DE19828661C1 - Aufnahmestecker und damit realisiertes Stecksystem - Google Patents

Abstract

Zur Beseitigung des Problems, dass unterschiedliche Einbauhöhen aufweisende Einschübe (ES) in Einschubvorrichtungen für solche Einschübe (ES) mit für eine elektrische Verbindung vorgesehenen Aufnahmesteckern (AFS) kollidieren können, werden Aufnahmestecker (AFS) vorgeschlagen, die federnd zurückweichend gehalten sind und einen Arretierungsmechanismus (AM) aufweisen, der im aktivierten Zustand das Zurückweichen des Aufnahmesteckers (AFS) verhindert. Ferner wird ein Stecksystem mit derartigen Aufnahmesteckern (AFS) und solchen Einschüben (ES) vorgeschlagen, die für die Aktivierung des Arretierungsmechanismus (AM) eines betreffenden Aufnahmesteckers (AFS) beim Einschieben des Einschubs (ES) Druckflächen (DF) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufnahmestecker gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 und ein damit realisiertes Steck­ system gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

In der Computertechnik sind oftmals Einschübe unmittelbar aufeinanderfolgend übereinander angeordnet in einem dafür vorgesehenen Einschubrahmen einzuschieben, bis ein auf der Rückseite der Einschübe angeordneter Einführungsstecker in einen Aufnahmestecker auf einer an einem hinteren Ende des Einschubrahmens befestigten Steckerplatine eintaucht. HD- Laufwerke (Festplatten-Laufwerke) beispielsweise sind solche Einschübe.

Sind als Einschübe nur Einschübe mit einer gleichen Einbau­ höhe verwendet, ist die Aufteilung der Aufnahmestecker auf der Steckerplatine einfach zu realisieren. Die Aufnahme­ stecker sind jeweils in einem gleichen, an die Einbauhöhe an­ gepassten Abstand jeweils fluchtend zu den Einführungs­ steckern der Einschübe auf der Steckerplatine anzuordnen.

Ein Problem tritt auf, wenn die Einschübe zwar nach wie vor unmittelbar aufeinanderfolgend übereinander angeordnet ein­ schiebbar sein sollen, aber unterschiedliche Einbauhöhen auf­ weisen. Beispielsweise gibt es die oben erwähnten HD-Lauf­ werke in Einbauhöhen von 1,6 und 1 Zoll. Damit ist es mög­ lich, Kombinationen zu entwerfen. Allein bei der Kombination von 2 HD-Laufwerken gibt es 4 Möglichkeiten. Es können bei­ spielsweise 2 1,6-Zoll-Laufwerke oder 2 1-Zoll-Laufwerke mit­ einander kombiniert werden. Es können aber auch jeweils 1 1,6- und 1-Zoll-Laufwerk miteinander kombiniert werden, wobei die Abfolge der Anordnung wiederum vertauscht sein kann. Unabhängig davon, welche Einschubkombinationen zu realisieren sind, sollen die Einschübe immer unmittelbar aneinander ge­ reiht angeordnet sein. Lücken zwischen den Laufwerken ver­ brauchen nur kostbaren Platz innerhalb eines Gerätes. Damit der unmittelbare Anschluss zueinander realisiert werden kann, sind, sofern überhaupt noch weitere Einschübe einschiebbar sein sollen, zu jedem Aufnahmestecker auf der Steckerplatine in solchen Abständen weitere Aufnahmestecker vorzusehen, dass unabhängig von der Einbauhöhe desjenigen Einschubs, dessen Einführungsstecker in den betreffenden Aufnahmestecker einge­ führt ist, unmittelbar anschließend wieder ein Einschub ein­ schiebbar ist. Damit verbunden ist aber der Nachteil, dass die Rückseiten zumindest von solchen Einschüben, die eine hö­ here Einbauhöhe haben als Einschübe, die sonst noch verwend­ bar sind, mit Aufnahmesteckern kollidieren, die für nächste Einschübe vorgesehen sind, wenn an gleicher Stelle ein Ein­ schub mit einer niedrigeren Einbauhöhe eingeschoben worden wäre.

