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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Hochgeschwindigkeitsverbinder
und insbesondere Verbinder zum Realisieren von Verbindungen zwischen
Hochgeschwindigkeitskabeln und anderen elektronischen Bauelementen.
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Im
Fachgebiet sind viele Empfänger/Sender-Module,
die auch als Transceivermodule bezeichnet werden, bekannt, welche
verwendet werden, um Verbinder zum Übertragen von elektrischen Signalen
zwischen elektronischen Bauelementen und Hochgeschwindigkeitsmodulen
bereitzustellen. Solche Transceivermodule können herkömmliche elektronische Verbinder
sein, oder sie können
in Verbindung mit einer optionalen Datenübertragungseinrichtung verwendet
werden. Ein solches Modul kann eine Wandlungseinrichtung zum Umsetzen
optischer Signale in elektronische Signale beinhalten, oder es kann
vollständig
elektronische Signalübermittlungseinrichtungen
beinhalten.
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Diese
bekannten Module und Verbinder enthalten typischerweise eine interne
Schaltungsplatte, die verschiedenartige Schaltungskomponenten enthält. Das
eine Ende der Schaltungsplatte kann von dem Verbinderkörper vorragen,
während
das andere Ende der Schaltungsplatte im Inneren des Verbinderkörpers verbleibt.
Leitungen sind an einem Ende und den anderen Enden der Schaltungsplatte
angeschlossen, wobei die Leitungen an Stiften, Messer- oder anderen
Arten von Anschlusskontakten enden. Diese Anschlüsse erfordern Handarbeit und
erhöhen die
Kosten des Verbinders. Um die Paarungsschnittstelle in den angeschlossenen
Leitungen zu schützen,
müssen
separate Abschirmungen an dem Verbinder angebracht werden. Somit
sind bei einem solchen Anschluss auch zusätzliche Elemente erforderlich.
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Ein
Schnittstellenverbinder entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist aus
US 5,507,668 bekannt.
Es ist ein Verbindergehäuse
gezeigt, das flach gestaltet ist und vier schmale Seiten aufweist,
in denen jeweils ein Schlitz vorgesehen ist. In dem Verbindergehäuse ist
eine Schaltungsplatte untergebracht, deren Enden als Paarungsränder ausgebildet
sind und sich durch die Schlitze in dem Verbindergehäuse hindurch
erstrecken und mit flexiblen Kabeln verbunden werden können. Rückhalteelemente,
die sich entlang gegenüberliegender
Seiten des Verbindergehäuses
erstrecken, sind nicht vorgesehen.
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Ein
entfernbares Transceivermodul und eine Buchse sind aus
US 5,879,173 bekannt. Bei dem Modul
ist ein Ende als steckbarer Verbinder ausgebildet, wobei in diesem
eine gedruckte Schaltungsplatte vorgesehen ist. Das andere Ende
des Gehäuses
ist als Transceiververbinder ausgebildet, um faseroptische Stecker
aufzunehmen, d. h. es ist keine sich von einem Ende zu dem anderen
Ende des Verbinders erstreckende Schaltungsplatte gezeigt.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf einen verbesserten Verbinder für Hochgeschwindigkeits-Übertragungsanwendungen
ausgerichtet, der kostengünstiger
als die zuvor erwähnten
Verbinder nach dem Stand der Technik herzustellen ist und bei dem außerdem die
vorgenannten Nachteile überwunden sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Dementsprechend
besteht eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
eine verbesserte Verbinderschnittstelle für Hochgeschwindigkeits-Übertragungsanwendungen zur
Verfügung zu
stellen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Gigabit-Schnittstellenverbinder (GBIC) zur Verfügung zu stellen, der eine verbesserte
Anschlussstruktur an beiden Enden des Verbinders aufweist, wobei
der Verbinder ein Verbindergehäuse
umfasst, in dem Verbindergehäuse
eine gedruckte Schaltungsplatte angeordnet ist, die zwei entgegengesetzte
Enden aufweist, wobei bei der Schaltungsplatte, die eine größere Ausdehnung
als die Länge
des Verbinders besitzt, die Enden der Schaltungsplatte durch das
Gehäuse
hindurch vorstehen, so dass zwei unterschiedliche Paarungsenden
der Schaltungsplatte zum Eingriff mit gegenüberliegenden Bauteilen angeboten
werden.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Schnittstellenadapter zum Verbinden eines Hochgeschwindigkeitskabels
mit einem elektronischen Bauelement zur Verfügung zu stellen, wobei der
Adapter ein längliches
Gehäuse mit
zwei entgegengesetzten Paarungsenden aufweist und sich eine Schaltungsplatte
in Längsrichtung
durch das Gehäuse
hindurch erstreckt, wobei die Schaltungsplatte eine Länge aufweist,
welche die Länge
des Gehäuses übersteigt,
so dass zwei entgegengesetzte Endabschnitte der Schaltungsplatte durch
einen Körper
des Gehäuses
hindurch vorragen, so dass sie zwei Schaltungsplatten-Paarungsabschnitte
darbieten, wobei sich eines der Enden des Adaptergehäuses über einen
der Endabschnitte der Schaltungsplatte hinaus erstreckt und eine
Buchse zur Aufnahme des Steckerendes eines Kabels bildet, wobei
dieser eine Endabschnitt der Schaltungsplatte Mittel zur Ausrichtung
des Steckerendes in Bezug auf den Endabschnitt der Schaltungsplatte
aufweist.
