichtung zur Anwendung kommt. Dieses
charakteristische Merkmal isoliert weiter jene Kräfte, die erforderlich sind, um den elektrischen Verbinder
mit dem komplementären Bauelement zu halten, von den Kräften, die mit den kontaktierenden Elementen
verbunden sind. Schließlich ist ein Verbinder dieser Ausführung für Verbindungen von Leiterplatte zu
Leiterplatte besonders nützlich, wo Kontaktanschlußflächen anstelle von Kontaktstiften benutzt werden
können. Beispielsweise wird im U.S. Patent 4895521 ein koaxialer Verbindungsmodul offenbart, der
besonders für Leiterplattenanschlußflächen geeignet ist, insbesondere einer, der auf einer
Mehrebenenleiterplatte angeordnet ist. In diesem Fall wird eine Signalanschlußfläche durch eine
Erdungsanschlußfläche umgeben, so daß eine vollständige Abschirmung auf der Leiterplatte gezeigt wird.
Der Modul umfaßt: eine leitende äußere Hülse; ein dielektrisches Halteelement; und ein Kontaktelement
mit einem Federabschnitt, der sich daraus erstreckt. Die leitende Hülse ist dabei so ausgeführt, daß sie mit
der Erdungsanschlußfläche in Eingriff kommt, und der Federabschnitt an die Signalanschlußfläche anstößt,
so daß eine echte koaxiale Verbindung bewirkt wird. Durch Einbau von Modulen dieser Ausführung in
einen Verbinder mit der vorangehend beschriebenen Konstruktion können Dimensionsabweichungen
aufgenommen, Anforderungen an die Eingriffskraft reduziert und jegliche mechanische bleibende
Verformung des Federelementes minimiert werden, während deren Belastung gesteuert wird.
-
Es ist ein Vorteil dieser Erfindung, daß das Verbinderkopplungselement mit dem Anker in Eingriff
gebracht werden kann, während der Verbinder und das komplementäre Bauelement in Eingriff gebracht
werden, so daß das Federelement die Eingriffskräfte dazwischen festlegt. Es ist ein weiterer Vorteil dieser
Erfindung, daß, indem die Kontaktelemente des komplementären Bauelementes einen Abstand von der
Eingriffsfläche und die Kontakte des Verbinders einen Abstand von der vorderen Fläche aufweisen, die
elektrische Verbindung in einer zuverlässigen Weise gesichert werden kann, während die Eingriffsfläche
an die vordere Fläche anstoßen wird, wodurch der Abstand zwischen den Kontakten ebenfalls festgelegt
wird.
-
Die Erfindung wird jetzt als Beispiel mit Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben,
die zeigen:
-
Fig. 1 eine obere hintere perspektivische Darstellung der vorliegenden Erfindung, die in ein
Verbindungssystem von Leiterplatte zu Leiterplatte eingebaut ist;
-
Fig. 2 eine erläuternde schematische Darstellung der Funktionen des Verbinders aus Fig. 1, der
von Leiterplatte zu Leiterplatte verbindet, die einen "gespannten" Voreingriffszustand zeigt;
-
Fig. 3 eine erläuternde schematische Darstellung gleich Fig. 2, die die erste Eingriffsposition zeigt;
-
Fig. 4 eine erläuternde schematische Darstellung gleich Fig. 3, die die voll in Eingriff befindliche
Position zeigt;
-
Fig. 5 eine erläuternde schematische Darstellung, die das anfängliche Außereingriffkommen zeigt;
-
Fig. 6 eine erläuternde schematische Darstellung, die die erste Außereingriffsposition zeigt, die
dem Eingriffszustand der Fig. 3 entspricht;
-
Fig. 7 eine erläuternde schematische Darstellung, die die voll außer Eingriff befindliche Position
zeigt, die dem Voreingriffszustand oder "gespannten" Zustand aus Fig. 2 entspricht;
-
Fig. 8 eine erläuternde schematische Darstellung, die das versuchte Eingreifen des Verbinders
zeigt, wenn er sich nicht im Voreingriffszustand oder "gespannten" Zustand befindet;
-
Fig. 9 eine seitliche Schnittdarstellung entsprechend Fig. 2, die die elektrischen Verbinder aus Fig.
