DE112014005338T5

DE112014005338T5 - Zweiteiliger lösungsunterstützender Abstandhalter

Info

Publication number: DE112014005338T5
Application number: DE112014005338.4T
Authority: DE
Inventors: James Robert Huffman; Cody Logan GRAF; David Lynn DECKER; William Chieng OUYANG
Original assignee: Samtec Inc
Current assignee: Samtec Inc
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-09-29
Also published as: TW201542050A; US20150146400A1; US9374900B2; WO2015077176A1; TWM505072U

Abstract

Ein Verbindersystem umfasst ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und einen Abstandhalter, der zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist. Der Abstandhalter umfasst ein erstes Teil mit einem externen Gewinde und ein zweites Teil mit einem internen Gewinde, das dazu ausgebildet ist, das externe Gewinde des ersten Teils in Eingriff zu nehmen. Das erste Teil ist dazu ausgebildet, das erste Substrat in Eingriff zu nehmen, das zweite Teil ist dazu ausgebildet, das zweite Substrat in Eingriff zu nehmen, und das externe Gewinde des ersten Teils und das interne Gewinde des zweiten Teils sind so ausgebildet, dass das erste Teil und das zweite Teil dazu ausgebildet sind, voneinander abgeschraubt zu werden, um zu bewirken, dass sich der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Substrat erhöht.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Abstandhalter für Substrate, wie z. B. Leiterplatten. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Abstandhalter, die verwendet werden können, um Substrate zu lösen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Ein bekanntes Verfahren zum miteinander Koppeln von zwei Substraten ist das Verwenden von Paaren von Platte-zu-Platte-Verbindern. 24 zeigt ein erstes Substrat 1050 mit acht Steckverbindern 1030 und 25 zeigt ein zweites Substrat 1060 mit acht entsprechenden Buchsenverbindern 1040. 26 und 27 zeigen das erste und zweite Substrat 1050 und 1060, die miteinander verbunden sind. 27 umfasst auch einen Teilquerschnitt eines Steckverbinders 1030 und eines Buchsenverbinders 1040, der zeigt, dass die Kontakte 1031 des Steckverbinders 1030 und die Kontakte 1041 des Buchsenverbinders 1040 entlang einer Mittellinie C ausgerichtet sind.
Koppeln und Lösen des ersten und zweiten Substrats 1050 und 1060 miteinander bzw. voneinander können jedoch zu Problemen führen, einschließlich Beschädigen der Kunststoffverbinderkörper der Steck- und Buchsenverbinder 1030 und 1040, Beschädigen der Kontakte 1031 und 1041 der Steck- und Buchsenverbinder 1030 und 1040, Zerbrechen von Lötstellen, Beschädigen des ersten und zweiten Substrats 1050 und 1060, Verletzen der Hände der Person, die versucht, das erste und zweite Substrat 1050 und 1060 zu lösen, und Rissbahnen in oder auf dem ersten und zweiten Substrat 1050 und 1060 durch Überbelastung oder übermäßiges Biegen des ersten und zweiten Substrats 1050 und 1060 während des Lösens der Steck- und Buchsenverbinder 1030 und 1040. Ferner kann während des Koppelns und Lösens des ersten und zweiten Substrats 1050 und 1060 miteinander bzw. voneinander Kunststoff von den Innenwänden der Verbinderkörper der Steck- und Buchsenverbinder 1030 und 1040 abgeschabt werden, das sich dann in kritische Kontaktbereiche bewegen kann. Beispielsweise können die Kunststoffabschabungen während nachfolgender Kopplungen zwischen den Kontakten 1031 und 1041 der Verbinder 1030 und 1040 festgeklemmt werden, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Substrat 1050 und 1060 verhindert wird.
Kopplungs- und Lösungsverfahren nach dem Reißverschlussprinzip wurden typischerweise verwendet, um Substrate zu koppeln und zu lösen. Das Kopplungsverfahren nach dem Reißverschlussprinzip umfasst ein Ausüben eines Drucks auf eine Seite eines der oder beider Substrate, was bewirkt, dass die Substrate in Bezug zueinander gewinkelt und nicht parallel sind. Das Lösungsverfahren nach dem Reißverschlussprinzip angewandt auf das erste und zweite Substrat 1050 und 1060 ist in 28 gezeigt. Wie in 28 gezeigt ist, wird die rechte Seite des ersten Substrats 1050 von dem zweiten Substrat 1060 so angehoben, dass die Steckverbinder 1030 beginnen, die Buchsenverbinder 1040 ungleichmäßig außer Eingriff zu nehmen. Zahlreiche Werkzeuge, wie z. B. ein Schraubendreher oder die Finger eines Benutzers, wurden typischerweise verwendet, um die Substrate 1050 und 1060 auseinanderzustemmen. Kundenspezifische Lösungswerkzeuge wurden auch verwendet, um Substrate zu lösen, wobei solche kundenspezifischen Werkzeuge im Allgemeinen große Sperrbereiche auf den Substraten benötigen und so die Fläche für elektrische Leiterbahnen und Verbinder auf den Substraten reduzieren. Pneumatische Pressen, die zusätzliche Kosten und Unannehmlichkeiten erfordern, wurden auch verwendet, um Substrate zu lösen. Kundenspezifische Werkzeuge oder pneumatische Pressen können jedoch immer noch ein ungleichmäßiges Lösen der Substrate 1050 und 1060 zur Folge haben.
Lösen der Steckverbinder 1030 und der Buchsenverbinder 1040 in einem Winkel, wie in 28 gezeigt ist, kann eine Beschädigung der Substrate 1050 und 1060 und der elektrischen Verbinder 1030 und 1040 zur Folge haben. Wie in 29 gezeigt ist, kann wiederholtes Koppeln und Lösen nach dem Reißverschlussprinzip zum Beispiel zur Folge haben, dass die Kontakte 1041 des Buchsenverbinders 1040 sich verformen und sich nicht mit den entsprechenden Kontakten 1031 des Steckverbinder 1030 entlang der Mittellinie C ausrichten, was Anstoßen oder fehlerhaftes Koppeln bewirken kann. Die Kontakte 1041 des Buchsenverbinders 1040 können zum Beispiel so verformt sein, dass dieselben in Bezug zu den entsprechenden Kontakten 1031 des Steckverbinders 1030 versetzt sind, was bewirken kann, dass die Kontakte 1041 des Buchsenverbinders 1040 sich mit den falschen Kontakten 1031 des Steckverbinders 1030 koppeln.