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Des
Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Gigabit-Verbindungsmodul zur Verfügung zu stellen, bei welchem das
Paarungsprinzip für
Karten mit Randkontakten genutzt wird und welches eine Schaltungsplatte
enthält,
die sich durch das Verbindergehäuse
hindurch erstreckt und durch dessen Enden hindurch vorragt, um dadurch
die elektrischen Eigenschaften der durch die Verbindung laufenden
Signale zu optimieren, wobei der erste Rand der Schaltungsplatte
an dem einen Ende der Verbindung als Messerkontaktabschnitte dient
und der zweite Rand der Schaltungsplatte in einer Buchse aufgenommen
ist, die durch eine Erweiterung des Gehäuses gebildet ist, um ein Ende
einer Kabelanordnung aufzunehmen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Verbinder für
Kabelanwendungen mit einer verbesserten Endstruktur zum Anschluss
an einen Kabelverbinder zur Verfügung
zu stellen, wobei der Verbinder ein Gehäuse aufweist, das leicht in
einen an einer Schaltungsplatte ausgebildeten Verbinderschlitz einfügbar und
aus diesem entfernbar ist, wobei der Verbinder einen hohlen Körperabschnitt
aufweist, der sich in Längsrichtung
erstreckt, an diesem eine Schaltungsplatte mit einer Mehrzahl von
Schaltungsspuren angeordnet ist, und dieser einige passive und/oder
aktive Bauelemente enthalten kann, wobei die Schaltungsplatte ein
erstes und ein zweites gegenüberliegendes
Ende aufweist, das erste und das zweite Ende der Schaltungsplatte durch Öffnungen
in einem entsprechenden ersten und zweiten Ende des Körperabschnitts
des Verbinders hindurchreichen und über die Endflächen des Körperabschnitts
des Verbinders hinausragen, wobei zumindest eines der Schaltungsplattenenden,
das erste oder das zweite, zumindest teilweise von einer Erweiterung
des Verbinder-Körperabschnitts
umschlossen ist, wobei die Erweiterung zur Aufnahme eines gegenüberliegenden
Verbinders in Form einer Steckbuchse angepasst ist.
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Die
vorliegende Erfindung löst
diese und andere Aufgaben mit ihrer neuartigen und einzigartigen Struktur.
Die erfindungsgemäßen Verbinder
können ein
Gehäuse
mit einem länglichen
hohlen Körperabschnitt
aufweisen, in welchem eine gedruckte Schaltungsplatte aufgenommen
ist. In Abweichung von der in einigen bekannten Beispielen des Standes
der Technik vorhandenen Struktur weist die gedruckte Schaltungsplatte
ein erstes und ein zweites entgegengesetztes Paarungsende auf, auf
welchen Schaltungskontaktflecken angeordnet sind. Die Enden der Schaltungsplatte
weisen jeweils ebene Abschnitte auf, mit Rändern, die sich vorzugsweise über die Breite
des Gehäuses
erstrecken. An einem Ende des Verbinders ragt ein erster Paarungsrand
der Schaltungsplatte von dem Verbindergehäuse nach außen, so dass ein Stecker- oder
Messerkontaktabschnitt gebildet ist, um mit einem buchsenartigen
Verbinder einer anderen Schaltungsplatte oder eines elektronischen
Bauelements zusammengefügt
zu werden.
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An
dem anderen Ende des Verbinders ragt ein zweiter Paarungsrand der
Schaltungsplatte ebenfalls von dem Verbindergehäuse nach außen. Das Verbindergehäuse kann
an diesem Ende des Verbinders einen Erweiterungsteil aufweisen,
der integral mit einem Teil des Gehäuses ausgebildet sein kann, so
dass mit einem zugeordneten Außenhülsenteil eine
Buchse gebildet wird, wobei die Buchse dazu angepasst ist, das Steckerende
einer Hochgeschwindigkeits-Kabelanordnung wie beispielsweise einer HSSDC-Kabelanordnung
aufzunehmen. Die Gehäuseerweiterung
kann darauf zugeschnitten sein, ein Verrastungselement an einem
steckbuchsenartigen Verbinder, mit dem ein Steckerende des Kabels
abgeschlossen ist, aufzunehmen und in Eingriff zu nehmen. Die Gehäuseöffnung ist
derart beschaffen, dass der steckbuchsenartige Verbinder leicht,
sogar "blind", bis zum Eingriff
mit dem Paarungsende der Schaltungsplatte eingefügt werden kann.
