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Diese Anmeldung nimmt die provisorische U.S. Anmeldung 61/593,438 in Anspruch, die am 1. Februar 2012 eingereicht worden ist und hierdurch durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einbezogen wird.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet der Erfindung
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Druckstiftbefestigungsmittel zur Verwendung beim Sichern von Kühlkörpern an Leiterplatten und/oder anderen Komponenten, um wärmerzeugende elektrische Einrichtungen, die auf der Komponente montiert sind, zu kühlen.
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2. Stand der Technik
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Wie in 1 gezeigt, sind Kunststoffdruckstifte 10 mit gegabelten Widerhakenenden 12 für eine Verwendung beim Montieren von Kühlkörpern an elektrischen Leiterplatten bekannt, die Wärme erzeugende Einrichtungen enthalten. Wenn solche Stifte in Montagelöcher auf einer Seite einer Leiterplatte eingeführt werden, werden die gegabelten Enden zusammengedrückt, bis sie sich durch das Loch zu der anderen Seite der Leiterplatte erstrecken, woraufhin die Enden zu ihrer normalen Position zurückfinden und die Widerhaken die andere Seite der Platine in Eingriff bringen. Ein Nachteil solcher Stifte ist, dass die Widerhakenenden beim Einführen oder beim Benutzen der Einrichtung abgeschabt oder abgebrochen werden, woraufhin die Stifte nicht länger an Ort und Stelle verbleiben.
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Wie in 2 gezeigt, gibt es auch Kunststoffdruckstifte mit Anschlägen oder Stempeln 14, wobei der Stopper hinuntergedrückt wird, wenn die Stifte in der Leiterplatte platziert sind. Wenn der Stift hinuntergedrückt ist, wird das distale Ende (das nicht gegabelte oder auf andere Weise geschlitzt ist) in einem erweiterten Zustand gehalten. Solche bekannten Stifte werden auch mit einer Schraubenfeder 16 an der Außenseite des Stifts bereitgestellt, um eine Gegenkraft in einer Richtung bereitzustellen, die der Stifteinführrichtung entgegengesetzt ist, um beim Eingriff des distalen Endes mit der Leiterplatte zu unterstützen und dadurch eine Klemmkraft zwischen einer Zwischenstruktur, durch die der Stift hindurchgeht, und der Leiterplatte bereitzustellen. Ein Nachteil ist jedoch, dass das Kunststoffmaterial weiterhin, beispielsweise während Stoß- und Schwingungstests, Bruchschäden ausgesetzt ist.
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Metalldruckstifte (z. B. Messing) mit gegabelten Enden werden als robuster als Kunststoffstifte angesehen, da die Widerhaken, welche die Rückseite der Leiterplatten greifen, stärker als Kunststoffwiderhaken sind. Ein Problem ist jedoch, dass Abweichungen in den Designs (Schlitzlänge, rechteckiges Schlitzende oder Schlitzende mit einem Radius), ein Unterschied in Materialeigenschaften (Streckgrenze) und andere Faktoren, wie geringfügige Unterschiede in der Größe des Lochs der Leiterplatte es zugelassen haben, dass auch bei Metalldruckstiften Versagen aufgetreten ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aspekte der Erfindung stellen einen Befestigungselementaufbau bzw. Verbindungselementsaufbau zur Verwendung beim Sichern eines Kühlkörpers an einer Komponente, wie z. B. einer Leiterplatte, bereit, die eine Wärmequelle, wie z. B. einen Computerprozessor, ein Wärmeübertragungsrohr, etc. aufweist. Bei der Ausführungsform schließt das Befestigungselement einen Druckstift (z. B. aus Metall hergestellt) ein, der einen länglichen Körper mit einem gegabelten oder anderweitig gespaltenen distalen Ende aufweist, und ein Durchgangsloch, das sich in Längsrichtung durch den länglichen Körper erstreckt. Das gegabelte distale Ende kann ein Paar (oder mehr) bewegbare Abschnitte aufweisen, die bewegbar sind, um sich in Richtung und weg voneinander zu biegen und die angeordnet sind, um bei einem Loch der Komponente im Eingriff zu sein. Beispielsweise kann jeder der bewegbaren Abschnitte einen Widerhaken oder ein anderes Eingriffsmerkmal aufweisen, das eingerichtet ist, mit einem Teil der Komponente bei dem Loch in Eingriff zu sein. Bei manchen Ausführungsformen können die Widerhakenabschnitte durch das Loch hindurchgehen und mit der Komponente bei Bereichen nahe dem Loch in Eingriff sein. Ein Stopper kann von dem Druckstift trennbar sein und verwendet werden, um dabei zu helfen, den Eingriff der bewegbaren Abschnitte mit der Komponente aufrecht zu halten. Auch kann der Stopper bei manchen Ausführungsformen kopflos sein. Beispielsweise kann der Stopper einen Schaft aufweisen, der dimensioniert ist, um in das Durchgangsloch zu passen, und in diesem in Längsrichtung bewegbar zu sein, sodass mit einem Abschnitt des Stoppers vollständig in dem Durchgangsloch bei dem gegabelten distalen Ende positioniert, die bewegbaren Abschnitte daran gehindert werden, sich aufeinander zu zu bewegen. Auf diese Weise kann der Stopper effektiv die bewegbaren Abschnitte in Eingriff mit der Komponente bei dem Loch verriegeln bzw. sperren.