1 zeigt, die für eine Befestigung bereit sind;
-
Fig. 10 eine seitliche Schnittdarstellung entsprechend Fig. 3, die den Verbinder aus Fig. 9 zeigt,
der anfangs mit Ankern am eingreifenden Bauelement gekoppelt ist;
-
Fig. 11 eine seitliche Schnittdarstellung entsprechend Fig. 4, die den Verbinder in Eingriff wie in
Fig. 1 zeigt;
-
Fig. 12 eine seitliche Schnittdarstellung entsprechend Fig. 5, die den Verbinder zeigt, der von den
Ankern auf der Leiterplatte getrennt wird;
-
Fig. 13 eine entsprechende seitliche Schnittdarstellung, während sich die Anker von den
Verbinderkopplungselementen trennen; und
-
Fig. 14 eine seitliche Schnittdarstellung, die das versuchte Eingreifen zeigt, wo sich die
Verbinderkopplungselemente nicht in einer gespannten Position befinden.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine Verbindung von Leiterplatte zu Leiterplatte im allgemeinen
mit 1 gezeigt. Die Verbindung 1 von Leiterplatte zu Leiterplatte umfaßt eine Mutterleiterplatte 2 und eine
Tochterleiterkarte 4. Die Tochterleiterkarte 4 weist obere und untere Flächen 6, 8 mit elektrischen
Verbindern 10 auf, die darin die vorliegende Erfindung enthalten. Es ist wichtig zu beachten, daß die
Erfindung mit Bezugnahme auf ein Verbindungssystem 1 von Leiterplatte zu Leiterplatte beschrieben wird,
wo es besonders vorteilhaft ist, aber die Erfindung ist nicht auf derartige Anwendungen beschränkt.
-
Die Mutterleiterplatte 2 ist ein komplementäres Bauelement mit einer Eingriffsfläche 12 darauf.
Wie es beim Aufbau der Leiterplatte typisch ist, würde die Mutterleiterplatte 2 Leiterbahnen und
Bauelemente auf der Eingriffsfläche 12 und eine Vielzahl von komplementären Kontaktelementen (nicht
gezeigt) umfassen, die eine elektrische Verbindung mit dem eingreifenden Bauelement oder der
Tochterleiterkarte 4 bewirken. Die Mutterleiterplatte 2 umfaßt außerdem Anker 14, die daran befestigt sind
und sich von dieser aus erstrecken.
-
Noch mit Bezugnahme auf Fig. 1 trägt eine Tochterleiterkarte 4 ein Paar Verbinder 10, die auf
deren gegenüberliegenden Flächen 6, 8 verbunden sind. In der gezeigten Ausführung besteht jeder
Verbinder 10 aus einer Basisplatte 16, die an der entsprechenden Fläche 6, 8 befestigt anliegt und eine
Vielzahl von Öffnungen 18 für einen Zugang zu den Kontaktelementen (nicht gezeigt) umfaßt, die auf der
Tochterleiterkarte 4 mittels elastischer Leiterelemente 20 angeordnet sind. Die Leiterelemente 20 erstrecken
sich von der Basisplatte 16 in einen Gehäuseblock 22, wo sie mit Kontaktmodulen (nicht gezeigt) verbunden
werden. Diese Kontaktmodule können vorteilhafterweise als Vermittlungseinrichtungskontakte gebildet
werden, die sich auf eine Normalkraft verlassen, die senkrecht zu den entsprechenden Eingriffsflächen 12,
24 gebildet wird, um eine elektrische Verbindung herzustellen, wie beispielsweise jene, die im U.S. Patent
4895521 offenbart werden. Ein weiteres Beispiel für einen aufnehmbaren Kontakt wird im U.S. Patent
5228861 offenbart.