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Im
Hinblick darauf und in Bezug auf eine andere Ausführungsform
der Erfindung kann zumindest eines der Schaltungsplattenenden mit
einem oder mehreren Schlitzen ausgebildet sein, vorzugsweise auf
beiden Seiten des Leiterbildes auf der Schaltungsplatte. Diese Schlitze
dienen als Führungen oder "Einführhilfe", welche die Ausrichtung
und Paarung des Kabelsteckerendes oder irgendeines anderen Verbindersteckerendes
erleichtern. Diese Schlitze helfen nicht nur, den gegenüberliegenden
Verbinder für
blinde Anschlüsse
in Bezug auf die Schaltungsplatte auszurichten, sondern sie helfen
auch, den Verbinder in Bezug auf die interne Struktur des Paarungsendes
der Schaltungsplatte auszurichten.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Erweiterungsteil des Gehäuses integral
mit diesem ausgebildet, um den Verbinder zu vereinfachen und die
zu dessen Zusammenbau notwendige Zeit zu reduzieren. Dieser Erweiterungsteil
wirkt als Abschirmung, welche den Schnittstellenbereich des Schaltungsplattenrandes im
Wesentlichen umgibt. Bei einer Modifikation entsprechend dieses
Aspekts kann für
das zweite Ende des Verbinders eine Gehäusebrücke vorgesehen sein, welche
die gesamte Breite des Schaltungsplattenrandes umgibt. Die Schaltungsplatte
ist in dieser Ausführungsform
mit einer Mehrzahl von Schlitzen vorgesehen, welche getrennte und
unterschiedliche Eingriffsabschnitte des Schaltungsplattenrandes
bestimmen, die jeweils in einen getrennten Kabelstecker eingreifen
werden. Die Schlitze dienen dazu, den jeweiligen Kabelstecker an
seiner Position auszurichten, während
die Gehäusebrücke gleichfalls mit
einer Reihe von Schlitzen und Kanälen ausgebildet ist, die mit
den Eingriffsabschnitten der Schaltungsplatte ausgerichtet sind,
um einen Satz von Kabeln auf zunehmen.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden unter Hinzuziehung der folgenden detaillierten Beschreibung
klar verständlich
werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im
Verlaufe der folgenden detaillierten Beschreibung wird häufig auf
die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, bei welchen:
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1 eine auseinandergezogene
perspektivische Ansicht eines im Fachgebiet bekannten GBIC ist,
welche die typischen Bestandteile darstellt, die verwendet werden,
um den Verbinder an einer Schaltungsplatte anzubringen;
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2 eine perspektivische Ansicht
einer Ausführungsform
eines Schnittstellenverbinders ist, der entsprechend der Prinzipien
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
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3 eine perspektivische Ansicht
des Schnittstellenverbinders aus 1 ist,
aber von dessen anderem Ende her aufgenommen;
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4 eine Aufsicht einer Schaltungsplatte von
oben ist, welche in dem Verbinder aus 2 verwendet
wird, wobei an zwei entgegengesetzten Enden derselben Paarungsendabschnitte
ausgebildet sind;
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5 eine Aufsicht der Schaltungsplatte
aus 4 von oben ist,
die an ihrem Platz in einem Adapterende eingefügt ist, das in Verbindern der
in 9 dargestellten Art
verwendet wird;
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6A eine Schnittansicht der
Schaltungsplattenanordnung aus 5 entlang
der Linie 6A–6A in
dieser genommen ist und die Schaltungsplatte in ihrem Endadapter
gehalten darstellt;
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6B eine Endansicht der Schaltungsplattenanordnung
aus 5 entlang der Linie
6B–6B
in dieser genommen ist und die Buchsenendöffnung des Adapterendes darstellt;
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7 eine Schnittansicht der
Schaltungsplattenanordnung aus 5 ist,
in Längsrichtung entlang
der Linie 7–7
in dieser genommen, und die Lage der Schaltungsplatte in Bezug auf
das Adapterende darstellt;
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8 eine perspektivische Ansicht
einer anderen Ausführungsform
eines Schnittstellenverbinders ist, der entsprechend der Prinzipien
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wobei ein Endabschnitt
integral als Teil des Körperabschnitts
des Verbindergehäuses
ausgebildet ist, sowie mit einem diesem gegenüberliegenden Kabelverbinderende;