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Bei manchen Ausführungsformen kann der längliche Körper des Druckstifts einen Schlitz oder eine Nut bzw. eine Aussparung durch den Körper aufweisen, um ein gegabeltes Ende auszubilden. Ein Kopf kann bei einem Ende des länglichen Körpers gegenüberliegend zu dem gegabelten Ende bereitgestellt sein, beispielsweise um einem Benutzer zu helfen, den Druckstift handzuhaben und/oder zu helfen, den Druckstift mit einem Eingriffsabschnitt des Kühlkörpers in Eingriff zu bringen. Beispielsweise kann der Körper des Druckstifts durch ein Loch oder eine andere Öffnung des Kühlkörpers hindurchgeführt werden, trotz dessen der Kopf groß genug sein kann, um den Druckstift am Durchgehen durch die Öffnung zu hindern. Der Stopper kann eine an einem Ende des Schafts angebrachte Kappe aufweisen und die Kappe kann eingerichtet sein, mit dem Kopf des Druckstifts im Eingriff zu sein, beispielsweise um einem aus dem Eingriff gehen des Stoppers von dem Druckstift vorbeugen zu helfen. Bei manchen Ausführungsformen kann der Stopper ein gegabeltes Ende bei einem distalen Ende des Schafts aufweisen, das eingerichtet ist, das gegabelte Ende des Druckstifts zu unterstützen. Das gegabelte Ende des Stoppers kann eine stärker federnde bzw. spannkräftigere Unterstützung für das gegabelte Ende des Druckstifts bereitstellen, was dem Druckstift ermöglicht, spannkräftiger mit der Leiterplatte oder anderen Komponenten in Eingriff zu gehen. In manchen Fällen kann der Stopper eine Vielzahl von Umfangsrippen auf dem Schaft aufweisen und/oder eine Längsnut bzw. -aussparung, die hilft, eine zum Bewegen des Schafts in dem Durchgangsloch benötigte Kraft zu reduzieren und/oder den Stopper nachgiebiger zu gestalten.
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Bei einem anderen Aspekt schließt ein Wärmequellen- und Kühlkörperaufbau eine an einer Komponentenunterstützung angebrachte Wärmequelle ein, wie z. B. eine Leiterplatte, die eine oder mehrere Öffnungen aufweist, und einen Kühlkörper, eine Wärmeempfangsfläche aufweist, die mit einer Wärmeübertragungsfläche der Wärmequelle in Kontakt ist. Mindestens ein Befestigungselementaufbau kann mit einem Befestigungselementeingriffsabschnitt des Kühlkörpers in Eingriff sein (z. B. kann der Befestigungselementaufbau in einem Loch positioniert sein, das in dem Kühlkörper ausgebildet ist) und mit einer Öffnung der Komponente im Eingriff sein. Bei einer Ausführungsform schließt das mindestens eine Befestigungselement einen Metalldruckstift und einen Stopper ein, die mit einem beliebigen der oben beschriebenen Merkmale angeordnet sind. Beispielsweise kann der Druckstift in ein Loch des Kühlkörpers eingeführt werden und wird dann in ein Loch der Komponentenunterstützung eingeführt, sodass Widerhakenabschnitte des gegabelten Endes mit der Komponente bei dem Loch in Eingriff gehen. Der Stopper kann dann einen Schaftabschnitt aufweisen, der in dem Durchgangsloch des Druckstifts positioniert ist, um die bewegbaren Abschnitte in Eingriff mit dem Loch zu verriegeln.