-
Der Gehäuseblock 22 enthält einen elastisch vorgespannten und schwimmenden Klemmenblock 23,
der eine vordere Fläche 24 aufweist, die an die Eingriffsfläche 12 der Mutterleiterplatte 2 in anstoßender
Beziehung gesehen werden kann. An jedem Ende 26, 28 des Gehäuseblockes 22 befinden sich
Verbinderkopplungselemente 30. Die Verbinderkopplungselemente 30 werden nachfolgend detaillierter
beschrieben. Der Gehäuseblock 22 ist verschiebbar an der Basis 16 mittels einer komplementären
Schwalbenschwanzkonstruktion befestigt, die einen Außenschwalbenschwanz 32 als Teil der Basis 16 und
einen Innenschwalbenschwanzschlitz 34 als Teil des Gehäuseblockes 22 umfaßt. Das bewirkt, daß der
Gehäuseblock 22 längs der Schwalbenschwanzkonstruktion 32, 34 schwimmen wird. Es kann möglich sein,
andere mechanische Kopplungen als Alternative zum Schwalbenschwanz zu verwenden, der die Bewegung
dazwischen auf einen einzigen Freiheitsgrad beschränkt. Zusätzlich kann der Klemmenblock 23
gleichermaßen auf der Basis 16 (frei schwimmend) auf dem Schwalbenschwanz 32 montiert oder nur mit
dem Gehäuseblock 22 mittels der Schwalbenschwänze gekoppelt werden, die in dessen Seitenwänden
gebildet werden. Der Klemmenblock 23 weist einen auslösbaren Einklinkmechanismus zwischen dem
Gehäuseblock 22 und dem Klemmenblock 23 auf, so daß sie selektiv gekoppelt werden. Außerdem wirkt
ein elastisches Element oder eine Feder zwischen den Blöcken 22, 23, um den Klemmenblock 23 vom
Gehäuseblock 22 aus vorzuspannen, wie nachfolgend beschrieben wird. Man beachte, daß das Ausmaß des
Schwimmens der beiden Blöcke 22, 23 durch einen Anschlag oder eine Einklinkkonstruktion (nicht gezeigt)
dazwischen begrenzt werden kann.
-
Die Erfindung wird am besten mit Bezugnahme auf die erläuternden schematischen Darstellungen
beschrieben, die in Fig. 2 bis 8 gezeigt werden, wobei Fig. 2 bis 5 die Eingriffsfolge, Fig. 5 bis 7 die
Folge beim Außereingriffkommen und Fig. 8 ein störungssicheres charakteristisches Merkmal zeigen, wo
der Verbinder 10 vor einem Eingriff bewahrt wird, wenn er sich nicht in der "gespannten" Position
befindet. In diesen Figur werden die Darstellungen, die den vorangehend beschriebenen charakteristischen
Merkmalen entsprechen, in der 100-er Reihe in einer entsprechenden Weise numeriert, und die erläuternden
charakteristischen Merkmale sind einzeln alle innerhalb der grundlegenden mechanischen Fertigkeiten zu
finden und können in unterschiedlicher Weise zustande gebracht werden.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 2 wird der Verbinder 110 auf die Tochterleiterkarte 104 mittels der
Basisplatte 116 montiert, wobei der Klemmenblock 123 innerhalb des Gehäuseblockes 122 angeordnet ist,
so daß er sich längs relativ dazu ungehindert bewegen kann, wie es durch die Schwalbenschwänze 140
festgelegt wird. Der Gehäuseblock 122 und der Klemmenblock 123 sind relativ zueinander und zur Basis
116 verschiebbar gekoppelt, beispielsweise mittels der Schwalbenschwänze 132 und 140, so daß sich der
Gehäuseblock 122 ungehindert axial auf der Tochterleiterkarte 104 bewegen kann, und daß sich der
Klemmenblock 123 relativ zum Gehäuseblock 122 in der Richtung des Einsetzens F ungehindert axial
bewegen kann. Die Basis 116 umfaßt außerdem Anschläge 143, die benutzt werden, um die Verschiebung
des Klemmenblockes 123 zu begrenzen, wie es nachfolgend beschrieben wird. Der Klemmenblock 123 und
der Gehäuseblock 122 werden mittels eines elastischen Elementes 144 und mit einem auslösbaren
Einklinkmechanismus miteinander verbunden, der aus einem Einklinkarm 145 und einer Arretierung 146
besteht, die am Klemmenblock 123 und bzw. dem Gehäuseblock 122 befestigt sind. Die auslösbare
Einklinkkonstruktion kann irgendeine Anzahl von Formen annehmen, wie sie in der Mechanik gut bekannt
sind. Außerdem ist ein Verbinderkopplungselement 130 am Gehäuseblock 122 befestigt, um mit dem Anker
114 der Mutterleiterplatte 102 in Eingriff zu kommen.