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9 eine perspektivische Ansicht
eines entsprechend der Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebauten
Verbinders ist, wobei an diesem ein separater Endabschnittsadapter
angebracht ist, der einen ähnlichen
Aufbau wie der in der Schaltungsplattenanordnung aus 5 verwendete Adapter aufweist;
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10 eine perspektivische
Ansicht eines anderen Schnittstellenverbinders ist, der entsprechend
der Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, und die
eine separat gezeichnete Hülse darstellt,
die an einem Ende des Verbindergehäuses angebracht ist;
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10A eine partielle Schnittansicht
des Erweiterungsteils des ersten Endes des Verbinders aus 10 ist, und zwar entlang
der Linie 10A–10A
in dieser genommen, und welche das Paarungsende der Schaltungsplatte
an seinem Platz in dem Buchsenteil des Verbinders darstellt; und
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11 eine perspektivische
Ansicht einer Gehäusebrücke ist,
die an einer Schaltungsplatte angebracht ist, um eine Anzahl von
Buchsen bereitzustellen, welche Anschlussabschnitten entsprechen, die
entlang des Randes einer Schaltungsplatte ausgebildet sind.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen 1 stellt einen Schnittstellenverbinder
oder Zwischenstecker 20 einer nach dem Stand der Technik
bekannten Art dar. Der Verbinder 20 wird typischerweise
verwendet, um eine Verbindung zwischen einem (nicht gezeigten) Kabel
und einer anderen (ebenfalls nicht gezeigten) Verbindereinrichtung
bereitzustellen. Der Verbinder 20 kann mit Hilfe eines
Rahmens 23, welcher selbst auf der Schaltungsplatte 22 montiert
ist, an einer Schaltungsplatte 22 gehalten werden. Der
Rahmen 23 weist ein vorderes Ende 24 mit zwei
seitlichen Schienenelementen 25 auf, die sich von diesem
aus nach hinten erstrecken, so dass zwischen diesen ein offener
Zwischenraum 26 gebildet ist. Das vordere Ende 24 des
Rahmens 23 kann einen Klappenteil 27 aufweisen,
der beim Hineindrücken
des Verbinders, wenn dieser in den Rahmen 23 durch dessen
vorderes Ende 24 eingefügt
wird, nach oben geschwenkt werden kann. Der Rahmen 23 kann
ferner, wie dargestellt ist, ein Abschirmelement 29 aufweisen,
das als Abdeckung für
den Rahmen 23 dient. Das Abschirmelement kann seitliche
Halteelemente 30 aufweisen, die dazu angepasst sind, an
Schultern 31 in Anlage zu kommen, die in Schlitzen 32 der
seitlichen Schienenelemente 25 ausgebildet sind. Das Abschirmelement 29 kann
ferner Erdungsklemmen 33 aufweisen, die sich nach unten
und in entsprechende Öffnungen 35 hinein
erstrecken, welche in der Schaltungsplatte ausgebildet sind, wobei
diese zwischen anderen Öffnungen 36 in
der Schaltungsplatte 22 ausgerichtet sind, welche Zapfen 37 aufnehmen,
die an dem Rahmen 23 ausgebildet sind.
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Der
Verbinder 20 ist derart aufgebaut, dass er in einfacher
Weise in das vordere Ende 24 des Verbinderstützrahmens 23 eingefügt werden
kann. In dieser Hinsicht weist er einen Ein-/Ausgabe-Frontendabschnitt 40 auf,
der eine Abschirmplatte 41 umfasst, welche einen Stiftverbinderabschnitt 42 umschließt. Muttern 43 werden
verwendet, um den Frontendabschnitt 40 an dem Körperabschnitt 44 des Verbinders 20 anzubringen.
Der Körperabschnitt 44 erstreckt
sich nach hinten und kann eine obere und eine unter Hälfte aufweisen,
die durch Schrauben 46 oder andere Befestigungsmittel zusammengehalten werden.
Ein Satz von Halteelementen 47 erstreckt sich in Längsrichtung
entlang der Seiten des Verbinderkörpers 44 und weist
Führungsteile 48 auf,
die an gleichartigen Führungsteilen 28,
welche an den Innenseiten der seitlichen Schienenelemente 25 des Rahmens ausgebildet
sind, in Anlage kommen und entlang dieser gleiten. Die Halteelemente 47 weisen freie
Enden 50 auf, die sich teilweise über das vordere Ende 40 des
Verbinders 20 hinaus erstrecken, mit Abschnitten 51,
die in entsprechend zugehörige Öffnungen 38 in
dem Rahmen 23 eingreifen können. An diesen freien Enden 50 kann
ein Benutzer angreifen und diese nach innen drücken, um den Verbinder 20 einzufügen und
den Verbinder 20 fest in dem Stützrahmen 23 in Eingriff
zu bringen. Desgleichen können
diese gegriffen und zusammengedrückt
werden, um die Halteelemente 47 aus dem Eingriff in den Öffnungen
zu lösen.