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Bei einem weiteren Aspekt schließt ein Verfahren zum in Eingriff bringen einer Wärmequelle mit einem Kühlkörperaufbau ein Bereitstellen einer an einer Komponente angebrachten Wärmequelle ein, wie z. B. eine Leiterplatte mit einer oder mehreren Öffnungen, Positionieren einer Wärmeempfangsfläche eines Kühlkörpers in Kontakt mit einer Wärmeübertragungsfläche der Wärmequelle, in Eingriff Bringen eines Druckstifts mit einem Befestigungselementeingriffsabschnitt (wie z. B. ein Loch) des Kühlkörpers, und Einführen eines gegabelten distalen Endes des Druckstifts durch eine Öffnung der Komponente, um den Kühlkörper an der Komponente anzubringen. Das gegabelte distale Ende kann ein paar bewegbare Abschnitte einschließen, die sich während eines Einführens des gegabelten Endes durch die Öffnung aufeinander zu biegen, und ein Stopper kann in ein Durchgangsloch des Druckstifts eingeführt werden, um einen Abschnitt des Stoppers in dem Durchgangsloch bei dem gegabelten distalen Ende des Druckstifts zu positionieren. Dieses Positionieren des Abschnitts von dem Stopper in dem Durchgangsloch bei dem gegabelten distalen Ende kann einer Bewegung der bewegbaren Abschnitte zueinander widerstehen, um einen Eingriff des gegabelten Endes mit der Öffnung der Komponente aufrechtzuerhalten.
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Bei manchen Ausführungsformen schließt das Einführen des gegabelten Endes des Druckstifts in die Komponentenöffnung ein Biegen der bewegbaren Abschnitte weg voneinander ein, sobald Widerhaken an den bewegbaren Abschnitten durch die Öffnung hindurchgehen, sodass die Widerhaken mit einer Fläche der Komponente bei der Öffnung in Eingriff sind. Das gegabelte Ende kann sich somit verbiegen, um die Widerhaken mit der Komponentenöffnung in Eingriff zu bringen. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Einführen des Stoppers in das Durchgangsloch verursachen, dass der bei dem gegabelten Ende positionierte Abschnitt des Stoppers die bewegbaren Abschnitte voneinander wegdrängt.
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Diese und andere Aspekte der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und Ansprüche deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Aspekte der Erfindung werden unter Bezugnahmen auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen sich Nummern auf die gleichen Elemente beziehen und wobei:
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1 eine Seitenansicht eines Befestigungselements aus dem Stand der Technik zeigt;
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2 eine Seitenansicht eines Befestigungselements aus dem Stand der Technik zeigt, das einen Stempel aufweist;
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3 eine Vorderansicht einer Druckstiftkomponente eines Befestigungselementaufbaus in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt;
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4 eine Seitenansicht der Ausführungsform aus 3 zeigt;
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5 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform aus 3 zeigt;
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6 eine Ansicht von unten der Ausführungsform aus 3 zeigt;
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7 eine Seitenansicht eines Stoppers für eine Verwendung der Ausführungsform aus 3 zeigt;
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8 eine Schnittansicht der Ausführungsform aus 7 entlang der Linie 8-8 aus 7 zeigt;
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9 eine perspektivische Ansicht von unten der Ausführungsform aus 7 zeigt;
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10 eine Ansicht von unten der Ausführungsform aus 7 zeigt;
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11 einen Kühlkörper und ein Komponentenaufbau zeigt, die unter Verwendung des Befestigungselementaufbaus der 3 bis 10 aneinander angebracht sind;
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12 einen Kühlkörper und einen Komponentenaufbau zeigt, die unter Verwendung eines alternativen Befestigungselementaufbaus aneinander angebracht sind;
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13 eine perspektivische Ansicht des Befestigungselementaufbaus zeigt, der bei der Ausführungsform in 12 eingesetzt wird;
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14 eine Seitenansicht des in 12 eingesetzten Befestigungselementaufbaus zeigt, und zwar mit dem Stopper in einem oberen Abschnitt der Durchgangbohrung bzw. dem Durchgangsloch positioniert;
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15 eine Seitenansicht der Ausführungsform des in 12 eingesetzten Befestigungselementaufbaus zeigt, und zwar mit dem Stopper in einem unteren Abschnitt der Durchgangsbohrung positioniert;
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16 eine Seitenansicht des Stoppers in dem in der Ausführungsform in 12 eingesetzten Befestigungselementaufbaus zeigt;
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17 eine Draufsicht der Ansicht aus 16 zeigt;
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18 ein Werkzeug zum Einführen/Entfernen eines Stoppers zeigt, und;
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19 ein alternatives Werkzeug zum Einführen/Entfernen des Stoppers zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung schließt ein Druckstiftaufbau einen Druckstift und einen Stopper ein, die zusammenwirken um einen Kühlkörper oder eine andere Wärme aufnehmende Einrichtung an einer Leiterplatte oder an einer anderen Komponente mit einer Wärmequelle (wie zum Beispiel ein Computerprozessor, ein Wärmeübertragungsrohr, etc.) in Eingriff zu bringen. Der Druckstift ist eingerichtet, sodass er gabelförmige Schenkel aufweist, die sich biegen, um durch ein Loch in der Leiterplatte oder einem anderen Komponentensubstrat hindurch und damit in Eingriff zu gehen, und schließt ein Durchgangsloch bzw. eine Durchgangsbohrung ein, die angeordnet ist, den Stopper aufzunehmen. Der Stopper ist funktionsfähig, um sich in das Durchgangsloch zu erstrecken und die gegabelten Schenkel mit dem Leiterplattenloch in Eingriff zu unterstützen (hier wird wiederholt auf ein in Eingriff gehen eines Befestigungselements mit einer Leiterplatte oder einem Leiterplattenloch Bezug genommen, es sollte jedoch verständlich sein, dass das Befestigungselement verwendet werden kann, um einen Kühlkörper oder eine andere Wärme empfangende Einrichtung an einer beliebigen passenden Komponente mit einer Wärmequelle in Eingriff zu bringen. Beispielsweise kann ein Befestigungselement verwendet werden, um sich direkt mit einer integrierten Schaltung, mit einer Metallplatte, die eine oder mehrere Wärmeübertragungsrohre aufweist, die Wärme von einem Ort zu einem anderen übertragen, mit einem Grundelement bzw. Chassis, der eine oder mehrere thermoelektrische Einrichtung trägt zu verbinden, und so weiter).
