DE4401957C2 - Vorrichtung zum elektrischen und mechanischen Verbinden von elektrischen Systemkomponenten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen und mechanischen Verbinden elektrischer Systemkomponenten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Solche Komponenten können beispielsweise eine Datenendeinrichtung, wie z. B. ein ggf. tragbarer Personal-Computer, ein in der Hand haltbarer sogenannter Handheld-Computer, ggf. mit durch einen Stift zu betätigender Benutzeroberfläche (Stift-Com­ puter) oder ein Fernsprechendgerät sein, die jeweils mit einer Datenübertragungseinrichtung zu verbinden sind. Das betreffende System wäre dann ein Datenterminal bzw. eine Telekommunikationsendgeräteanordnung.

Der Computer wird immer mehr als allgegenwärtiges Hilfs­ mittel am Arbeitsplatz angesehen. Darüber hinaus gibt es mittlerweile tragbare Computer für unterwegs, die sehr leistungsfähig sind. Da der Bedarf an Datenaustausch über größere Entfernung in jüngster Zeit stark zugenommen hat, werden Computer vermehrt mit Hilfe von Datenübertragungs­ einrichtungen an Datennetze wie z. B. das Fernmeldenetz an­ geschlossen. Bei Verwendung desselben Computers am Ar­ beitsplatz und unterwegs wird hierbei die Datenübertra­ gungseinrichtung nicht immer benötigt. Computer und Daten­ übertragungseinrichtung müssen dann über Kabel und Steck­ verbindungen miteinander verbunden oder voneinander gelöst werden. Hierbei werden üblicherweise genormte Steckverbin­ dungen verwendet, um die einzelnen Komponenten auch ein­ zeln oder in Kombination mit anderen Geräten betreiben zu können. Beim Gebrauch einer solchen Kombination aus Compu­ ter und Datenübertragungseinrichtung kann die separate Be­ wegbarkeit der einzelnen Komponenten außerdem ggf. störend sein.

Das Anschließen eines Computers an eine Datenübertragungs­ einrichtung wird aufgrund des zu betreibenden Aufwandes oft als lästig empfunden und kann für Ungeübte ein großes Problem darstellen.

Die DE 32 28 700 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Elek­ trischen und Mechanischen Verbinden elektrischer System­ komponenten. Hierbei sind die im verbundenen Zustand einander berührenden Gehäuseseiten der Systemkomponenten derart ausgestaltet, daß die Gehäuse formschlüssig inein­ anderfügbar sind, wobei eine Relativbewegung zwischen den Systemkomponenten nur in einer Einführrichtung im wesent­ lichen parallel zu den zu verbindenden Gehäuseseiten mög­ lich ist. Derart zusammengefügte Systemkomponenten werden elektrisch durch ineinandergreifende Schiebekontaktleisten verbunden.

Die US Re. 34,369 zeigt einen auf Schienen gleitend beweg­ baren Stecker.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zum elektrischen und mechanischen Verbinden von elektri­ schen Systemkomponenten wie z. B. einem Computer und einer Datenübertragungseinrichtung, bereit zustellen, mit der auf einfache Weise eine Verbindung herstellbar ist und die ei­ ne Verwendung der einzelnen Systemkomponenten auch in Kom­ bination mit anderen Standardgeräten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Günstige Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Bei einer solchen Vorrichtung zum elektrischen und mecha­ nischen Verbinden elektrischer Systemkomponenten sind die im verbundenen Zustand einander berührenden Gehäuseseiten der Systemkomponenten derartig ausgestaltet, daß die Ge­ häuse der Systemkomponenten formschlüssig ineianderfügbar sind und nach diesem Ineinanderfügen eine Relativbewegung zwischen den Systemkomponenten nur in der Einführrichtung möglich ist, in der sie ineinandergefügt werden, also im wesentlichen parallel zu den zu verbindenden Gehäusesei­ ten. Es ist eine Vielzahl hierzu geeigneter Ausgestaltun­ gen der Gehäuseseiten bekannt, beispielsweise eine "Schwalbenschwanzverbindung", bei der an der zu verbinden­ den Seite des einen Gehäuses zwei einander in konstantem Abstand gegenüberliegende Stege weitgehend parallel zur Gehäuseseite zueinander fluchtend ausgebildet oder ange­ bracht sind und an der zu verbindenden Seite des anderen Gehäuses an einer Leiste, deren Querausdehnung an den Ab­ stand zwischen den genannten Stegen angepaßt ist, zwei weitere, von der Leiste seitlich weggerichtete Stege vor­ gesehen sind, die im zusammengeschobenen Zustand der bei­ den Gehäuse von dem ihnen zugeordneten Gehäuse aus gesehen hinter den erstgenannten Stegen liegend mit diesen in Ein­ griff stehen während die einander zugewandten Stirnseiten der erstgenannten Stege mit der Leiste in Eingriff stehen. Eine andere bekannte Verbindung solcher Art besteht aus mehreren, an einem der Gehäuse angebrachten Schäften, auf denen jeweils ein Kopf mit den Schaftdurchmesser überra­ gendem Kopfdurchmesser angeordnet ist und an zugeordneten Stellen an dem anderen Gehäuse jeweils eine Öffnung zum Aufnehmen des Kopfes vorgesehen ist mit daran anschließen­ dem Langloch zum Aufnehmen des Schaftes.