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An
dem anderen, oder rückwärtigen,
Ende 55 des Verbinders 20 ragt ein Schaltungskartenrand 56 von
diesem vor. An diesem Kartenrand 56 werden typischerweise
Leitungen von dem Stiftverbinder angelötet sein, um eine Verbindung
zwischen der Schaltungskarte und dem Stiftverbinder 42 bereitzustellen,
und er kann einige aktive und/oder passive Bauelemente dazwischen
enthalten. Bei dieser Art von Verbinder ist es erforderlich, dass
die Schaltungskarte an einer Reihe von (nicht gezeigten) Leitungen
angeschlossen wird, die mit dem Stiftverbinder 42 verknüpft sind.
Dieser Anschluss erfordert zusätzlichen
Arbeitsaufwand und eine Inventarhaltung spezieller Komponenten,
deren Realisierung relativ kostenintensiv ist. Darüber hinaus
erfordert der Stiftverbinder 42 ein separates Abschirmelement,
das an diesem angebracht werden muss, sowie einen speziell geformten
gegenüberliegenden
Stiftverbinder. Weiterhin müssen
die Leiter des Verbinders an die Schaltungsspuren auf der Schaltungskarte
gelötet werden.
Diese Lötverbindungen
sind möglicherweise nicht
immer zuverlässige
Verbindungsstellen und sie können
Unterbrechungen und andere Störungen
in die durch die Verbinder-Schaltungskarten-Schnittstelle laufende
Signale eintragen.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf einen verbesserten Schnittstellenverbinder
mit viel einfacherem Aufbau und mit einem integrierten Mittel zur
Ausrichtung des gegenüberliegenden
Verbinders in Ausrichtung und Eingriff an dem vorderen Ende des
Verbinders ausgerichtet. Ein solcher Verbinder ist von seinem Wesen
her lötfrei,
was seine Verbindungen betrifft, und ist generell in 2 bei 60 gezeigt.
Es ist zu sehen, dass der Verbinder 60 ein längliches
Gehäuse 62 mit
gegenüberliegenden
Endabschnitten 63, 64 aufweist, die durch einen
Körperabschnitt 65 verbunden
sind. Das Gehäuse 62 kann
aus einem nicht leitfähigen
und vorzugsweise isolierenden Material ausgebildet sein und weist
ferner einen hohlen Innenteil auf. Das Gehäuse kann für Abschirmungszwecke auch aus
einem leitfähigen
Material ausgebildet sein. In dem hohlen Teil ist eine gedruckte Schaltungsplatte 70 aufgenommen,
die ein gegenüberliegendes
erstes und zweites Ende 71, 72 aufweist, welche
jeweils an einem entsprechenden ersten und zweiten Endabschnitt 63, 64 des
Verbinders 60 freiliegen. Der Verbinder 60 kann
zwei Rückhalteelemente
aufweisen, die als längliche
Rückhaltearme 67 ausgebildet
sind, welche sich in Längsrichtung des
Verbinder-Körperabschnitts 65 erstrecken
und in freien Enden 68 enden. An den Rückhaltearmelementen 67 können unten
Gleitflächen
ausgebildet sein, die auf inneren Führungen laufen, wie jenen,
die bei 28 in 1 in
einem Stützrahmen
auf einer Schaltungsplatte 22 gezeigt sind. Bei seinen üblichsten
Anwendungen wird der Schnittstellenverbinder 60 verwendet,
um eine Verbindung zwischen einer Hochgeschwindigkeits-Kabelanordnung,
beispielsweise jener, die allgemein bei 80 in 8 gezeigt ist, und beispielsweise
einem Block von Telekommunikations-Abschlussköpfen (nicht gezeigt) bereitzustellen.
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Das
Gehäuse 62 des
Verbinders 60 kann aus einem isolierenden Material wie
etwa einem Kunststoff ausgebildet sein und kann geeigneterweise
durch Gießen
in eine obere und eine untere Hälfte 90, 91 ausgebildet
sein, welche mit Hilfe von Schrauben 92 oder anderen Befestigungsmitteln
aneinander befestigt werden können.
Gleicherweise kann das Verbindergehäuse 62 als ein einziges
hohles Element ausgebildet sein, wobei in einer rückwärtigen Stirnfläche 94 eine Öffnung 95 ausgebildet
ist, durch welche hindurch sich der zweite Rand 72 der
Schaltungsplatte 70 erstreckt. Die freien Enden 68 des Rückhalteelements
können
außerdem
strukturierte Griffabschnitte 66 aufweisen, welche es einem
Benutzer erleichtern, die Rückhalteelemente 67 während des
Einfügens
und Entfernens des Verbinders 60 aus einem Stützelement
wie etwa dem Rahmen 23 aus 1 oder
einer anderen Schaltungsplattenstruktur zu ergreifen.