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Beispielsweise zeigt 11 eine veranschaulichende Ausführungsform eines Druckstiftaufbaus, der verwendet wird, um einen oder mehrere Kühlkörper 130, die eine Wärmeaufnahmemontagefläche 132 aufweisen, mit einer Komponente 134 in Eingriff zu bringen, die in diesem Beispiel eine Leiterplatte (printed circuit board = PCB) mit einer oder mehreren Wärmequellen ist, wie zum Beispiel eine elektronische Einrichtung, wie ein Wärme erzeugender Computerprozessor 136. Der Druckstiftaufbau 100 auf der linken Seite der 11 ist vor dem Eingriff des Aufbaus 100 mit der PCB 134 gezeigt, wogegen der Druckstiftaufbau 100 auf der rechten Seite den Aufbau 100 im Eingriff mit der PCB 134 zeigt. Um den Aufbau 100 mit der PCB 134 in Eingriff zu bringen, wird ein distales gegabeltes Ende eines Druckstifts 102 in ein Loch 135 eingeführt, das in der PCB 134 ausgebildet ist, sodass Widerhaken 108 bei dem gegabelten Ende mit der unterseitigen Fläche der PCB 134 in Eingriff gehen. Danach wird der Stopper 110, der bei einem Aspekt der Erfindung getrennt von dem Druckstift bereitgestellt wird, in ein Durchgangsloch 104 des Druckstifts 102 eingeführt, wie zum Beispiel durch Aufbringen von Druck mit einem Daumen eines Benutzers oder einem Werkzeug, sodass ein Schaft 112 des Stoppers sich in den Druckstift 102 erstreckt und die Widerhaken 108 bei dem gegabelten Ende 106 bei der unteren Seite des Lochs 135 im Eingriff mit der PCB unterstützt. Dies sichert den Druckstiftaufbau 100 im Eingriff mit der PCB, sodass der Kühlkörper 130 an der PCB 134 befestigt ist. Sobald der Stopper 110 vollständig eingeführt ist, kann eine Kappe 114 des Stoppers 110 bei der Oberseite des Druckstifts 102 verweilen. Bei einem Aspekt der Erfindung kann die Kappe 114 angeordnet sein, um mit der Oberseite des Druckstifts 102 über einen Schnappeingriff in Eingriff zu gehen. Auch kann optional eine Druckfeder 140 positioniert sein, um den Druckstift 102 nach oben hin vorzuspannen (wie in 11 gezeigt), wodurch die Widerhaken 108 gegen die Unterseite der PCB 134 gehalten werden und eine Einstellkraft bereitgestellt wird, welche den Kühlkörper bzw. die Kühlkörper 130 nachgiebig in Kontakt mit der Wärmequelle 136 zwingt.