Es ist auch bekannt, Abstandhalter oder Substratabstandelemente zwischen gekoppelten Substraten zu verwenden. Wenn Abstandhalter oder Substratabstandelemente jedoch nicht verwendet werden, kann das falsche Platte-zu-Platte-Abstände zwischen den Substrate zur Folge haben, was zu unzureichender Kontaktwischung für entsprechende Verbinder, die auf den Substraten montiert sind, führen kann. Kontaktwischung ist definiert als der Abstand, bei dem ein Kontakt während des Koppelns und Lösens gegen die Oberfläche des entsprechenden Kopplungskontakts desselben reibt. Unzureichende Kontaktwischung kann zu einer schlechten elektrischen Verbindung führen. Wie in 26 gezeigt ist, kann zum Beispiel das Fehlen jeglicher Abstandselemente zwischen den Substraten 1050 und 1060 eine unzureichende Kontaktwischung zwischen den Kontakten 1031 des Steckverbinders 1030 und den Kontakten 1041 des Buchsenverbinders 1040 zur Folge haben.
Außerdem kann ein Nicht-Verwenden von Abstandhaltern oder Substratabstandelementen zu zusätzlichen Problemen führen, wie z. B. Reibkorrosion in dem Kontaktbereich und zerbrochenen Lötstellen, wenn die gekoppelten Substrate 1050 und 1060 Vibrationen oder rauen Umgebungen ausgesetzt sind.
Kurzdarstellung der Erfindung
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, sehen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung einen zweiteiligen Abstandhalter vor, der beim Lösen zweier Substrate unterstützen kann.
Ein Verbindersystem gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und einen Abstandhalter, der zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist. Der Abstandhalter umfasst ein erstes Teil mit einem externen Gewinde und ein zweites Teil mit einem internen Gewinde, das dazu ausgebildet ist, das externe Gewinde des ersten Teils in Eingriff zu nehmen. Das erste Teil ist dazu ausgebildet, das erste Substrat in Eingriff zu nehmen, das zweite Teil ist dazu ausgebildet, das zweite Substrat in Eingriff zu nehmen und das externe Gewinde des ersten Teils und das interne Gewinde des zweiten Teils sind so ausgebildet, dass das erste Teil und das zweite Teil dazu ausgebildet sind, voneinander abgeschraubt zu werden, um zu bewirken, dass sich der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Substrat erhöht.
Bevorzugterweise umfasst das Verbindersystem ferner eine Schraube, das erste Teil umfasst ein internes Gewinde, das erste Substrat umfasst ein Loch und die Schraube erstreckt sich von einer Außenoberfläche des ersten Substrats und in das Loch des ersten Substrats, um das interne Gewinde des ersten Teils in Eingriff zu nehmen und so den Abstandhalter an dem ersten Substrat zu befestigen. Eine Scheibe ist bevorzugterweise zwischen dem Kopf der Schraube und der Außenoberfläche des ersten Substrats angeordnet. Bevorzugterweise verringert sich ein Abstand zwischen dem ersten und zweiten Substrat, wenn die Schraube in das interne Gewinde des ersten Teils geschraubt wird.
Eine Höhe des Abstandhalters erhöht sich bevorzugterweise, wenn das erste Teil und das zweite Teil voneinander abgeschraubt werden. Bevorzugterweise ist ein Schulterabschnitt des ersten Teils an einer Innenoberfläche des ersten Substrats angeordnet, und wenn der erste Teil und der zweite Teil voneinander abgeschraubt werden, presst der Schulterabschnitt gegen das erste Substrat, um den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Substrat zu erhöhen. Die Höhe des Abstandhalters verringert sich bevorzugterweise, wenn das erste Teil in das zweite Teil geschraubt wird.
Bevorzugterweise umfasst das zweite Teil einen gerändelten Abschnitt, das zweite Substrat umfasst ein Loch und der gerändelte Abschnitt des zweiten Teils ist in das Loch des zweiten Substrats eingepresst, um den Abstandhalter an dem zweiten Substrat zu befestigen.
Das zweite Teil ist bevorzugterweise an das zweite Substrat gelötet, um den Abstandhalter an dem zweiten Substrat zu befestigen.
Bevorzugterweise umfasst das zweite Teil ein externes Gewinde, das zweite Substrat umfasst ein Loch und das externe Gewinde des zweiten Teils ist angeordnet, um durch ein Loch in dem zweiten Substrat hindurch zu laufen. Der Abstandhalter ist bevorzugterweise an dem zweiten Substrat durch Anbringen einer Mutter an das externe Gewinde des zweiten Teils befestigt. Der Abstandhalter ist bevorzugterweise dazu ausgebildet, um an dem zweiten Substrat durch Ineingriffbringen des externen Gewindes des zweiten Teils mit einem internen Gewinde eines ersten Teils eines anderen Abstandhalters befestigt zu sein.
Bevorzugterweise umfasst das zweite Teil ein internes Gewinde, das zweite Substrat umfasst ein Loch und eine Schraube, die in das Loch des zweiten Substrats eingesetzt ist, nimmt das interne Gewinde des zweiten Teils in Eingriff, um den Abstandhalter an dem zweiten Substrat zu befestigen.
Bevorzugterweise ist ein erster elektrischer Verbinder auf dem ersten Substrat angeordnet, ein zweiter elektrischer Verbinder ist auf dem zweiten Substrat angeordnet, und wenn der erste und der zweite Teil miteinander gekoppelt und mit dem ersten und zweiten Substrat in Eingriff gebracht sind, ist der erste elektrische Verbinder mit dem zweiten elektrischen Verbinder gekoppelt.
Bevorzugterweise ist ein erster elektrischer Verbinder auf dem ersten Substrat angeordnet, ein zweiter elektrischer Verbinder ist auf dem zweiten Substrat angeordnet, und wenn der erste und der zweite Teil voneinander gelöst sind, ist der erste elektrische Verbinder von dem zweiten elektrischen Verbinder gelöst.
Bevorzugterweise umfasst der erste Teil eine Ausnehmung, und die Ausnehmung ist angeordnet, um ein Werkzeug zum Drehen des ersten Teils in Bezug auf das zweite Teil aufzunehmen. Die Ausnehmung ist bevorzugterweise angeordnet, um einen aus einem Inbusschlüssel, einem Sechskantschraubendreher, einem Sternschraubendreher und einem Philips-Kreuzschlitzschraubendreher aufzunehmen.
Das erste und zweite Substrat sind bevorzugterweise parallel oder im Wesentlichen parallel, senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht oder koplanar oder im Wesentlichen koplanar in Bezug zueinander. Bevorzugterweise umfasst das zweite Teil einen Schwenkpunkt, der dazu ausgebildet ist, das erste und zweite Substrat in einem schrägen Winkel in Bezug zueinander zu positionieren.