Darüber hinaus ist mindestens ein Stecker mit über elek­ trische Leiter mit einer der Systemkomponenten verbundenen elektrischen Kontakten mit dieser Systemkomponente fest verbunden - vorzugsweise in diese eingebaut -, so daß er bei formschlüssig ineinandergefügten Systemkomponenten mit mindestens einer fest mit der anderen Systemkomponente verbundenen - üblicherweise in diese eingebauten - Buchse zum Aufnehmen des Steckers ausgerichtet ist. Der Stecker ist mit Hilfe einer von außen betätigbaren Handhabe inner­ halb bestimmter Grenzen in einer Richtung entlang seiner Einführachse und quer zur genannten Einführrichtung der Systemkomponenten bewegbar, um in die Kupplung eingebracht zu werden.

Dadurch wird auf einfache Weise eine elektrische Verbin­ dung der Systemkomponenten vorgenommen und eine Relativbe­ wegung zwischen den Systemkomponenten unterbunden. Durch ein Bewegen der Handhabe in entgegengesetzter Richtung ist die Verbindung auf ebenso einfache Weise wieder zu lösen. Das formschlüssige Zusammenfügen der Komponenten und eben­ so das Trennen ist ohne großen Kraftaufwand möglich. Durch eine nicht zu kleine Ausgestaltung der Handhabe und durch eine günstige Führung des Steckers, ggf. mit Hilfe eines Schlittens, ist das Verbinden und das Lösen der Steckver­ bindung ebenfalls bequem zu erreichen. Zumindest beim Lö­ sen der mechanischen Verbindung ungünstig zu betätigende Rasten können, ebenso wie Teile, die aufgrund zu vieler Last spiele bei häufigem An- und Abkoppeln vorzeitig zer­ stört würden, vermieden werden. Bei einer erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung können für die entsprechende elektrische Verbindung genormte Stecker und Buchsen verwendet werden, so daß die einzelnen Komponenten über übliche Anschluß- bzw. Verlängerungskabel an andere, nicht mit den entspre­ chenden Teilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausge­ stattete Geräte anschließbar sind.

In einer günstigen Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Handhabe bei einmaligem Betätigen mehrere Stecker in mehrere, entsprechende Buchsen einbringen. Hierbei kann beispielsweise ein Stecker-Kupplungs-Paar zur Übertragung von Datensignalen vorgesehen sein und ein Stecker-Kupp­ lungs-Paar zur Übertragung der Versorgungsspannung.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung zwei mit Hilfe ei­ ner erfindungsgemäßen Vorrichtung verbindbare Elektrogeräte als Systemkomponenten,

Fig. 2 die Schnittdarstellung des in Fig. 1 gekennzeich­ neten Schnittes A-A durch zwei formschlüssig ver­ bundene Gehäuseseiten und

Fig. 3 in perspektivischer Darstellung das Geräteunter­ teil einer zweiten Ausgestaltungsform eines der in Fig. 1 gezeigten Geräte.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen soll ein Com­ puter C jeweils mit einer Datenübertragungseinrichtung D beim Zusammenstecken der beiden Geräte C, D elektrisch und mechanisch verbunden werden. Dazu weist das Gehäuse 1 des Computers C an der zu verbindenden Gehäusewand 1a einen sich entlang dieser Gehäusewand erstreckenden Vorsprung 8 mit entlang dem Vorsprung 8 einander gegenüber angeordne­ ten, zur Gehäuseseite 1a hin eine Querschnittsverringerung des Vorsprungs 8 bewirkenden nutförmigen Ausnehmungen 6. Wie insbesondere in der Schnittdarstellung der Fig. 2 zu erkennen ist, greifen in diese zur Realisierung des ersten Ausführungsbeispiels vorgesehenen Ausnehmungen 6 zwei an der zu verbindenden Gehäuseseite 2a des Gehäuses 2 der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Datenübertragungseinrichtung D vorgesehene Stege 7 paßgenau ein. Der Abstand zwischen den Stirnseiten dieser Stege ist in dem Ausführungsbei­ spiel abhängig von der Steifheit des verwendeten Gehäuse­ materials und der Abmessungen der seitlichen Anlageflächen der Stege 7 an dem Gehäuse 1 des Computers C ausreichend groß zu bemessen, daß im zusammengebauten Zustand der bei­ den Gehäuse 1, 2 nur eine Relativbewegung zwischen diesen, senkrecht zur Darstellungsebene der Fig. 2 möglich ist.