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Die 3 bis 6 zeigen eine vordere, Seiten-, obere perspektivische und Ansicht von unten des Druckstifts 102 und die 7 bis 10 zeigen eine vordere, Schnitt-, und untere perspektivische und Unteransicht des Stoppers 110 einer veranschaulichenden Ausführungsform. Der Druckstift 102 kann aus einem Metall (wie z. B. Messing, etc.) hergestellt sein und einen länglichen Körper 103 mit einem gegabelten Ende 106, das Widerhaken 108 aufweist, und ein Durchgangsloch 104 aufweisen, das sich in Längsrichtung durch den Körper 103 erstreckt. Obwohl sich das Durchgangsloch 104 in den veranschaulichenden Ausführungsformen in der Längsrichtung vollständig durch den länglichen Körper 103 erstreckt, kann sich das Durchgangsloch 104 auch nur teilweise durch den Körper 103 erstrecken, beispielsweise kann der äußerste distale Abschnitt des gegabelten Endes 106 geschlossen sein und trotzdem weiterhin zulassen, dass sich die beweglichen Abschnitte zueinander/voneinander weg biegen. Die Gabelung des Körpers 103 kann durch einen Schlitz oder eine Nut bzw. Aussparung bereitgestellt sein, die in dem Körper 103 ausgebildet ist und es den Widerhaken 108 ermöglicht, sich aufeinander zu zu bewegen (in Richtung der Pfeile 109 in 3), während die Widerhaken 108 durch ein Loch 135 in einer PCB 134 oder anderen Komponente gezwungen werden, und in Richtung eines umgebogenen Zustands zurückzuspringen (wie z. B. in 3 gezeigt), sobald die Widerhaken 108 frei vom Loch 135 sind. Dies ermöglicht es den oberen Flächen der Widerhaken 108 mit der Unterseite der PCB 134 nahe dem Loch 135 in Eingriff zu gehen und hilft dabei einer Bewegung des Stifts 102 nach oben relativ zu der PCB 134 vorzubeugen. Der Stift 102 kann auch einen Kopf 105 (z. B. einen vergrößerten Abschnitt bei einem Ende des Stifts 102, das dem gegabelten Ende 106 gegenüberliegt bzw. entgegengesetzt zu diesem ist) aufweisen, um den Stift darin zu unterstützen, ordnungsgemäß mit einer Feder 140 in Eingriff zu sein, bei der Handhabung des Stifts 102 zu helfen, mit dem Stopper 110 in Eingriff zu gehen oder andere Funktionen auszuführen. Der Körper 103 kann optional einen Absatz 107 (z. B. einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser) aufweisen, um mit einem Loch in einem Kühlkörper (nicht gezeigt) in Eingriff zu gehen und dabei zu helfen, den Stift 102 relativ zu dem Kühlkörper 130 auszurichten. Obwohl der Stift 102 mit einem im Allgemeinen zylindrisch geformten Körper 103 gezeigt ist, kann der Körper 103 auch andere Querschnittsformen aufweisen, wie z. B. ein Viereck, einen Stern, ein Hexagon, etc. Auch werden die Widerhaken 108 mit Abflachungen in Abschnitten nahe dem Schlitz oder der Nut in dem Körper 103 gezeigt, obwohl die Widerhaken 108 keine solchen Abflachungen benötigen und auf anderen Weise ausgeführt sein können.
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Wie in den 7 bis 10 zu erkennen, kann der Stopper 110 getrennt von einem Druckstift 102 in Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung bereitgestellt sein. Dies kann eine alleinige Verwendung des Druckstifts ohne einen Stopper ermöglichen, genauso wie es einem Benutzer ermöglicht, unterschiedliche Anschläge 110 mit unterschiedlichen Eigenschaften wie z. B. unterschiedliche Größen, Materialzusammensetzungen, etc. zu verwenden, die beeinflussen können, wie der Stopper 110 das gegabelte Ende des Druckstifts 102 unterstützt. Bei dieser Ausführungsform kann der Stopper 110 einen Schaft 112 mit einer Kappe 114 bei einem oberen Ende und einen sich verjüngenden und/oder gegabelten Abschnitt bei einem unteren Ende 116 aufweisen. Das untere Ende 116 kann Widerhaken (z. B. um mit dem Durchgangsloch 104 in Eingriff zu sein) einschließen oder nicht und kann angeordnet sein, um dem Inneren des Durchgangslochs 104 von dem Stift 102 eine federnde Einstell- bzw. Spannkraft bereitzustellen, die hilft, den Eingriff der Widerhaken 108 mit der PCB 134 aufrechtzuerhalten oder eine andere Unterstützung. Nachdem das gegabelte Ende 106 des Druckstifts 102 durch ein Loch 135 in eine PCB 134 hindurchgeführt worden ist, kann der Stopper 110 beispielsweise in das Durchgangsloch 104 des Druckstifts 102 eingeführt werden, sodass das untere Ende 116 des Stoppers 110 das gegabelte Ende 106 im Eingriff mit der PCB 134 unterstützt. Während das untere Ende 116 des Stoppers 110 bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform ein gegabeltes Ende mit einem Schlitz oder einer Nut und sich verjüngende oder Widerhakenabschnitte bei dem äußersten distalen Ende einschließt, um dem gegabelten Ende des Druckstifts eine federnde Unterstützung bereitzustellen, ist so eine Anordnung nicht notwendig. Stattdessen kann das untere Ende 116 des Stoppers eine solide oder vollständige rohrförmige oder zylindrische Konfiguration aufweisen, die nahe an der Größe des Durchgangslochs 104 liegt, sodass der Stopper 110 helfen kann, die Widerhaken 108 des Stifts 102 mit dem Loch 135 der PCB im Eingriff zu halten. Die 9 und 20 zeigen eine Alternative, bei der die Kappe 114 ein Bajonett oder ein Zungen- bzw. Dornmerkmal an einer Unterseite der Kappe 114 einschließt, dass es der Kappe 114 ermöglicht, lösbar (oder nicht lösbar) mit dem Kopf 105 des Druckstifts 102 in Eingriff zu gehen. Bei einer Ausführungsform kann der Kopf 105 eine umlaufende Nut bzw. Aussparung einschließen, die mit dem Bajonett oder Dornmerkmal der Kappe 114 in Eingriff geht, um dabei zu helfen den Stopper 110 an Ort und Stelle zu halten. Andere Anordnungen sind möglich, wie z. B. ein Gewindeeingriff. Der Stopper 110 kann aus jeglichem geeigneten Material oder Kombinationen aus Materialen, wie z. B. Kunststoff hergestellt sein.