Aus dem Dokument EP 0 043 385 B1 ist eine Steckeinheit be­ kannt, die mindestens ein in Steckrichtung relativ zur Steck­ einheit verschiebbares Steckerelement aufweist. Am Stec­ kerelement ist eine Verriegelungseinrichtung angebracht, die beim Ein-/Ausschieben der Steckeinheit mit einer Kulissenfüh­ rung betätigt werden kann.

Aus dem Dokument US 2 871 457 geht eine über Federn "beweg­ lich gelagerte Steckerplatte" eines Baugruppenträgers hervor, die beim Einsetzen einer zugehörigen Baugruppe in den Bau­ gruppenträger durch Führungsstifte so ausgerichtet wird, dass Stecker- und Gegenstecker einander genau gegenüberstehen.

In der Druckschrift WO 84/02632 A1 ist eine an zwei gegen­ überliegenden Kanten kontaktierbare Leiterplatte beschrieben. Die Steckverbinder an der einen der beiden Kanten sind in Steckrichtung längs verschiebbar und über flexible Leiter mit der Leiterplatte verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Aufnahme­ stecker anzugeben, mit denen das oben beschriebene Kolli­ sionsproblem beseitigt werden kann. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, ein Stecksystem für unmittelbar aneinander gereiht anordenbare Einschübe unabhängig ihrer Einbauhöhen anzugeben.

Die erstgenannte Aufgabe wird durch einen Aufnahmestecker ge­ löst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die zweitge­ nannte Aufgabe wird durch ein Stecksystem gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 4 aufweist.

Die erstgenannte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Auf­ nahmestecker federnd zurückweichend gehalten ist und zugleich einen Arretierungsmechanismus aufweist, durch den der Aufnah­ mestecker in vorgegebenen Fällen gegen ein Zurückweichen ge­ sichert ist.

Die zweitgenannte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass einer­ seits auf Druck federnd zurückweichbare Aufnahmestecker mit einem Arretierungsmechanismus gegen ein Zurückweichen verwen­ det sind und dass die Einschübe mit Druckflächen ausgestattet sind, durch die der Arretierungsmechanismus des zum Einfüh­ rungsstecker fluchtenden Aufnahmesteckers eines betreffenden eingeschobenen Einschubs betätigt ist.

Die erfindungsgemäßen Aufnahmestecker und das erfindungsge­ mäße Stecksystem haben die Vorteile, dass die Einschübe unab­ hängig von ihren Einbauhöhen unmittelbar aneinander reihbar und dabei direkt, also ohne Adapter steckbar sind. Gegenüber einer Adapterlösung wird ein zusätzlicher Steckübergang ein­ gespart. Dadurch werden Verluste beispielsweise bei einer Da­ tenübertragung vermieden. Die Leistungsfähigkeit einer mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ausgestatteten Anlage steigt. Jeder Einschub ist von den übrigen Komponenten mechanisch entkoppelt. Vibrationen, Erschütterungen und Stöße über die Steckverbindungen und die Steckerplatine werden nicht mehr an weitere Einschübe weitergegeben, da jeder Einschub "isoliert" ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Für die Aufnahmestecker sind diese in den Unteransprüchen 2 und 3 definiert.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 einen Einbauplatz gemäß der Erfindung mit 2 1,6- Zoll-Laufwerken,

Fig. 2 einen Einbauplatz gemäß der Erfindung mit 3 1-Zoll- Laufwerken,

Fig. 3 einen Aufnahmestecker gemäß der Erfindung in drei unterschiedlichen Situationen, und

Fig. 4 einen Aufbau für einen Einschub gemäß der Erfin­ dung,

Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Stecksystem in unterschiedli­ chen Bewegungsphasen beim Einstecken eines Ein­ schubs gemäß der Fig. 3 in einen Aufnahmestecker gemäß der Fig. 4.