Die obigen und weitere Merkmale, Elemente, Schritte, Konfigurationen, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Abstandhalters gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Mehrzahl der in 1 gezeigten Abstandhalter, die zwischen zwei parallelen oder im Wesentlichen parallelen Substraten mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern angeordnet sind.
3 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht des in 1 gezeigten Abstandhalters.
4A bis 4E sind Schnittansichten des Koppelns und Lösens der in 2 gezeigten Substrate und Verbinder.
5A bis 5E zeigen mehrere Anbringungsarten für das untere Teil des in 1 gezeigten Abstandhalters.
6A zeigt mehrere Schraubenkopfantriebe für die Schraube des in 1 gezeigten Abstandhalters.
6B bis 6E zeigen mehrere Verriegelungsmechanismen für das obere Teil des in 1 gezeigten Abstandhalters.
7A bis 7C zeigen mehrere Schraubenkopfantriebe für das oberen Teil des in 1 gezeigten Abstandhalters.
8A bis 8E zeigen unterschiedliche mögliche Abstandhalterstapelhöhen, die bei dem in 1 gezeigten Abstandhalter verwendet werden können.
9 zeigt eine Mehrzahl der Abstandhalter, die zwischen zwei parallelen oder im Wesentlichen parallelen Substraten mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern angeordnet sind, gemäß einem zweiten bevorzugten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht eines in 9 gezeigten Abstandhalters.
11 zeigt eine Mehrzahl der Abstandhalter, die zwischen zwei parallelen oder im Wesentlichen parallelen Substraten mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern angeordnet sind, gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht eines in 11 gezeigten Abstandhalters.
13 zeigt eine Mehrzahl der Abstandhalter, die zwischen drei parallelen oder im Wesentlichen parallelen Substraten mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern angeordnet sind, gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht von in 13 gezeigten Abstandhaltern.
15 zeigt eine Mehrzahl der Abstandhalter, die zwischen zwei koplanaren oder im Wesentlichen koplanaren Substraten mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern angeordnet sind, gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht eines in 15 gezeigten Abstandhalters.
17 zeigt eine Mehrzahl der Abstandhalter, die zwischen zwei senkrechten oder im Wesentlichen senkrechten Substraten mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern angeordnet sind, gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
18 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht eines in 17 gezeigten Abstandhalters.
19 zeigt eine Mehrzahl der Abstandhalter, die zwischen zwei senkrechten oder im Wesentlichen senkrechten Substraten mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern angeordnet sind, gemäß einem siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
20 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht eines in 19 gezeigten Abstandhalters.
21A und 21B zeigen eine Mehrzahl der Abstandhalter, die zwischen zwei gewinkelten Substraten mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern angeordnet sind, gemäß einem achten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
22 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht eines in 21 gezeigten Abstandhalters.
23 zeigt eine Modifizierung des achten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
24 und 25 zeigen herkömmliche Substrate mit Steck- und Buchsenverbindern.
26 und 27 zeigen die herkömmlichen Substrate aus 24 und 25, die miteinander gekoppelt sind.
28 zeigt das Lösen der herkömmlichen Substrate aus 26 und 27.
29 ist eine Nahaufnahmenansicht von herkömmlichen Kontakten, nachdem dieselben wiederholt dem in 28 gezeigten Lösen ausgesetzt wurden.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf die 1 bis 23 beschrieben. Es ist dabei zu beachten, dass die folgende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht einschränkend ist und daher in keiner Weise als die Anwendungen und Verwendungen der vorliegenden Erfindung einschränkend aufgefasst werden sollte.
1 zeigt einen Abstandhalter 100 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt eine Mehrzahl von Abstandhaltern 100, die zwischen zwei Substraten 150 und 160 mit entsprechenden oberen und unteren Verbindern 130 und 140 auf den Hauptoberflächen der Substrate 150 und 160 angeordnet sind. Die Substrate 150 und 160 sind innerhalb von Herstellungstoleranzen parallel oder im Wesentlichen parallel. 3 ist eine Nahaufnahme einer Schnittansicht des Abstandhalters 100, der zwischen den Substraten 150 und 160 angeordnet ist. 4A bis 4E sind Schnittansichten des Koppelns und Lösens der Substrate 150 und 160 und der Verbinder 130 und 140 unter Verwendung der Abstandhalter 100.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst der Abstandhalter 100 ein oberes Teil 110 mit einem externen Gewinde, das ein internes Gewinde eines unteren Teils 120 in Eingriff nimmt. Das obere Teil 110 umfasst ein Loch 115 mit einem internen Gewinde, das das externe Gewinde an einer Schraube 118 in Eingriff nimmt. Die Schraube 118 läuft durch das Loch einer Scheibe 119 hindurch, wenn die Schraube 118 mit dem oberen Teil 110 so in Eingriff gebracht ist, dass die Scheibe 119 zwischen dem Kopf der Schraube 118 und dem oberen Teil 110 angeordnet ist. Das obere Teil 110 umfasst außerdem eine Schulter 111 und eine Ausnehmung 116 und das untere Teile 120 umfasst außerdem einen gerändelten Abschnitt 126.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, können Abstandhalter 100 zwischen einem oberen Substrat 150 und einem unteren Substrat 160 angeordnet sind. Wenn die Abstandhalter 100 an den Substraten 150 und 160 montiert sind und die oberen Teile 110 der Abstandhalter 100 vollständig in die entsprechenden unteren Teile 120 derselben geschraubt sind, sind die Substrate 150 und 160 angeordnet, um parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander zu sein. Das obere Substrat 150 umfasst ferner obere Verbinder 130, die daran montiert sind, und das untere Substrat 160 umfasst ferner untere Verbinder 140, die daran montiert sind. Demgemäß nehmen in den oberen und unteren Verbindern 130 und 140 umfasste Kontakte einander in Eingriff, wenn die oberen und unteren Teile 110 und 120 der Abstandhalter 100 vollständig miteinander in Eingriff gebracht sind.