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Ein möglicher Vorteil, der durch einige Ausführungsformen bereitgestellt werden kann, ist, dass die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit eines Druckstifts aus Metall bereitgestellt werden kann, und zwar selbst bei Verwendung eines Metalls, das nicht sehr elastisch oder federnd ist, aber dennoch ein verbesserter Eingriff des Pins mit einer PCB oder anderen Komponenten mittels des Stoppers bereitstellt. Auch können Abwandlungen von Materialeigenschaften (beispielsweise Streckgrenze) und/oder Abmessungen des Druckstifts (z. B. Schlitzlänge bei dem gegabelten Ende) durch Verwendung eines Stoppers kompensiert werden. Das heißt, selbst wenn der Druckstift nicht auf ideale Weise angeordnet ist, um selbst mit einer PCB in Eingriff zu gehen, kann der Stopper verwendet werden, um das gegabelte Ende fest in seine auseinander gespreizten Position (oder Eingriffsposition) zu drücken, um sicherzustellen, dass die Widerhaken ordnungsgemäß mit der PCB in Eingriff sind. Darüber hinaus können unterschiedliche Stopper für einen einzigen Druckstifttyp bereitgestellt werden, was unterschiedliche Anbringeigenschaften des Befestigungselementaufbaus ermöglicht. Beispielsweise können manche Anwendungen einen Stopper erfordern, der selbst ein gegabeltes Ende aufweist, sodass die beweglichen Abschnitte des gegabelten Endes des Druckstifts federnd in Eingriff mit dem Loch der Leiterplatte unterstützt werden können. Andere Anwendungen können jedoch einen Stopper mit einem massiven Endabschnitt benötigen, der eine festere Unterstützung des gegabelten Endes des Druckstifts bereitstellt.
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Eine weitere veranschaulichende Ausführungsform wird in den 12 bis 17 gezeigt. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform und in Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung ist der Druckstift 102 auf gleiche Weise wie in den 3 bis 11 angeordnet, jedoch ist der Stopper 110 als „kopfloses” oder „kappenloses bzw. aufsatzloses” Element eingerichtet ist, das ausgelegt bzw. dimensioniert ist, um vollständig in das Durchgangsloch 104 zu passen. Beispielsweise kann der Stopper 110, wie in 12 zu sehen, anfänglich in dem Durchgangsloch 104 des Druckstifts 102 eingesetzt sein, jedoch bei einem oberen Ende des Durchgangslochs 104 von dem Druckstift. Nachdem sich die Widerhaken 108 des Druckstifts 102 durch das Loch 135 der PCB 134 erstrecken, kann der Stopper 110 dann nach unten in das Durchgangsloch 104 zu einer unteren Position bewegt werden, wie z. B. wie für den Druckstift 102 auf der rechten Seite in 12 gezeigt. Die Funktion des Stoppers 110 bleibt im Wesentlichen die Gleiche, jedoch kann der Stopper 110 in dieser Ausführungsform in dem Durchgangsloch 104 des Druckstifts 102 während des Einsetzvorgangs gehalten werden was möglicherweise die Verwendung des Aufbaus 100 vereinfacht und beschleunigt und/oder hilft, einem Lösen des Stoppers 110 vorzubeugen.