In dem in der Fig. 1 gezeigten Einbauplatz sind 2 1,6-Zoll- Einschübe ES16 eingeschoben. In dem in der Fig. 2 gezeigten Einbauplatz sind 3 1-Zoll-Einschübe ES10 eingeschoben. Der in der Fig. 2 gezeigte Einbauplatz ist der gleiche wie in der Fig. 1. Der den Fig. 1 und 2 zu Grunde liegende Einbau­ platz ist in der Weise konzipiert, dass sowohl 1,6-Zoll- als auch 1-Zoll-Einschübe ES16 und ES10 eingeschoben werden kön­ nen. Er ist weiter so konzipiert, dass 1,6-Zoll- und 1-Zoll- Einschübe ES16, ES10 gleichzeitig in einer unmittelbar anein­ ander gereihten Folge eingeschoben sein können. In den Fig. 1 und 2 sind nur deshalb Einschübe ES jeweils einer glei­ chen Sorte verwendet, um die Funktionsweise der Erfindung klarer aufzeigen zu können. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Funktionsweise nicht auf 1,6-Zoll- und 1-Zoll-Einschübe beschränkt ist. Bei entsprechender Anpassung kann diese Funktionsweise auf Einschübe mit anderen Einbauhö­ hen übertragen werden. Eine Beschränkung auf zwei Einbauhöhen ist dabei ebenfalls nicht zwingend.

Die Einschübe ES16, ES10 in den Fig. 1 und 2 weisen in ei­ ner zugehörigen Einschubrichtung, die in den vorliegenden beiden Fig. 1 und 2 von rechts nach links gerichtet ist, vorderseitig angeordnet Einführungsstecker EFS16 und EFS10 auf. Zu beachten ist, das die Einschübe ES in den Fig. 1 und 2 bereits im jeweiligen eingeschobenen Zustand sind. Ins­ gesamt befinden sich die eingeschobenen Einschübe ES in den Fig. 1 und 2 in einer Einschubvorrichtung, die in den Fig. 1 und 2 nicht extra angegeben ist.

Zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen einem je­ weiligen Einschub ES und davon außerhalb liegender Teile sind den jeweiligen Einführungssteckern EFS der Einschübe ES in fluchtender Richtung beim Einschieben Aufnahmestecker AFS zu­ geordnet. Im einzelnen sind in der Fig. 1 den Einführungs­ steckern EFS16 der Einschübe ES16 die Aufnahmestecker AFS16 und sind in der Fig. 2 den Einführungssteckern EFS10 der Einschübe ES10 die Aufnahmestecker AFS10 zugeordnet.

Da es sich bei dem Einbauplatz der Fig. 1 und 2 jeweils um den gleichen Einbauplatz handelt, ergibt sich letztlich eine Anordnung der Aufnahmestecker AFS, wie sie jeweils in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

Wie aus den Fig. 1 und 2 leicht zu ersehen ist, sind die Aufnahmestecker AFS federnd zurückweichend gehalten. Die Auf­ nahmestecker AFS weisen einen Arretierungsmechanismus AM auf, von denen aus Übersichtlichkeitsgründen nur einer in der Fig. 1 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Durch den Arre­ tierungsmechanismus, sofern er aktiviert ist, wird ein gefe­ dertes Zurückweichen des Aufnahmesteckers AFS verhindert.

Wie aus den Fig. 1 und 2 weiter zu ersehen ist, kommt es zu einem Zurückweichen der Aufnahmestecker AFS, wenn in fluchtender Richtung an einem Einschub kein zugehöriger Ein­ führungsstecker EFS vorhanden ist und der betreffende Auf­ nahmestecker AFS an die Rückseite eines eingeschobenen Ein­ schubs ES stößt. In diesem Fall wird der Arretierungsmecha­ nismus AM des betreffenden Aufnahmesteckers AFS nicht akti­ viert. Das Zurückweichen des betreffenden Aufnahmesteckers AFS wird daher nicht verhindert.

Da die Aufnahmestecker AFS in einer Reihenfolge angeordnet sind, die dem Umstand Rechnung tragen, dass in beliebiger Folge Einschübe ES mit unterschiedlichen Einbauhöhen aneinan­ dergereiht sein können, kommt es zwangsläufig vor, dass an einigen Stellen ein Aufnahmestecker AFS keinen Einführungs­ stecker EFS hat. Dieser Umstand stellt aber kein Problem dar, weil die Aufnahmestecker AFS federnd zurückweichend gehalten sind.