4A bis 4E sind Schnittansichten des Koppelns und Lösens der Verbinder 130 und 140 unter Verwendung der Abstandhalter 100. Wie in 4A gezeigt ist, sind die oberen und unteren Teile 110 und 120 der Abstandhalter 100 miteinander in Eingriff gebracht und der gerändelte Abschnitt 126 des unteren Teils 120 ist in ein entsprechendes Loch 165 in dem unteren Substrat 160 eingepresst. Das untere Teil 120 ist daher an dem oberen Substrat 160 fixiert und das obere Teil 110 kann sich innerhalb des unteren Teils 120 frei drehen, um das obere Teil 110 mit dem unteren Teil 120 in Eingriff zu bringen oder dieselben außer Eingriff zu bringen. Die Abstandhalter 100 können jedoch mit dem unteren Substrat 160 in jeder geeigneten Art und Weise verbunden sein, die es dem oberen Teil 110 des Abstandhalters 100 ermöglicht, von einem unteren Teil 120 des Abstandhalters 100 getrennt zu werden. Wie in 5A bis 5D gezeigt ist, kann das untere Teil 120 des Abstandhalters 100 zum Beispiel mit dem unteren Substrat 160 unter Verwendung von (a) Einpressen mit dem gerändelten Abschnitt 126, (b) einer Lötverbindung, (c) einem mit einem Gewinde versehenen Steckabschnitt, der an dem unteren Substrat 160 unter Verwendung einer Mutter angebracht ist, (d) einem mit einem Gewinde versehenen Buchsenabschnitt, der an dem unteren Substrat 160 unter Verwendung einer Schraube angebracht ist, usw. verbunden sein. Falls ein mit einem Gewinde versehener Steck- oder Buchsenabschnitt bei dem unteren Teil 120, wie in 5C und 5D gezeigt ist, verwendet wird, wird bevorzugterweise ein gewindeverriegelndes Fluid oder eine gewindeverriegelnde Paste 127 verwendet, um dazu beizutragen, das untere Teil 120 an dem unteren Substrat 160 zu befestigen, und eine Scheibe kann in Verbindung mit der Mutter oder Schraube verwendet werden, um das untere Teil 120 an das untere Substrat 160 anzubringen. Es ist ferner möglich, andere Anordnungen zu verwenden, darunter ein festes oberes Teil 110 und ein in Bezug auf das obere Teil 110 drehbares unteres Teil 120.
Nachfolgend, wie in 4B gezeigt ist, sind der untere und der obere Verbinder 130 und 140 miteinander ausgerichtet, bevorzugterweise, ohne die Kontakte 131 und 141 in Eingriff zu nehmen. Das obere Teil 110 des Abstandhalters 100 ist außerdem mit einem Loch 155 in dem oberen Substrat 150 ausgerichtet, so dass die Schulter 111 des oberen Teils 110 angeordnet ist, mit dem Rand des Lochs 155 in Eingriff gebracht zu sein. Wie in 4C gezeigt ist, ist die Scheibe 119 dann über dem Loch 155 in dem oberen Substrat 150 angeordnet und die Schraube 118 ist durch die Scheibe 119 und in das Loch 115 des oberen Teils 110 eingefügt. Die Schraube 118 nimmt das interne Gewinde des Lochs 115 in Eingriff, wodurch die Substrate 150 und 160 einander angenähert werden, wenn die Schraube 118 gedreht und aufgrund des Pressens der Scheibe 119 gegen das obere Substrat 150 festzogen wird. Es ist jedoch möglich, andere Anordnungen zu verwenden, wie z. B. Weglassen der Scheibe 119, und die Schraube 118 kann jeden beliebigen Schraubenkopfantrieb aufweisen, zum Beispiel Vierkant, Fünfkant, Schlitz, Kreuzschlitz, Philips, Frearson, JIS B 1012, Mortorq, Pozidriv, Supadriv, Robertson, Stern usw., wie in 6A gezeigt ist. Ferner könnte jeder geeignete Verriegelungsmechanismus anstelle der Schraube 118 verwendet werden, um das obere Teil 110 des Abstandhalters 100 mit dem oberen Substrat 150 zu verbinden, einschließlich einschnappender Aufbau, Vierteldrehung, Verriegelungs-/Federdruck, Nockenverriegelungen, Keilverriegelungen, Fingerschraube, umgekehrtes Steck-/Buchsengewinde, Schwalbenschwanz, Keil/Nut, Verriegeiungsstift/Kurbelkeil, Sternverriegelung, Keilverriegelung, Halteringe/-schlitze. Zum Beispiel kann die Schraube 118 durch eine Fingerschraube 118a, wie in 6B gezeigt ist, oder eine Nockenverriegelung 118b, wie in 60 gezeigt ist, ersetzt werden. Zusätzlich kann eine Feder 128 in dem unteren Teil 120 umfasst sein, um das Lösen des oberen und unteren Substrats 150 und 160, wie in 6C und 6D gezeigt ist, zu unterstützen. Mehr als ein Verriegelungsmechanismus kann verwendet werden, um das obere Teil 110 mit dem oberen Substrat 150 zu verbinden, z. B. sowohl die Schraube 118 als auch die Fingerschraube 118a, wie in 6E gezeigt ist.
Bevorzugterweise werden die Schrauben 118 der unterschiedlichen Abstandhalter 100 zwischen den Substraten 150 und 160 inkrementweise und aufeinanderfolgend in die Löcher 115 der entsprechenden oberen Teile 110 der unterschiedlichen Abstandhalter 100 derselben eingeschraubt, so dass die Substrate 150 und 160 in einem parallelen oder im Wesentlichen parallelen Zustand gehalten werden. Demgemäß, während die Substrate 150 und 160 einander angenähert werden, behalten die Kontakte 131 und 141 eine vertikale oder im Wesentlichen vertikale Ausrichtung in Bezug zueinander, wenn sie vollständig gekoppelt sind, wie in 4D gezeigt ist.
Um die Verbinder 130 und 140 voneinander zu lösen, wird die Schraube 118 von jedem der Abstandhalter 100 vollständig von dem entsprechenden oberen Teil 110 derselben abgeschraubt und alle Schrauben 118 und Scheiben 119 werden entfernt, wie in 4E gezeigt ist. Bevorzugterweise werden die oberen Teile 110 der unterschiedlichen Abstandhalter 100 zwischen den Substraten 150 und 160 inkrementweise und aufeinanderfolgend aus den Löchern 125 der entsprechenden unteren Teile 120 derselben herausgeschraubt, so dass die Substrate 150 und 160 in einem parallelen oder im Wesentlichen parallelen Zustand gehalten werden. Demgemäß behalten die Kontakte 131 und 141 eine vertikale oder im Wesentlichen vertikale Ausrichtung in Bezug zueinander bis sie vollständig gelöst sind, wie in 4E gezeigt ist, während die Substrate 150 und 160 auseinandergepresst werden.