-
Indem der auslösbare Einklinkmechanismus so positioniert wird, daß der Einklinkarm 145 durch
die Arretierung 146 gehalten wird, wie in Fig. 2 gezeigt wird, wird die Tochterleiterkarte 104 in der
Richtung der Kraft F eingesetzt. Mit Bezugnahme auf Fig. 3 dauert das Einsetzen in der Richtung der Kraft
F fort, bis das Kopplungselement 130 mit dem Anker 114 in Eingriff kommt. An dieser Eingriffsstelle wird
die Fläche 124 des Klemmenblockes 123 von der Fläche 112 der Mutterleiterplatte 102 getrennt. Im
Ergebnis der Anschlagfläche 143 auf der Basis 116 und des gekoppelten auslösbaren Einklinkmechanismus
145, 146 kann eine ausreichende Kraft erzeugt werden, damit das Kopplungselement 130 mit dem Anker
114 in Eingriff kommt. Da das Kopplungselement 130 relativ steif mit dem Gehäuseblock 122 verbunden
ist, ist es nicht möglich, daß eine zusätzliche Kraft in der Richtung des Pfeiles F die Eingriffsflächen 124,
112 in Eingriff bringt.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 4, sobald der Verbinder so wie in Fig. 3 angeordnet ist, werden die
auslösbaren Einklinkelemente 145, 146 getrennt, beispielsweise mittels eines charakteristischen
mechanischen Merkmales, das die Kopplung trennt, so daß der Klemmenblock 123 so angeordnet wird, daß
die Eingriffsflächen 124, 112 im Ergebnis des elastischen Elementes 144 anstoßen. Außerdem können ein
gewisser Grad an Fertigungstoleranzen bei der Positionierung und der Größe der Bauelemente durch die
Veränderung A aufgenommen werden. Innerhalb dieses Bereiches ist es möglich, daß das elastische Element
144 annähernd die gleiche Kraftgröße an der Eingriffsflächengrenzfläche 124, 112 ausübt. Außerdem gibt
es bei dieser Konfiguration keine Kraftverbindung zwischen dem Klemmenblock 123 und der
Tochterleiterplatte 104, so daß der Klemmenblock 123 relativ dazu im wesentlichen ungehindert schwimmt
und gegen die Mutterleiterplatte 102 durch die Federkraft des elastischen Elementes 144 vorgespannt wird,
das mit dem Gehäuseblock 122 gekoppelt ist, der an der Mutterleiterplatte 102 mittels des
Kopplungselementes 130 verankert ist.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 5 bis 7 wird jetzt die Folge beim Außereingriffkommen beschrieben.
Zuerst mit Bezugnahme auf Fig. 5 wird bei der Ausübung einer Herausziehkraft F' die Tochterleiterkarte
4 so zurückgezogen, daß sich die Basiseinheit 116 relativ zum Klemmenblock 123 bewegt, bis der vordere
Anschlag 143 damit in Eingriff gebracht wird. Eine zusätzliche Verschiebung in der Zurückziehrichtung
F' führt dazu, daß das Basiselement 116 den Klemmenblock 123 nach hinten führt, bis die auslösbaren
Einklinkelemente 145, 146 in Eingriff kommen (Fig. 6). Beim weiteren Herausziehen in der
Zurückziehrichtung F' wird das Kopplungselement 130 vom Anker 114 getrennt. In dieser Position wäre
der Verbinder 10 für einen Eingriff beim nächsten Einsetzen bereit.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 8, wenn sich die "gespannte" Position aus Fig. 7 und Fig. 2 nicht vor
dem Eingreifen eingerichtet hat, wird der in Fig. 8 gezeigte Zustand auftreten. Das Fehlen des Eingriffes
zwischen dem auslösbaren Einklinkmechanismus 145, 146 verhindert, daß das Kopplungselement 130 mit
dem Anker 114 in Eingriff kommt, da sich der Gehäuseblock 122 nach hinten mit dem Klemmenblock 123
als Reaktion auf das Einsetzen in der Richtung des Pfeiles F bewegen wird. Dieses "Stoßen" des "nicht
gespannten" Verbinders 110 sichert, daß geeignete Eingriffskräfte bewirkt werden, so daß die
Vermittlungseinrichtungskontakte in der Eingriffsfläche 124 ein richtiges Eingreifen mit den
Kontaktanschlußflächen 112 der Mutterleiterplatte 102 bewirken.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 9 bis 14 wird eine Verbinderkopplungskonstruktion und deren