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Das
zweite, oder rückwärtige, Ende 64 des Verbinders 60 ist
dazu angepasst, einen Kabelstecker oder ein steckbuchsenartiges
Ende 80 einer Kabelanordnung 81 aufzunehmen. Dieses
Ende 64 ist am besten in 3 gezeigt,
in welcher zu sehen ist, dass die Schaltungsplatte 70 und
insbesondere das zweite Paarungsende 72 derselben sich
durch den Körperabschnitt 65 des
Verbindergehäuses 62 hindurch
und ausreichend weit über
die rückwärtige Stirnfläche 94 des
Gehäusekörperabschnitts 65 hinaus
erstreckt. Eine in dem Gehäusekörperabschnitt 65 ausgebildete Öffnung 95 bietet
eine Durchführung,
durch welche hindurch dieses zweite Paarungsende 72 vorragt.
In gleicher Weise ragt das erste Paarungsende 71 der Schaltungsplatte
an dem ersten Ende 63 des Verbinders 60 vor, wobei
sich das erste Paarungsende 63 über die vordere Stirnfläche 96 des
Verbinderkörperteils 65 hinaus
erstreckt. Jedem Ende des Verbindergehäuses 62 ist daher
ein zugehöriger
Steck-"Messerkontakt"abschnitt in Form eines
Paarungsrandes 71, 72 der Schaltungsplatte zugeordnet.
Jeder Paarungsrand 71, 72 stellt eigentlich einen
kleinen Abschnitt einer Karte mit Randkontakten dar, welcher von
einem gegenüberliegenden Verbinder
unter Nutzung der Anschlusstechnik für Schaltungsplattenrandkontakte
in Eingriff genommen werden kann, was zu einem vollständig lötfreien
Verbinder 60 führt.
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Dieser
Aspekt der Erfindung ist am besten mit Bezug auf die 4 – 7 gezeigt.
In 4 ist eine Schaltungsplatte 70 in
der Aufsicht gezeigt und weist einen länglichen Körperabschnitt 74 auf,
der sich zwischen einem ersten und einem zweiten Paarungsende 71, 72 derselben
erstreckt. Da die Paarungsenden 71, 72 der Schaltungsplatte 70 im
Sinne der Verbindertechnik so genannte Steckerteile darstellen und von
gegenüberliegenden
Verbinderelementen, die typischerweise Kartenaufnahmeschlitze aufweisen,
in Eingriff genommen werden, können
die äußersten Kanten
der Paarungsenden konisch oder abgeschrägt sein, wie bei 75 und 76 in
den 4 und 5 gezeigt ist. Die Schaltungsplatte
kann eine herkömmliche
Schichtstruktur aufweisen, wobei verschiedene Kupfer- oder andere
leitfähige
Bahnen und Schichten auf dieser aufgebracht sind, einschließlich Erdungsebenenschichten.
In den meisten Fällen
wird die Schaltungsplatte 70 eine Mehrzahl von Leiterbahnen oder
Kontaktflecken 79 aufweisen und kann aktive und/oder passive
Bauelemente enthalten, die auf ihrer Oberfläche und in Verbindung mit den
Paarungsrändern 71, 72 derselben
angeordnet sind, wobei an dem zweiten Rand 72, links in 4, zehn solcher Bahnen dargestellt
sind und an dem ersten Rand 71, rechts in 4, vier solcher Bahnen dargestellt sind.
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Der
erste Paarungsrand 71 der Schaltungsplatte 70 kann
einen oder mehrere in diesem ausgebildete Schlitze 77 aufweisen,
und diese Struktur dient zweierlei Zwecken. Erstens dient sie dazu,
die Schaltungsplatte 70 in einem Erweiterungsadapterteil 110,
welcher an dem ersten Ende 63 des Verbinderkörperabschnitts 65 angebracht
werden kann, wie in 9 dargestellt
ist, zu führen
und auszurichten. Zweitens kann sie als Mittel zum Polarisieren
oder Führen
eines gegenüberliegenden
Verbinders in den Erweiterungsteil hinein und in Eingriff mit dem
Paarungsende 63 der Schaltungsplatte 70 dienen.
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Der
Erweiterungsteil 110 ist aus einem isolierenden Material
ausgebildet und weist eine Stützbasis
oder ein Bett 111 auf, das sich von diesem aus über eine
vorgegebene Länge
erstreckt, wie in den 5 – 7 gezeigt ist. In dieser
Ausführungsform nimmt
der Erweiterungsteil 110 die Form eines separaten Adapters
an, der an dem ersten Ende 63 des Verbindergehäuses 62 angebracht
wird. Das Stützbett 111 der
Erweiterung nimmt einen Abschnitt der Schaltungsplatte 70 auf,
und im Hinblick darauf erstreckt sich das Stützbett 111 allgemein
U-förmig nach
hinten, wie am besten in 6A gezeigt
ist, wobei zwei Schultern 113 im Abstand von dem Stützbett 111 angeordnet
sind, so dass sie einen horizontalen Schlitz 114 bilden,
um die Schaltungsplatte 70 aufzunehmen. In der Schaltungsplatte
kann eine Öffnung 78 ausgebildet
sein, welche einen Niet 115 oder ein anderes Befestigungsmittel
aufnehmen kann, so dass die Schaltungsplatte an ihrem Platz in dem
Erweiterungsteil 110 befestigt werden kann. Im Hinblick darauf
kann in der Stützbasis 111 ein
Loch 123 ausgebildet sein, welches das Befestigungsmittel 115 aufnimmt.