Daher wird eine Parallelität zwischen dem ersten und zweiten Substrat 150 und 160 während des Kopplungs- und Lösungsprozesses beibehalten und die entsprechenden Paare von oberen und unteren Verbindern 130 und 140 können ohne das Reißverschlussprinzip gekoppelt und gelöst werden. Da das Reißverschlussprinzip vermieden wird, werden die Probleme mit dem Reißverschlussprinzip vermieden. Das heißt, dass die Verbinderkörper des oberen und unteren Verbinders 130 und 140 nicht beschädigt werden, die Kontakte 131 und 141 des oberen und unteren Verbinders 130 und 140 werden nicht beschädigt, Lötstellen (z. B. Lötstellen, die die Kontakte 131 und 141 mit dem oberen und unteren Substrat 150 und 160 verbinden) sind nicht zerbrochen, das obere und untere Substrat 150 und 160 sind nicht beschädigt, die Hände der Person, die versucht, das obere und untere Substrat 150 und 160 zu koppeln oder zu lösen werden nicht verletzt, Leiterbahnen in dem oberen und unteren Substrat 150 und 160 sind nicht gerissen und Material von den Innenwänden der Verbinderkörper der oberen und unteren Verbinder 130 und 140 wird nicht abgeschabt.
Die Ausnehmung 116 des oberen Teils 110 ist so geformt, dass ein Werkzeug, wie z. B. ein Inbussschlüssel, darin eingeführt werden kann, um das obere Teil 110 von dem unteren Teil 120 abzuschrauben. Folglich presst die Schulter 111 des oberen Teils 110 gegen das obere Substrat 150, wenn das obere Teil 110 gedreht und von dem unteren Teil 120 gelöst wird, weil das untere Teil 120 an dem unteren Substrat 160 fixiert ist. Die Ausnehmung 116 des oberen Teils 110 kann jeden beliebigen Schraubenkopfantrieb aufweisen. Wie in 7A bis 7C gezeigt ist, kann die Ausnehmung 116 z. B. (a) einen Sechskant, (b) einen Torx/Stern, (c) einen Philips-Kreuzschlitz usw. aufweisen. Alternativ kann das obere Teil 110 so gebildet sein, dass eine Person in der Lage ist, ihre Finger zwischen das obere und untere Substrat 150 und 160 einzuführen, um das obere Teil 110 von dem unteren Teil 120 manuell abzuschrauben.
Obwohl fünf Abstandhalter 100 in 2 gezeigt sind und zwei Abstandhalter 100 in 4A bis 4E gezeigt sind, ist die Anzahl von Abstandhaltern 100 nicht beschränkt. Das obere und untere Substrat 150 und 160 können durch ein einzelnes gekoppeltes Paar eines oberen Teils 110 und eines unteren Teils 120 oder durch eine beliebige Anzahl von oberen Teilen 110 und unteren Teilen 120 gekoppelt sein. Obwohl acht Paare von oberen und unteren Verbindern 130 und 140 in 2 und nur ein Paar von oberen und unteren Verbindern 130 und 140 in 4A bis 4E gezeigt sind, kann ferner eine beliebige Anzahl von oberen Verbindern 130 und eine beliebige Anzahl von unteren Verbindern 140 sowohl auf dem oberen Substrat 150 als auch auf dem unteren Substrat 160 umfasst sein.
Demgemäß, selbst falls der obere und untere Verbinder 130 und 140 relativ hohe Kopplungs- und Lösungskräfte aufweisen, entweder einzeln oder gesamt, wenn mehrere Paare von oberen und unteren Verbindern 130 und 140 auf dem oberen und unteren Substrat 130 und 140 angeordnet sind, können die Substrate 150 und 160 in einem parallelen oder im Wesentlichen parallelen Zustand gehalten werden. Das heißt, dass die Abstandhalter 100 den gleichen oder im Wesentlichen gleichen Platte-zu-Platte-Abstand zwischen den Substraten während des Koppelns und Lösens behalten können, selbst wenn die Kopplungs- und Lösungskräfte relativ groß sind.
Der zweiteilige Aufbau des Abstandhalters 100 ermöglicht eine einfaches Koppeln des oberen und unteren Substrats 150 und 160, wenn das obere Teil 110 des Abstandhalters 100 mit dem oberen Substrat 150 gekoppelt wird, indem es an das obere Substrat 150 geschraubt wird, und eine einfache Lösung des oberen und unteren Substrats 150 und 160, wenn das obere Teil 110 des Abstandhalters 100 von dem unteren Teil 120 des Abstandhalters 100 gelöst wird, indem dasselbe von dem unteren Teil 120 des Abstandhalters 100 abgeschraubt wird. Das obere Teil 110 des Abstandhalters 100 umfasst ein externes Gewindes und ein internes Gewinde und das obere Teil 120 des Abstandhalters 100 umfasst ein internes Gewinde, wie oben beschrieben, um für das einfache Koppeln und Lösen des oberen und unteren Substrats 150 und 160 zu sorgen. Während das obere und untere Substrat 150 und 160 gekoppelt sind, ermöglicht der Doppelgewindeaufbau des Abstandhalters 100 ferner, dass der Abstandhalter 100 als Standardsubstratabstandselement/-befestigungsmerkmal dienen kann, das eine feste Distanz zwischen dem oberen und unteren Substrat 150 und 160 bereitstellt und gleichzeitig trotzdem dazu in der Lage ist, beim Koppeln und Lösen des oberen und unteren Substrats 150 und 160 zu unterstützen.
Obwohl die Gewinde in dem Abstandhalter 100 mit Standardgewinde (d. h. im Uhrzeigersinn zum Festziehen) gezeigt sind, kann der Abstandhalter 100 stattdessen ein Umkehrgewinde verwenden. Ferner kann die Anordnung des oberen Teils 110 und des unteren Teils 120 umgekehrt sein, so dass das obere Teil 110 einen Buchsenabschnitt und das untere Teil 120 keinen Steckabschnitt umfassen, der in den Buchsenabschnitt geschraubt ist.
Wie in 8A bis 8E gezeigt, kann ein Abstandhalter gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung modifiziert sein, um eine geeignete Größe aufzuweisen, darunter z. B., 7 mm, 11 mm, 14 mm, 16 mm und 19 mm in Höhe. Zusätzlich, obwohl der Abstandhalter in den Zeichnungen mit einer zylindrischen Form gezeigt ist, ist es möglich, dass der Abstandhalter eine beliebige geeignete Form aufweist, darunter quadratisch, sechseckig, achteckig, unregelmäßig geformt usw. Der Abstandhalter ist bevorzugterweise aus Edelstahl hergestellt; es könnte jedoch jedes geeignete Material verwendet werden, darunter Kunststoff, Stahl, Messing, Titan, Aluminium usw.