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13 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Druckstiftaufbaus 100 bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform und zeigt den kopflosen oder kappenlosen Stopper 110 für das Einsetzen in das Durchgangsloch 104 positioniert. Wie oben angemerkt, kommt es zu einem vollständigen Sitzen in dem Durchgangsloch 104 des Druckstifts 102 und es wird in Erwägung gezogen, dass der Druckstiftaufbau 100 dem Kunden, z. B. einer Fabrik oder einem Montagewerk, mit dem Stopper 110 teilweise in dem Druckstift 102 platziert bereitgestellt werden kann, z. B. mit dem Stopper in einem oberen Abschnitt der Durchgangsbohrung 104 des Druckstifts 102 positioniert, wie in 14 gezeigt. Um einen Druckstift 102 in Eingriff mit einem PCB-Loch 135 zu verriegeln, kann der Stopper 110 zu einem unteren Abschnitt des Durchgangslochs 104 bewegt werden, wie z. B. zu einer in 15 gezeigten Position. Diese Position kann dabei helfen, einer Bewegung der Widerhaken 108 zueinander zu widerstehen und so einen Eingriff der Widerhaken 108 mit der PCB 134 aufrechtzuerhalten. Jegliche geeignete Einrichtung kann verwendet werden, um den Stopper 110 in das Durchgangsloch 104 einzusetzen, wie z. B. eine Schubstange oder ein Spezialwerkzeug.
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Der kopflose Stopper 110 dieser Ausführungsform kann in einer reduzierten oder minimalen Verwendung von Material für den Stopper 110 resultieren und der Stopper, einmal in das Durchgangsloch 104 des Druckstifts 102 eingeführt, mag nicht zu der Gesamthöhe oder Länge des Stifts 102 beitragen, d. h., es gibt keinen Kappenabschnitt 114 wie bei dem Stopper 110 der Ausführungsform in den 3 bis 11. Ein weiterer möglicher Vorteil des kopflosen Stoppers 110 ist, dass der Stopper 110 dadurch entfernt werden kann, dass er entweder von dem gegabelten Ende 106 in Richtung des Kopfes 105 oder umgekehrt von dem Kopf 105 in Richtung des gegabelten Endes 106 gedrückt wird. Dies bedeutet wiederum, dass der Druckstift 102 von der PCB 134 durch Eingriff des Stoppers 110 von einem Ende des Druckstifts 102 entfernt werden kann. Bei einer in den 16 und 17 gezeigten Ausführungsform ist der Stopper 110 aus Kunststoff geformt, schließt umlaufende Rippen 122 ein und weist eine Längsnut bzw. Längsaussparung 123 auf. Ein möglicher Vorteil durch Urformen des Stoppers 110 aus Kunststoff ist, dass Kunststoff ohne Weiteres in vielen Farben unter Verwendung wohlbekannter Verfahren gegossen werden kann. Die ausgewählte Farbe des Stoppers 110 kann verwendet werden, um einen Druckstift-/Stopperaufbau als eine bestimmte Länge, Durchmesser, Teilnummer, etc. aufweisend zu identifizieren, und zwar durch einfaches Ermitteln der Farbe des Stoppers. Da Druckstiftaufbauten typischer Weise relativ kleine Teile sind, die in Behältern aufbewahrt werden, kann eine visuelle Unterscheidung der unterschiedlichen Stifte ein wertvolles Merkmal sein. Die Rippen 122 und/oder Längsnuten 123 können den Stopper 110 radial konformer bzw. nachgiebiger machen (ermöglichen, dass der Stopper eine Abweichung der Größe des Durchgangsloch 104 ausgleicht bzw. aufnimmt), eine Regulierung der an dem Stopper verwendeten Einführkraft ermöglichen (Reduzieren des Kontaktbereichs zwischen dem Stopper 110 und dem Durchgangsloch 104 kann eine zum Bewegen des Stoppers 110 in dem Durchgangsloch 104 benötigte Kraft reduzieren) und/oder die Menge an verwendetem Material, um den Stopper 110 herzustellen, zu minimieren. Diese minimale Verwendung an Material kann zudem einen weiteren Vorteil bereitstellen; die Masse des Stoppers kann ausreichend niedrig sein, sodass die Reibkräfte den Stopper bei hohen G-Kräften an Ort und Stelle halten, d. h. die typischen Beschleunigungen bei Stoß- und Schwingungstests für Computerausrüstung. Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform einen metallenen Druckstift und einen Kunststoffanschlag umfasst, wird in Erwägung gezogen, dass sowohl der Stift als auch der Stopper aus Kunststoff sein können sowohl der Druckstift als auch der Stopper aus Metall sein können oder ein Kunststoffdruckstift einen Metallanschlag verwenden kann. Natürlich sind andere Aufbauten bzw. Anordnungen für einen Stopper als in dieser Ausführungsform möglich, wie z. B. ein Ersetzen der Rippen 122 mit den Merkmalen eines Gewindes oder eines teilweisen Gewindes, das beispielsweise eine Längsbewegung des Stoppers 110 in dem Durchgangsloch 104 mit einer Drehung des Stoppers 110 bereitstellt.