Funktionsweise detaillierter beschrieben. Die Ankerelemente 14, die sich von der Eingriffsfläche 12 der
Mutterleiterplatte 2 aus erstrecken, werden mechanisch darin mittels konventioneller Einrichtungen gehalten,
wie beispielsweise durch Löten oder ein Preßpassungsübermaß. Die Anker 14 umfassen wulstartige
Kopfabschnitte 31, die in der Form im allgemeinen kugelförmig sind, und die sich über einen Bolzenkörper
34 hinaus erstrecken. Mit Bezugnahme auf den Verbinder 10 wird das Verbinderkopplungselement 30
innerhalb eines Hohlraumes 36 des Gehäuseblockes 22 angeordnet und umfaßt ein Kopplungselement 38,
das funktionell mit dem Gehäuseblock 22 mittels eines elastischen Elementes 40 verbunden ist, das in
diesem Beispiel eine einfache Spiralfeder ist. Das Kopplungselement 38 umfaßt einen vorderen Abschnitt
42 mit einem Buchsenabschnitt 44, der so gestaltet ist, daß er im allgemeinen dem Kopf 31 des Ankers 14
entspricht. Der vordere Abschnitt 42 ist in mehrere elastische Finger 46 unterteilt, die durchbiegbar sind,
damit der Kopf 32 in die Buchse 44 gelangen kann. Entgegengesetzt vom vorderen Abschnitt 42 befindet
sich ein hinterer Abschnitt 48, der mehrere elastische Arme 48 aufweist. Die elastischen Arme 48
ermöglichen, daß das Kopplungselement 38 in den Hohlraum 36 gepreßt und danach unterhalb eines
Vorsprunges 52 gehalten wird. Der Hohlraum 36 umfaßt außerdem einen vorderen Abschnitt 54, in dem
der vordere Abschnitt 42 des Kopplungselementes 38 aufgenommen wird. Das Kopplungselement 38 ist
innerhalb des Hohlraumes 36 zwischen einer Position (wie in Fig. 9 gezeigt wird), wo die Spiralfeder 40
vollständig zusammengedrückt ist, und einer entspannten Position verschiebbar, wo die hinteren Abschnitte
40 an den Vorsprung 52 stoßen (Fig. 11 und 14).
-
Weiter mit Bezugnahme auf Fig. 9 werden die elektrischen Verbinder 10 gezeigt, bei denen der
Klemmenblock 23 nach vorn längs des Schwalbenschwanzes 32 und die Kopplungselemente 38 nach vorn
innerhalb des Hohlraumes 36 vorgespannt sind, so daß sich das vordere Ende 42 des Kopplungselementes
30 von einer abgestuften Fläche 56 des Gehäuseblockes 22 aus erstreckt. In dieser Position sind die
elastischen Finger 46 des vorderen Endes 42 des Kopplungselementes 38 frei vom vorderen Abschnitt 54
des Hohlraumes 36 und können sich nach außen durchbiegen, so daß der Kopf 31 in die Buchse 44
gelangen kann. Sobald der Kopf 31 in der Buchse 44 ist, kann die Federkraft der Spiralfeder 40 freigegeben
werden, und die Arme 46 können in den Hohlraum 36 zurückkehren, wobei der Kopf 31 darin festgehalten
wird, wie am besten in Fig. 11 gezeigt wird. Verschiedene mechanische Konstruktionen können zum
Einsatz kommen, um die Freigabe zu bewirken, wie beispielsweise ein Auslöseknopf, der damit gekoppelt
ist, oder eine Freigabe durch Drücken mittels eines Kugelschreibers.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 10 wurden, wie beobachtet werden kann, die Tochterleiterplatte 4 und
die zugehörigen Verbinder 10 anfangs auf der Mutterleiterplatte 2 befestigt. In dem Fall kommen die Köpfe
31 der Anker 14 innerhalb des Buchsenabschnittes 44 der Kopplungselemente 38 in Eingriff. Infolge der
Kraft, die durch die Spiralfedern 40 ausgeübt wird, werden die Kopplungselemente 38 nach und nach
zurückgezogen, während sich die Tochterleiterplatte 4 nach vorn in Richtung der Mutterleiterplatte 2
bewegt. Vorausgesetzt, daß die Bauelemente richtig ausgeführt und dimensioniert sind, stößt die vordere
Fläche 24 des Klemmenblockes 23 gegen die Eingriffsfläche 12 der Mutterleiterplatte 2 bei der Freigabe
des Einklinkmechanismus 45, 46. Das kann am besten in Fig. 11 gesehen werden. Der Klemmenblock 23
und der Gehäuseblock 22, die darin Kopplungselemente 30 aufweisen, sind ebenfalls elastisch gekoppelt.