9 und 10 zeigen Abstandhalter 200 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das obere und untere Substrat 250 und 260 mit entsprechenden Verbindern 230 und 240 in einer parallelen oder im Wesentlichen parallelen Art und Weise verbunden sind. Einer der Unterschiede zwischen dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist, dass die Stapelhöhe der Abstandhalter 100 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 1 bis 4E gezeigt ist, kleiner als die Stapelhöhe der Abstandhalter 200 des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist, wie in 9 und 10 gezeigt ist, um die oberen und unteren Verbinder 230 und 240 unterzubringen, die eine höhere Stapelhöhe als die oberen und unteren Verbinder 130 und 140 aufweisen.
Wie in 10 gezeigt ist, umfasst der Abstandhalter 200 bevorzugterweise das gleiche obere Teil 110 wie der in 1 bis 4E gezeigte Abstandhalter 100, und der Abstandhalter 200 ist an dem oberen Substrat 250 in der gleichen Art und Weise angebracht, wie der Abstandhalter 100 an dem oberen Substrat 150 angebracht ist. Wie in 10 gezeigt ist, umfasst das untere Teil 220 des Abstandhalters 200 jedoch einen Externgewindeabschnitt 226, der durch ein Loch 265 in dem unteren Substrat 260 hindurch läuft und eine Mutter 228 in Eingriff nimmt, um das untere Teil 220 an dem unteren Substrat 260 zu befestigen, im Gegensatz zu der eingepressten Anordnung des gerändelten Abschnitts 126 und des Lochs 165 in dem unteren Substrat 160, wie in 1 bis 4E gezeigt ist.
11 und 12 zeigen Abstandhalter 300 gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das obere und untere Substrat 350 und 360 mit entsprechenden Verbindern 330 und 340 in einer parallelen oder im Wesentlichen parallelen Art und Weise verbunden sind. Einer der Unterschiede zwischen dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel ist, dass die Stapelhöhe der Abstandhalter 100 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 1 bis 4E gezeigt ist, kleiner ist als die Stapelhöhe des Abstandhalters 300 des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 11 und 12 gezeigt ist, um die oberen und unteren Verbinder 330 und 340 unterzubringen, die eine höhere Stapelhöhe als die oberen und unteren Verbinder 130 und 140 aufweisen.
Wie in 12 gezeigt ist, umfasst der Abstandhalter 300 bevorzugterweise das gleiche obere Teil 110 wie der in 1 bis 4E gezeigte Abstandhalter 100 und der Abstandhalter 300 ist an dem oberen Substrat 350 in der gleichen Art und Weise angebracht, wie der Abstandhalter 100 an dem oberen Substrat 150 angebracht ist. Wie in 12 gezeigt ist, umfasst das obere Teil 320 des Abstandhalters 300 jedoch sowohl einen oberen Interngewindeabschnitt 321, der den Externgewindeabschnitt des oberen Teils 110 in Eingriff nimmt, und einen unteren Interngewindeabschnitt 322, der eine Schraube 328 in Eingriff nimmt, die durch ein Loch 365 in dem unteren Substrat 360 hindurch läuft, um das untere Teil 320 an dem unteren Substrat 360 zu befestigen, im Gegensatz zur eingepressten Anordnung des gerändelten Abschnitts 126 und des Lochs 165 in dem unteren Substrat 160, wie in 1 bis 4E gezeigt ist.
13 und 14 zeigen Abstandhalter 400 gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem drei Substrate 450, 460 und 470 in einer parallelen oder im Wesentlichen parallelen Art und Weise verbunden sind. Wie in 14 gezeigt ist, umfassen die Abstandhalter 400 bevorzugterweise das gleiche obere Teil 110 wie der Abstandhalter 100, der in 1 bis 4E gezeigt ist, und die oberen und untere Teile 110 und 420 der Abstandhalter 400, die das obere Substrat 410 mit dem mittleren Substrat 460 verbinden, sind die gleichen wie die oberen und unteren Teile 110 und 420 der Abstandhalter 400, die das mittlere Substrat 460 mit dem unteren Substrat 470 verbinden.
Die Abstandhalter 400, die zwischen dem oberen Substrat 450 und dem mittleren Substrat 460 angeordnet sind, sind bevorzugterweise an dem oberen Substrat 450 in der gleichen Art und Weise angebracht, wie der Abstandhalter 100 an dem oberen Substrat 150 angebracht ist. Wie in 14 gezeigt ist, umfassen die unteren Teile 420 der Abstandhalter 100 jedoch Externgewindeabschnitte 426, die durch entweder ein Loch 465 in dem mittleren Substrat 460 oder ein Loch 475 in dem unteren Substrat 470 hindurch laufen. Demgemäß können die Externgewindeabschnitte 426 der unteren Teile 420 entweder das internen Gewinde des oberen Teils 110 eines anderen Abstandhalters 400 in Eingriff nehmen, um zwei Abstandhalter 400 an dem mittleren Substrat 460 zu befestigen, oder eine Mutter 428 Eingriff nehmen, um einen der Abstandhalter 400 an dem unteren Substrat 470 zu befestigen. Zusätzlich ist es den Abstandhaltern 400 möglich, jede beliebige geeignete Anzahl von Substraten zu verbinden, obwohl nur drei Substrat 450, 460 und 470 in 13 und 14 gezeigt sind.
15 und 16 zeigen Abstandhalter 500 gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das erste und zweite Substrat 550 und 560 mit entsprechenden Verbindern 530 und 540 auf eine koplanare oder im Wesentlichen koplanare Art und Weise verbunden sind. Wie in 16 gezeigt ist, umfassen die Abstandhalter 500 bevorzugterweise jeweils das gleiche obere Teil 110 wie der in 1 bis 4E gezeigte Abstandhalter 100, und die Schulter 111 jedes der Abstandhalter 500 ist an einem Rand des ersten Substrats 550 angeordnet. Wie in 16 gezeigt ist, umfasst das untere Teil 520 jedes Abstandhalters 500 jedoch einen Externgewindeabschnitt 526, der zu dem Hauptkörper des Abstandhalters 500 senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht ist. Der Externgewindeabschnitt 526 läuft durch ein Loch 565 in dem zweiten Substrat 560 hindurch und nimmt eine Mutter 528 in Eingriff, um das untere Teil 520 an dem zweiten Substrat 560 zu befestigen. Demgemäß, wenn das obere Teil 110 jedes der Abstandhalter 500 inkrementweise und aufeinanderfolgend von dem entsprechenden unteren Teil 520 desselben abgeschraubt wird, bleiben die Seitenränder der Substrate 550 und 560 in einem parallelen oder im Wesentlichen parallelen Zustand, während die Verbinder 530 und 540 gelöst werden. Zusätzlich, obwohl das untere Teil 520 des Abstandhalters 500 wie in 16 gezeigt ist, einen ausgenommenen Abschnitt 521 umfasst, ist es dem oberen und unteren Teil 110 und 520 möglich, den gleichen Durchmesser oder die gleiche Form aufzuweisen.