Angemerkt sei noch, dass in den Fig. 1 und 2 Kabel K vor­ gesehen sind, um einen Signalaustausch zwischen einzelnen Komponenten zu ermöglichen. Die Kabel K könnten auch durch einen sogenannten Flexprint ersetzt bzw. ergänzt sein.

In der Fig. 3 ist beispielhaft ein federnd zurückweichend gehaltener Aufnahmestecker AFS mit zugehörigem Arretierungs­ mechanismus AM in drei unterschiedlichen Situationen gezeigt.

Bevor auf die einzelnen Situationen eingegangen wird, sei der zurückfedernd gehaltene Aufnahmestecker AFS und der Arretie­ rungsmechanismus AM näher erläutert.

Zum Aufnahmestecker AFS gehört der Stecker ST, der auf einem Führungswinkel FW montiert ist. Der Führungswinkel FW ist in Einschubrichtung eines Einschubs ES (in der Fig. 3 nicht dargestellt) beweglich gehalten. Dabei sind Federn F vorgese­ hen, die den Führungswinkel FW stets entgegen der Einschub­ richtung eines Einschubs drücken.

Der Arretierungsmechanismus AM ist durch seitlich am Aufnah­ mestecker AFS angeordnete Schwenkhebel SH gebildet, die ein mittleres Drehlager DL aufweisen. Durch das mittlere Drehla­ ger DL ist der Schwenkhebel SH in einen zu einem eingeschobe­ nen Einschub weisendes erstes Hebelteil EHT und in ein vom eingeschobenen Einschub wegweisendes zweites Hebelteil ZHT unterteilt. Das erste Hebelteil EHT weist Anlagekanten AK auf, durch die und einen eingeschobenen Einschub die ersten Hebelteile EHT auseinandergedrückt werden. Wegen der jeweili­ gen mittleren Drehlager DL werden demzufolge die zweiten He­ belteile ZHT zusammengedrückt.

Die zweiten Hebelteile ZHT weisen hakenförmige Ausbildungen auf, die im zusammengedrückten Zustand der zweiten Hebelteile ZHT Anlageschulter AS derart hintergreifen können, dass ein Zurückweichen des Aufnahmesteckers AFS verhindert ist.

Die Situationen sind von oben nach unten folgende. In der er­ sten Situation befindet sich der Aufnahmestecker AFS in einer zurückfedernd gehaltenen Position. Dies ist möglich, weil der Arretierungsmechanismus AM nicht aktiviert ist.

In der zweiten Situation befindet sich der Aufnahmestecker AFS in einer Grundstellung, das heißt, der Aufnahmestecker AFS ist in Ruhelage und der Arretierungsmechanismus AM ist nicht aktiviert.

In der dritten Situation ist der Arretierungsmechanismus AM aktiviert. Die hakenförmigen Ausbildungen HA des zweiten He­ belteils ZHT des Schwenkhebels SH hintergreifen eine Anlage­ schulter AS am Führungswinkel FW und verhindern dadurch eine Ausweichbewegung des Führungswinkels FW.

Wie Fig. 3 außerdem zeigt, sind die Anlagekanten AK der ers­ ten Hebelteile EHT ballenförmig ausgebildet. Dadurch können Druckflächen DF (Fig. 4) leicht zwischen die ersten Hebel­ teile EHT der Schwenkhebel SH des Arretierungsmechanismus AM eingeführt werden, die die ersten Hebelteile EHT auseinander- und damit die zweiten Hebelteile ZHT mit den hakenförmigen Ausbildungen HA zusammendrücken.

Wie in der Fig. 4 gezeigt, weisen zur Realisierung eines Stecksystems mit dieser Art von Aufnahmesteckern zugehörige Einschübe ES die von den Aufnahmesteckern AFS benötigten Druckflächen an einer Stelle auf, die beim Einschieben des Einschubs ES in eine entsprechend ausgebildete Einschubvor­ richtung zwischen die Schwenkhebel SH eines Arretierungsme­ chanismus AM eines zugehörigen Aufnahmesteckers AFS fahren und den Arretierungsmechanismus AM aktivieren. Durch die Ak­ tivierung des Arretierungsmechanismus AM weicht der betref­ fende Aufnahmestecker AFS nicht aus und es kommt zu einer Steckverbindung.