-
Mir Bezugnahme auf Fig. 11 wurde der Verbinder 10 auf der Tochterleiterplatte 4 mit der
Mutterleiterplatte 2 in eine vollständige Eingriffsposition gebracht, so daß die vordere Fläche 24 an der
Eingriffsfläche 12 zu finden ist. In dieser Position befindet sich der Kopf 32 des Ankers 14 innerhalb der
Buchse 44, und die Finger 46 des vorderen Endes 42 sind vollständig innerhalb des vorderen Abschnittes
54 des Hohlraumes 36 zurückgezogen, wodurch verhindert wird, daß sich die Finger 46 durch die enge
Passung innerhalb des vorderen Abschnittes 54 spreizen. Das Zusammenwirken des vorderen Abschnittes
54 und der Finger 46 garantiert, daß das Verbinderkopplungselement 30 mit dem Anker 14 in Eingriff
bleibt. Die Kraft, mit der die Verbinderfläche 24 gegen die Eingriffsfläche 12 der Mutterleiterplatte 2 stößt,
steht ebenfalls direkt mit den Federelementen 40, und, wo es benutzt wird, dem elastischen Element 44
in Beziehung, wie in Fig. 2 bis 8 gezeigt wird. Wie man sich weiter vorstellen kann, ist es leicht zu sehen,
daß die Federelemente 40 benutzt werden können, um die zwei Bauelemente 2, 4 zusammenzuziehen, ohne
daß eine Einsetzkraft an der Mutterleiterplatte 2 ausgeübt werden muß, während die Tochterleiterkarte 4
damit in Eingriff gebracht wird.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 wird das Entfernen der Tochterleiterkarte 4 aus der
Mutterleiterplatte 2 beschrieben. Durch Ausüben einer Kraft auf die Tochterleiterkarte 4 in der Richtung
des Pfeiles F' in Fig. 5 wird die Kraft überwunden, die durch die Federn 40 ausgeübt wird. Indem so
verfährt, wird das äußere Gehäuse 22 der Verbinder 10 von der Mutterleiterplatte 2 weggezogen, und die
Kopplungselemente 38 werden an den Ankern 14 befestigt bleiben, bis das vordere Ende 42 und
insbesondere die elastischen Finger 46 die Fläche 56 passieren, so daß sie frei vom vorderen Abschnitt 54
des Hohlraumes 36 sind. An dieser Stelle werden die Kopplungselemente 38 im Hohlraum 36 in der
gespannten Position aus Fig. 9 gehalten. Ein weiteres Ausüben der Kraft wird dazu führen, daß sich die
elastischen Finger 46 um den Kopf 31 des Ankers 14 herum öffnen und davon lösen. Wie in Fig. 13 gezeigt
wird, wird das Kopplungselement 38 danach mittels des Federelementes 40 zurückgezogen, und die
Tochterleiterkarte 4 wird von der Mutterleiterplatte 2 befreit. Mit Bezugnahme auf Fig. 14, es sei denn die
Kopplungselemente 38 sind nicht in der gespannten Position aus Fig. 9, wird es nicht möglich sein, mit den
Ankern 14 in Eingriff zu kommen. Das bewirkt ein gleiches "Stoßen" wie das, das vorangehend
beschrieben wurde.
-
Anfangs könnte ein Spezialwerkzeug gegen die Kopplungselemente 38 geführt werden, um sie nach
vorn in die Position vorzuspannen, die in Fig. 9 gezeigt wird. Die Kopplungselemente 138 würden danach
in dieser Position verriegelt.
-
Während das Vorangegangene im allgemeinen mit Bezugnahme auf eine Verbindung 1 von
Leiterplatte zu Leiterplatte beschrieben wurde, sollte es offensichtlich sein, daß die allgemeinen Prinzipien
des Ankers 14 und des Kopplungsmechanismus, um die Kräfte zu isolieren, auf andere
Verbinderanwendungen übertragen werden könnten. Außerdem, während eine spezielle Kontaktkonstruktion
nicht im Detail beschrieben wurde, sollte es offensichtlich sein, daß zahlreiche Konstruktionen akzeptabel
wären, einschließlich der vorangehend erwähnten "Vermittlungseinrichtungs"-Verbindung, wo ein
Federelementkontakt gegen eine Kontaktanschlußfläche vorgespannt wird, ohne daß die Anschlußfläche
mechanisch eingeschlossen wird. Vorteilhafterweise wird für eine hohe Leistung jeder Signalkontakt durch
einen Erdungskontakt umgeben. Während gezeigt wurde, daß die Verbindungsdrähte 20 von der Rückseite
des vorangehend angeführten Klemmenblockes 23 aus eintreten, kann es außerdem ebenfalls möglich sein,
einen Seiteneingang zu nutzen.