17 und 18 zeigen Abstandhalter 600 gemäß einem letzten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem zwei Substrate 650 und 660 mit entsprechenden Verbindern 630 und 640 auf eine senkrechte oder im Wesentlichen senkrechte Art und Weise verbunden sind. Wie in 18 gezeigt ist, ist das obere Teil 610 jedes der Abstandhalter 600 bevorzugterweise ähnlich dem oberen Teil 110 jedes der Abstandhalter 100, außer dass ein größerer Abstand zwischen der Schulter 611 und dem externen Gewinde des oberen Teils 620 im Vergleich zu dem Abstand zwischen der Schulter 111 und dem externen Gewinde des oberen Teils 120 vorliegt. Wie in 18 gezeigt ist, ist das obere Teil 610 des Abstandhalters 600 bevorzugterweise an dem oberen Substrat 650 auf dieselbe Art und Weise angebracht, wie das obere Teil 110 des Abstandhalters 100 an dem oberen Substrat 150 angebracht ist.
Wie in 18 gezeigt ist, umfasst das obere Teil 620 jedes Abstandhalters 600 jedoch einen Externgewindeabschnitt 626, der zu dem Hauptkörper des Abstandhalters 600 senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht ist. Der Externgewindeabschnitt 626 läuft durch ein Loch 655 in dem unteren Substrat 660 hindurch und nimmt eine Mutter 628 in Eingriff, um das untere Teil 620 an dem zweiten Substrat 660 zu befestigen. Zusätzlich, obwohl das untere Teil 620 des Abstandhalters 600, der in 18 gezeigt ist, einen ausgenommenen Abschnitt 621 umfasst, ist es für das obere und untere Teil 610 und 620 möglich, den gleichen Durchmesser oder die gleiche Form aufzuweisen.
19 und 20 zeigen Abstandhalter 700 gemäß einem siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem zwei Substrate 750 und 760 mit entsprechenden Verbindern 730 und 740 in einer senkrechten oder im Wesentlichen senkrechten Art und Weise verbunden sind. Wie in 20 gezeigt ist, umfassen die Abstandhalter 700 bevorzugterweise jeweils das gleiche obere Teil 110 wie der Abstandhalter 100, der in 1 bis 4E gezeigt ist, und die Schulter 111 jedes der Abstandhalter 700 ist an einem Rand des oberen Substrats 750 angeordnet. Wie in 20 gezeigt ist, umfasst der Abstandhalter 700 jedoch einen Externgewindeabschnitt 726, der durch ein Loch 765 in dem unteren Substrat 760 hindurch läuft und eine Mutter 728 in Eingriff nimmt, um das untere Teil 720 an dem unteren Substrat 760 zu befestigen. Demgemäß, wenn das obere Teil 110 jedes der Abstandhalter 700 inkrementweise und aufeinanderfolgend von dem entsprechenden unteren Teil 720 desselben abgeschraubt wird, bleiben der untere Rand des Substrats 750 und die Hauptoberfläche des Substrats 760 in einem parallelen oder im Wesentlichen parallelen Zustand, während die Verbinder 730 und 740 gelöst werden.
21A, 21B und 22 zeigen Abstandhalter 800 gemäß einem achten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem zwei Substrate 850 und 860 mit entsprechenden Verbindern 830 und 840 in einem Winkel verbunden sind. Der Winkel zwischen den Substraten 850 und 860 kann von 0° (parallel) bis 90° (senkrecht) variieren.
Wie in 22 gezeigt ist, umfasst der Abstandhalter 800 bevorzugterweise das gleiche obere Teil 110 wie der Abstandhalter 100, der in 1 bis 4E gezeigt ist, und der Abstandhalter 800 ist an dem oberen Substrat 850 in der gleichen Art und Weise angebracht, wie der Abstandhalter 100 an dem oberen Substrat 150 angebracht ist. Wie in 22 gezeigt ist, umfasst das untere Teil 820 des Abstandhalters 800 einen Externgewindeabschnitt 826, der durch ein Loch 865 in dem unteren Substrat 860 hindurch läuft und eine Mutter 828 in Eingriff nimmt, um das untere Teil 820 an dem unteren Substrat 860 zu befestigen. Wie auch in 22 gezeigt ist, umfasst das untere Teil 820 ferner einen Schwenkpunkt 822, der den Verbindern 830 und 840 auf den Substraten 850 und 860 erlaubt, in unterschiedlichen Winkeln verbunden zu sein. Wie in 23 gezeigt ist, kann der Abstandhalter 800 außerdem so modifiziert sein, dass das obere und untere Substrat 850 und 860 sich in einem festen Winkel befinden.
Folglich können zusätzlich zu dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das zweite bis achte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung daher auch ein Koppeln und/oder Lösen von entsprechenden Paaren von Verbindern ohne Reißverschlussprinzip bereitstellen.
Die hierin beschriebenen Abstandhalter in Bezug auf das zweite bis achte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt und können andere Anordnungen umfassen, wie z. B. die oben beschriebenen in Bezug auf das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, einschließlich der Modifizierungen, die in 5A–8E gezeigt sind.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann das untere Teil des Abstandhalters eine offene Form aufweisen, beispielsweise das untere Teil 110, das in 3 gezeigt ist, oder eine geschlossene Form aufweisen, beispielsweise das untere Teil 520, das in 16 gezeigt ist.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können zwei oder mehrere Substrate aneinander befestigt sein und mechanische Robustheit und Hilfe bei dem Koppeln und/oder Lösen der Substrate bereitstellen. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung helfen dabei, angemessene elektrische Verbindungen zwischen den Verbindern selbst bei ungünstigen Bedingungen, wie z. B. während Vibrationen oder in rauen Umgebungen, beizubehalten. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung benötigen ferner nur gewöhnliche Handwerkzeuge, z. B. einen Schraubendreher und/oder einen Inbusschlüssel, um Steck- und Buchsenverbinder, die zwei oder mehrere Substrate verbinden, zu koppeln oder zu lösen.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung stellen einen genauen Platte-zu-Platte-Abstand zwischen Substraten bereit, was eine ausreichende Kontaktwischung und eine gute elektrische Verbindung sicherstellt. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können implementiert werden, um variierende Abstände zwischen Höhen bereitzustellen, z. B. um diese an die spezifischen Verbinder, die auf den Substraten montiert sind, anzupassen.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen außerdem das Koppeln und Lösen von Substraten selbst dann, wenn die Ränder von Substraten unzugänglich sind oder wenn ein kleiner Platte-zu-Platte-Abstand das Greifen der Substrate nicht ermöglicht.