Der Erweiterungsteil 110 weist ferner eine vordere Paarungsfläche 96 auf,
die durch ein Plattenelement 112 bestimmt ist, das sich
allgemein senkrecht zu dem Stützbett 111 erstreckt
und in dem eine oder mehrere Öffnungen 116 ausgebildet
sind, welche Schrauben 117 oder andere Befestigungsmittel zur
Anbringung an dem Verbinderkörper 65 aufnehmen,
wie in 9 dargestellt
ist.
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Der
Erweiterungsteil 110 ragt von dem Plattenelement 112 aus
nach vorn, daher die Bezeichnung "Erweiterung". Er bildet ein Buchsenende 118 mit
einem hohlen Innenraum 119. Der Erweiterungsteil 110 ragt
ausreichend weit vor, dass er das erste Paarungsende 71 der
Schaltungsplatte derart umschließt, dass das Schaltungsplattenende 71 in
dem Buchsenende 118 umschlossen ist und, wie in 6B dargestellt, ein Abstand
zwischen selbigem und allen vier Seiten des Paarungsendes 71 der Schaltungsplatte
vorhanden ist. Dadurch ist das Einfügen eines Steckerendes oder
steckbuchsenartigen Verbinders 80 in das Buchsenende 118 möglich. Der hohle
Innenteil 119 kann speziell konfiguriert sein, wie in 6B dargestellt ist, um ein
Steckerende oder einen steckbuchsenartigen Verbinder 80 einer entsprechenden
Kabelanordnung 81 aufzunehmen. Die in 6B gezeigte Konfiguration weist einen
trapezförmigen
Kanal 120 auf, der mit dem Buchseninnenraum 119 in
Verbindung steht. Dieser Kanal 120 ermöglicht die leichte Ausrichtung
des Steckerendes 80 in dem Ende 63 des Verbinders 60 und
dient auch als Polarisierungsmerkmal.
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Wie
am besten in 8 gezeigt
ist, wird das Steckerende oder der steckbuchsenartige Verbinder 80 der
Kabelanordnung 81 typischerweise eine Eingriffs-Stirnfläche 82 aufweisen,
welche der Buchse des Schnittstellenverbinders 60 gegenübersteht.
In dieser Eingriffs-Stirnfläche 82 ist
ein (nicht gezeigter) Schlitz für
eine Schaltungskarte oder Karte mit Randkontakten derart angeordnet,
dass er zu dem ersten Paarungsende 71 der Schaltungsplatte
des Verbinders 60 ausgerichtet ist. Dem Steckerendverbinder 80 kann
ein Verrastungselement 83 zugeordnet sein, um den Steckerendverbinder 80 an
seinem Platz und im Eingriff mit dem Verbinder zu halten, und ein
solches Verrastungselement ist vorzugsweise an der Außenseite
des Gehäuses
desselben ausgebildet. Dieses Verrastungselement 83 weist,
wie gezeigt, einen manipulierbaren Eingriffskopf 84 auf,
der von dem Verbinder 80 aus nach oben ragt und welcher
in einseitig angeformter Weise ausgebildet sein kann, so dass er
leicht nach unten gedrückt
werden kann und nach oben federt, wenn die nach unten drückende Kraft
aufgehoben wird. Wenn das Steckerende 80 in den Verbinder 60 eingefügt wird,
wird der Eingriffskopf 84 in einer Verrastungsöffnung 122 aufgenommen,
die in dem Erweiterungsteil 110a der Ausführungsform
aus 8 ausgebildet ist,
wobei dieser einen Erweiterungsteil darstellt, der integral mit
dem Gehäuse 62 ausgebildet
ist und dadurch mit dem oberen oder unteren Teil 90, 91 des Körperabschnitts des
Verbinders ausgebildet sein kann, und zwar derart, dass ein Zugriff
auf das Innere des Verbindergehäuses
möglich
ist, um die Schaltungsplatte 70 an ihrem Platz einzufügen. Diese
Verrastungsöffnung 122 steht
mit dem hohlen Innenraumabschnitt 119 des Buchsenendes 118 in
Verbindung, so dass der Eingriffskopf 84 beim Einfügen des
Steckerendes 80 in den hohlen Innenraum 119 der
Buchse 118 in diese eingreifen kann. Die Verrastungsöffnung 122 kann eine
Oberfläche
oder einen Rand 125 aufweisen, der dem Körperabschnitt
des Verbinders zugewandt ist und eine Anschlagfläche oder -schulter für das Verrastungselement 83 und
speziell für
eine Schulter 86 des Eingriffskopfes 84 zur Berührung in
anstoßender Weise
bietet.