Dieser Vorgang ist in der Fig. 5 in vier Phasen gezeigt.

In einer Betrachtung von oben nach unten befindet sich in ei­ ner ersten Phase der Einschub ES kurz vor der Berührung mit einem zugehörigen Aufnahmestecker AFS.

In einer zweiten Phase berühren sich Einschub ES und Schwenk­ hebel SH des Arretierungsmechanismus AM. Die Berührung findet zwischen den Anlagekanten AK und den Druckflächen DF statt.

In einer dritten Phase drücken die Druckflächen DF die ersten Hebelteile EHT der Schwenkhebel SH nach außen und damit die zweiten Hebelteile ZHT der Schwenkhebel SH mit den hakenför­ migen Ausbildungen HA zusammen. Die hakenförmigen Ausbildun­ gen HA hintergreifen Anlageschultern AS und halten den Auf­ nahmestecker AFS fest. Der Aufnahmestecker AFS kann dem Ein­ schub ES dadurch nicht ausweichen.

In einer vierten und letzten Phase kontaktieren die elektri­ schen Kontakte des Einführungssteckers EFS des Einschubs ES mit denen des Aufnahmesteckers AFS. Wichtig beim Ablauf der beschriebenen Phasen ist, dass der Arretierungsmechanismus AM aktiviert ist, bevor die Phase der elektrischen Kontaktierung erfolgt.

Claims (4)

1. Aufnahmestecker für elektrische Komponenten aufweisende Einschübe, die rückseitig einen Einführungsstecker aufweisen, der nach einem Einschieben des Einschubs in eine zugehörige Einschubvorrichtung zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen dem Einschub und außerhalb des Einschubs angeordne­ ter Teile in den zum Einführungsstecker fluchtend angeordne­ ten Aufnahmestecker eingeführt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Aufnahmestecker (AFS) federnd zurück­ weichend gehalten ist und einen Arretierungsmechanismus (AM) hat, durch den in einem aktivierten Zustand ein Zurückweichen des Aufnahmesteckers (AFS) verhindert ist.

2. Aufnahmestecker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Arretierungsmechanismus (AM) durch seitlich am Aufnahmestecker (AFS) angeordnete Schwenkhebel (SH) gebildet ist, die ein mittleres Drehlager (DL) aufwei­ sen, durch das der jeweilige Schwenkhebel (SH) in ein zum eingeschobenen Einschub (ES) weisendes erstes Hebelteil (EHT) und ein vom eingeschobenen Einschub (ES) wegweisendes zweites Hebelteil (ZHT) unterteilt ist, dass die ersten Hebelteile (EHT) Anlagekanten (AK) aufweisen, durch die und den einge­ schobenen Einschub (ES) die ersten Hebelteile (EHT) auseinan­ dergedrückt und wegen der jeweiligen mittleren Drehlager (DL) die zweiten Hebelteile (ZHT) zusammengedrückt sind, und dass die zweiten Hebelteile (ZHT) hakenförmige Ausbildungen (HA) haben, die im zusammengedrückten Zustand der zweiten Hebel­ teile (ZHT) Anlageschulter (AS) derart hintergreifen, dass ein Zurückweichen des Aufnahmesteckers (AFS) verhindert ist.

3. Aufnahmestecker nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Anlagekanten (AK) der ersten Hebel­ teile (EHT) ballenförmig ausgebildet sind.

4. Stecksystem mit einem Einschub, der in Bezug auf eine Ein­ schubrichtung vorderseitig einen Einführungsstecker aufweist, der im eingeschobenen Zustand des Einschubs in einen zu Ein­ führungsstecker fluchtend angeordneten Aufnahmestecker einge­ taucht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Auf­ nahmestecker (AFS) ein Aufnahmestecker gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 3 ist, und dass der Einschub (ES) Druckflächen (DF) aufweist, durch die im eingeschobenen Zustand des Ein­ schubs (ES) die ersten Hebelteile (EHT) des Arretierungsme­ chanismus (AM) des betreffenden Aufnahmesteckers (AFS) aus­ einandergedrückt sind.