Zur Realisierung des zweiten Ausführungsbeispiels ist der Vorsprung 8 der Gehäuseseite 1a des Computers C mit einem nach einer Schmalseite hin offenen Hohlraum versehen. Die­ ser taschenförmige Hohlraum ist bei dem Computer C des Ausführungsbeispiels zum Aufbewahren eines zur Betätigung einer Benutzeroberfläche zu verwendenden, nicht darge­ stellten Stiftes vorgesehen. Zum formschlüssigen Zusammen­ setzen des Computergehäuses 1 und des in Fig. 3 teilweise dargestellten Gehäuses 2 der Datenübertragungseinrichtung D ist an der zu Verbindenden Gehäuseseite 2a der Daten­ übertragungseinrichtung D ein stiftförmiger Ansatz 9 der­ art angeordnet und ausgebildet, daß er paßgenau in den taschenförmigen Hohlraum des Vorsprungs 8 einfügbar ist, wobei in dem Computer C eingebaute Buchsen 4a und 4b je­ weils mit in der Datenübertragungseinrichtung D eingebau­ ten Steckern 3a und 3b ausgerichtet werden können.

Die Stecker 3a und 3b sind sowohl in der in Fig. 1, als auch in der in Fig. 3 dargestellten Datenübertragungsein­ richtung D in einem verschiebbar gelagerten Teil mit einer von außen zugänglichen Handhabe 5 enthalten und über elek­ trische Leiter L mit einer Baugruppe 10 der Datenübertra­ gungseinrichtung D verbunden.

Nachdem der in Fig. 1 dargestellte Computer C mit der in Fig. 1 dargestellten Datenübertragungseinrichtung D oder der in Fig. 3 dargestellten Datenübertragungseinrichtung D formschlüssig zusammengeschoben ist und die Stecker 3a und 3b mit den Buchsen 4a und 4b ausgerichtet sind, sind die Stecker 3a und 3b durch Betätigen der Handhabe 5 in Richtung des Computers C aus der Kontur der Gehäuseseite 2a herausschiebbar und in die Buchsen 4a bzw. 4b ein­ schiebbar. Ein Lösen der elektrischen und mechanischen Verbindung ist durch einen entgegengesetzten Bewegungsab­ lauf in umgekehrter Reihenfolge ausführbar.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum elektrischen und mechanischen Verbin­ den elektrischer Systemkomponenten (C, D) mit einer derar­ tigen Ausgestaltung der im verbundenen Zustand einander berührenden Gehäuseseiten (1a, 2a) der Systemkomponenten (C, D), daß die Gehäuse (1, 2) der Systemkomponenten (C, D) formschlüssig ineinanderfügbar sind, wobei eine Relativ­ bewegung zwischen den Systemkomponenten (C, D) nur in ei­ ner Einführrichtung im wesentlichen parallel zu den zu verbindenden Gehäuseseiten (1a, 2a) möglich ist, mit min­ destens einem Stecker (3a, 3b) mit über elektrische Leiter (L) mit einer der Systemkomponenten (D) verbundenen elek­ trischen Kontakten und mindestens einer Buchse (4a, 4b) zum Aufnehmen des Steckers (3a, 3b) mit über elektrische Leiter mit der anderen Systemkomponente (C) verbundenen elektrischen Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (3a, 3b) fest mit der zugeordneten Systemkomponen­ te (D) verbunden ist, wobei er bei formschlüssig ineinan­ dergefügten Systemkomponenten (C, D) mit der fest mit der anderen Systemkomponente (D) verbundenen Buchse (4a, 4b) ausgerichtet ist und daß der Stecker (3a, 3b) mit Hilfe einer von außen betätigbaren Handhabe (5) innerhalb be­ stimmter Grenzen quer zur genannten Einführrichtung der Systemkomponenten (C, D) bewegbar ist, um in die Buchse (4a, 4b) eingebracht oder aus ihr herausgezogen zu werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stecker (3a, 3b) mit Hilfe der Handhabe (5) in mehrere, entsprechende Buchsen (4a, 4b) einbringbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stecker-Kupplungs-Paar (3a, 4a) zur Übertragung von Datensignalen vorgesehen ist und ein Stecker-Kupp­ lungs-Paar (3b, 4b) zur Übertragung einer Versorgungsspan­ nung vorgesehen ist.