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Kommen
wir auf die 4 – 7 zurück, so kann in der Schaltungsplatte 70 ein
Ausrichtungsschlitz 77 ausgebildet sein. Dieser Schlitz 77 nimmt einen
befestigten Teil des Erweiterungsteils 110 in Eingriff,
so dass das erste Paarungsende 71 der Schaltungsplatte
und dessen Paarungsränder 75 in einer
bestimmten Orientierung in dem hohlen Innenraum 119 des
Buchsenendes 118 ausgerichtet werden. An dem Erweiterungsteil 110 ist
in der gezeigten Ausführungsform
ein Zapfen oder ein ähnliches
Element 130 vorgesehen, das sich aufrecht und allgemein
senkrecht zu der Stützbasis 111 und/oder
zu der Ebene der Schaltungsplatte 70 erstreckt. Dieser Zapfen 130 stoppt
die Bewegung der Schaltungsplatte 70 in Längsrichtung,
wenn diese von der Rückseite des
Erweiterungsteils 110 her in den Schlitz 114,
der mit der Stützbasis 111 gebildet
ist, eingefügt
wird. Dadurch ist festgelegt, wie weit sich die erste Paarungsfläche 71 der
Schaltungsplatte in dem Buchseninneren 119 nach vorn erstreckt
(5 und 7). Der Schlitz 114 und das
Befestigungsmittel 115 legen, falls gewünscht, die horizontale Ausrichtung
der ersten Paarungsfläche 71 der
Schaltungsplatte in dem Buchseninneren 119 fest.
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Die 10 und 10A stellen einen Erweiterungsteil 110b dar,
in welchen der Erweiterungsteil 110b als stabiles hülsenartiges
Element ausgebildet ist, das an der Vorderseite des Verbindergehäuses 62 mit
Hilfe von Schrauben oder dergleichen angebracht wird. Bei dieser
Art von Erweiterungsteil 110b ist die Frontfläche 132 ebener
als bei den adapterartigen Erweiterungsteilen aus den 9 und 5 gestaltet und ähnelt somit einem solchen,
das integral mit dem Verbindergehäuse ausgebildet ist, wie in
den 2, 3 und 8 dargestellt
ist. In dieser Art von Erweiterung 110b ist ein hohler
Innenraum 119 mit einer polarisierten Konfiguration in
Form einer Nut ausgebildet (10A),
welche im oberen Teil des Innenraums 119 ausgebildet ist
und welche den Verrastungsteil 83 eines Steckerendverbinders 80 aufnimmt.
Diese Nut 134 kann ferner eine Aussparung 135 aufweisen,
welche einen Eingriffskopf des Verrastungselements in Eingriff nimmt.
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Schließlich stellt 11 die Anwendung der Struktur
vorliegender Erfindung auf eine Schaltungsplatte dar, um eine Mehrzahl
von Steck- oder steckbuchsenartigen Verbindern unterzubringen. Bei
dieser Ausführungsform
sind an der Schaltungsplatte 200 mehrere Eingriffsenden 202 ausgebildet,
wobei jedes dieser Enden 202 durch einen oder mehrere in diesen
ausgebildete Ausrichtungsschlitze 204 definiert ist. Ein
Gehäusebrücken- oder
Erweiterungselement 207 ist mit Hilfe von Halterungen 206 und Schrauben 208 an
der Schaltungsplatte angebracht. In dem Gehäusebrückenelement 207 sind
mehrere konfigurierte Durchführungen 209 ausgebildet,
die dazu angepasst sind, Verrastungsabschnitte von (nicht gezeigten)
gegenüberliegenden
Verbindern in der zuvor beschriebenen Weise aufzunehmen. Die Öffnungen 210 in
den Durchführungen 209 nehmen Verrastungselemente
auf und halten die gegenüberliegenden
Verbinder an ihrem Platz.
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Man
wird erkennen, dass durch die vorliegende Erfindung ein lötfreier
Verbinder zur Verwendung in Schnittstellenanwendungen zur Verfügung gestellt
wird. Die Schaltungsplatte erstreckt sich über beide Enden des Verbinders
hinaus, so dass sie zwei steckerartige Verbinderflächen anbietet,
die in einfacher Weise mit gegenüberstehenden
Verbindern unter Nutzung der Kartenrandkontaktierungstechnik gepaart
werden können.
Durch die Vermeidung von Lötverbindungsstellen
wird die Wahrscheinlichkeit von Signalunterbrechungen und -störungen vermindert. Die
Erweiterungsteile der Verbinder können separat aus einem Metall
druckgegossen werden, und der Verbinder mit integraler Erweiterung
kann ebenfalls gegossen werden, so dass ein Erweiterungsteil zur Verfügung gestellt
wird, das verbesserte Abschirmfähigkeiten
bietet, da es die Verbindung an dem Schaltungsplatten-Paarungsrand
vollständig
umschließt.