Bei den meisten Anwendungen zum Verbinden zweier oder mehrerer Substrate werden bevorzugterweise zwei oder mehrere der gleichen Abstandhalter verwendet. Es ist jedoch möglich, unterschiedliche Abstandhalter in der gleichen Anwendung zu verwenden. Zum Beispiel können unterschiedlich hohe Abstandhalter in einer einzelnen Anwendung verwendet werden, wenn eines oder beide der Substrate keine gleichförmige Dicke aufweisen. Es ist also möglich, Abstandhalter mit unterschiedlichen Anbringungsarten in der gleichen Anwendung zu verwenden. Zum Beispiel könnten Abstandhalter mit gerändelten Abschnitten und Abstandhalter mit Gewinde versehenen Steckabschnitten in der gleichen Anwendung verwendet werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die vorhergehende Beschreibung die vorliegende Erfindung nur veranschaulicht. Zahlreiche Alternativen und Modifizierungen können von Fachleuten entwickelt werden, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß beabsichtigt die vorliegende Erfindung alle solchen Alternativen, Modifizierungen und Abweichungen, die in die Wesensart der beigefügten Patentansprüche fallen, einzuschließen.

Claims

Ein Verbindersystem, das folgende Merkmale aufweist: ein erstes Substrat; ein zweites Substrat; und einen Abstandhalter, der zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei der Abstandhalter folgende Merkmale umfasst: ein erstes Teil mit einem externen Gewinde; und ein zweites Teil mit einem internen Gewinde, das dazu angepasst ist, das externe Gewinde des ersten Teils in Eingriff zu nehmen; wobei das erste Teil dazu angepasst ist, das erste Substrat in Eingriff zu nehmen; das zweite Teil dazu angepasst ist, das zweite Substrat in Eingriff zu nehmen; das externe Gewinde des ersten Teils und das interne Gewinde des zweiten Teils so ausgebildet sind, dass das erste Teil und das zweite Teil dazu ausgebildet sind, voneinander abgeschraubt zu werden, um zu bewirken, dass sich der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Substrat erhöht.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Schraube, wobei; das erste Teil ein internes Gewinde umfasst; das erste Substrat ein Loch umfasst; und sich die Schraube von einer Außenoberfläche des ersten Substrats und in das Loch des ersten Substrats erstreckt, um das interne Gewinde des ersten Teils in Eingriff zu nehmen, um den Abstandhalter an dem ersten Substrat zu befestigen.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 2, bei dem eine Scheibe zwischen dem Kopf der Schraube und der Außenoberfläche des ersten Substrats angeordnet ist.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 2, bei dem sich ein Abstand zwischen dem ersten und zweiten Substrat verringert, wenn die Schraube in das interne Gewinde des ersten Teils geschraubt wird.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem sich eine Höhe des Abstandhalters erhöht, wenn das erste Teil und das zweite Teil voneinander abgeschraubt werden.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem: ein Schulterabschnitt des ersten Teils an einer Innenoberfläche des ersten Substrats angeordnet ist; und wenn das erste Teil und das zweite Teil voneinander abgeschraubt werden, der Schulterabschnitt gegen das erste Substrat presst, um den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Substrat zu erhöhen.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem sich eine Höhe des Abstandhalters verringert, wenn das erste Teil in das zweite Teil geschraubt wird.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem: das zweite Teil einen geränderten Abschnitt umfasst; das zweite Substrat ein Loch umfasst; und der geränderte Abschnitt des zweiten Teils in das Loch des zweiten Substrats eingepresst ist, um den Abstandhalter an dem zweiten Substrat zu befestigen.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem das zweite Teil an das zweite Substrat gelötet ist, um den Abstandhalter an dem zweiten Substrat zu befestigen.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem: das zweite Teil ein externes Gewinde umfasst; das zweite Substrat ein Loch umfasst; und das externe Gewinde des zweiten Teils angeordnet ist, um durch ein Loch in dem zweiten Substrat hindurch zu laufen.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 10, bei dem der Abstandhalter an dem zweiten Substrat durch Anbringen einer Mutter an ein externes Gewinde des zweiten Teils befestigt ist.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 10, bei dem der Abstandhalter ausgebildet ist, um an dem zweiten Substrat durch Ineingriffbringen des externen Gewindes des zweiten Teils mit einem internen Gewinde eines ersten Teils eines anderen Abstandhalters befestigt zu sein.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem: das zweite Teil ein internes Gewinde umfasst; das zweite Substrat ein Loch umfasst; und eine Schraube, die in das Loch des zweiten Substrats eingefügt ist, das interne Gewinde des zweiten Teils in Eingriff nimmt, um den Abstandhalter an dem zweiten Substrat zu befestigen.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem: ein erster elektrischer Verbinder auf dem ersten Substrat angeordnet ist; ein zweiter elektrischer Verbinder auf dem zweiten Substrat angeordnet ist; und der erste elektrische Verbinder mit dem zweiten elektrischen Verbinder gekoppelt ist, wenn das erste und zweite Teil miteinander gekoppelt sind und mit dem ersten und zweiten Substrat in Eingriff gebracht sind.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem: ein erster elektrischer Verbinder auf dem ersten Substrat angeordnet ist; ein zweiter elektrischer Verbinder auf dem zweiten Substrat angeordnet ist; und der erste elektrische Verbinder von dem zweiten elektrischen Verbinder gelöst ist, wenn das erste und zweite Teil voneinander gelöst sind.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem: das erste Teil eine Ausnehmung umfasst; und die Ausnehmung angeordnet ist, um ein Werkzeug aufzunehmen, um das erste Teil in Bezug auf das zweite Teil zu drehen.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 16, bei dem die Ausnehmung angeordnet ist, um einen aus einem Inbusschlüssel, einem Sechskantschlüssel, einem Sternschraubendreher und einem Philips-Kreuzschlitzschraubendreher aufzunehmen.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem das erste und zweite Substrat in Bezug aufeinander parallel oder im Wesentlichen parallel sind.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem das erste und zweite Substrat in Bezug zueinander senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht sind.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem das erste und zweite Substrat in Bezug zueinander koplanar oder im Wesentlichen koplanar sind.
Das Verbindersystem gemäß Anspruch 1, bei dem das zweite Teil einen Schwenkpunkt umfasst, der dazu ausgebildet ist, das erste und zweite Substrat in Bezug zueinander in einem schrägen Winkel zu positionieren.