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Die 18 und 19 zeigen eine perspektivische Ansicht beispielhafter Werkzeuge zur Verwendung zum Einsetzen eines wie in 12 bis 17 angeordneten Stoppers. Die Werkzeuge 2 können jeweils einen Griff 21 und ein Arbeitsende 22 aufweisen, das den Stopper 110 berührt, um den Stopper 110 in das Durchgangsloch 104 zu bewegen. Die Größe D und die Länge L des Arbeitsendes 22 können eingerichtet sein, um in das Durchgangsloch 104 zu passen, und den Stopper 110 passend in dem Durchgangsloch 104 zu bewegen, um einen Eingriff des Druckstifts 102 mit einer PCB 134 sicherzustellen. Beispielsweise kann die Größe D gleich oder weniger als die Größe des Durchgangslochs 104 sein und die Länge L kann so eingerichtet sein, dass mit dem Arbeitsende 22 vollständig in das Durchgangsloch 104 eingeführt und dem distalen Ende des Griffs 21 mit dem Kopf 105 in Kontakt, der Stopper 110 in der in 15 gezeigten Position angeordnet sein wird. Der Griff 21 des Werkzeugs 2 kann Rillen (18) oder eine Rändelung (19) aufweisen, um einen Griff eines Benutzers zu unterstützen.
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Ein Werkzeug 2, wie die in den 18 und 19 gezeigt, kann verwendet werden, um einen Stopper 110 von einem Druckstift 102 zu entfernen. Für eine Verwendung als Entnahmewerkzeug, kann die Länge L anders sein (z. B. einstellbar gemacht) als die für eine Installation verwendete, z. B. kann die Länge L länger als das Durchgangsloch 104 sein, sodass der Stopper 110 den gesamten Weg durch und aus dem Stiftdurchgangsloch 104 gedrückt werden kann. Die Form eines Installations- und/oder Entnahmewerkzeugs 2, das in den 18 und 19 gezeigt wird, ist nur dazu gedacht, ein Beispiel zur Verfügung zu stellen – andere Formen des Werkzeugs 2 sind in Erwägung zu ziehen. Beispielsweise kann das Arbeitsende 22 des Werkzeugs 2 obwohl als kreisförmiger Querschnitt dargestellt, alternativ eine hexagonale, rechteckige oder andere Querschnittsform haben. Beispiele geeigneter Materialen für das Werkzeug schließen Metall, Kunststoff, ein Verbundmaterial oder ein keramisches Material ein.
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Die unbestimmten Artikel „ein” und „eine”, wie hier in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendetet, sollten, solange nicht deutlich auf das Gegenteil hingewiesen wird, als „mindestens ein” als Bedeutung zu verstehen sein.
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Die Wendung „und/oder”, wie hier in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet, sollte so zu verstehen sein, „entweder oder beide” der so verbundenen Elemente zu bedeuten, d. h. Elemente, die in manchen Fällen verbunden vorhanden sind und in anderen Fällen getrennt voneinander sind. Mehrere Elemente, die mit „und/oder” aufgezählt werden, sollten auf gleiche Weise verstanden werden, d. h. „ein oder mehr” der so verbundenen Elemente. Optional können andere Elemente als die speziell durch die „und/oder”-Wendung identifizierten Element vorhanden sein, unabhängig davon, ob mit den speziell identifizierten Elementen in Beziehung stehend oder nicht.
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Die Verwendung von „einschließlich bzw. einschließend”, „umfassend”, „aufweisend”, „enthaltend”, „einbeziehend”, und/oder Variationen davon sind hier dazu gedacht, die danach aufgezählten Gegenstände und deren Äquivalente genauso wie zusätzliche Gegenstände zu umfassen.
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Es ist verständlich, dass mit Ausnahme eines deutlichen Hinweises des Gegenteils, bei jeglichem hierin beanspruchten Verfahren, das mehr als einen Schritt oder eine Tätigkeit einschließt, die Reihenfolge der Schritte oder Tätigkeiten des Verfahrens nicht notwendigerweise auf die Reihenfolge beschränkt ist, in der die Schritte oder Tätigkeiten des Verfahrens wiedergegeben werden.
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Während Aspekte der Erfindung unter Bezugnahme auf verschiedene veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben worden sind, sind solche Aspekte nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Folglich ist es ersichtlich, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen der beschriebenen Ausführungsformen dem Fachmann erkennbar sind. Dementsprechend sind hier vorgebrachte Ausführungsformen dazu gedacht, veranschaulichend zu sein, aber nicht einschränkend. Verschiedene Änderungen können ausgeführt werden, ohne von dem Geist der Aspekte der Erfindung abzuweichen.