DE68924126T2 - Doppelzweckkartenrandsteckverbinder. - Google Patents

Description

• Die hier offenbarte Erfindung betrifft Kartenrandverbinder zum elektrischen Verbinden von Stromkreisen an einer gedruckten Schaltungskarte mit Stromkreisen an einer gedruckten Schaltungsplatte oder einer Rückplatte.
• Bekannte Kartenrandverbinder, z. B. gemäß US-A-4 636 021, sind so konstruiert, daß sie Schaltungskarten aufnehmen, die leitfahige Bahnen oder Flächen mit einem vorgegebenen Mittellinienabstand haben, z. B. 1,27 mm (0,050 Zoll) zwischen benachbarten Flächen. Somit könnte eine Karte, die einen unterschiedlichen Abstand hat, darin nicht aufgenommen werden. Dies bedeutet, daß ein Benutzer, der eine neue Schaltungskarte zu verwenden wünscht, die einen unterschiedlichen Flächenabstand hat, den ersten Kartenrandverbinder entfernen müßte (eine schwierige, zeitaufwendige Aufgabe) und einen zweiten Verbinder installieren müßte, der die neue Karte aufnehmen würde.
• Daher wird nun vorgeschlagen, einen Kartenrandverbinder vorzusehen, der eine oder eine andere Karte aufnimmt, die jeweils einen unterschiedlichen Abstand der leitfähigen Flächen haben.
• Zu diesem Zweck besteht die vorliegende Erfindung in einem Doppelzweckkartenrandverbinder zur Verwendung mit jeder von zwei gedruckten Schaltungskarten, die in zwei unterschiedlichen räumlichen Mustern darauf angeordnete leitfahige Flächen haben, wobei der Verbinder ein längliches dielektrisches Gehäuse aufweist, das einen nach außen offenen Kartenrandaufnahmeschlitz hat, der sich in dessen Längsrichtung erstreckt, wobei leitfahige Kontaktelemente innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und sich längs des Schlitzes erstrecken und Kontaktabschnitte tragen, die in den Schlitz an höheren und tieferen Stellen vorragen, wobei in dem Schlitz Kodiermittel zum Eingriff mit zusammenwirkenden Kodiermitteln an jeder Karte vorgesehen sind, so daß die Karte in den Schlitz in einer vorbestimmten Orientierung zum Eingriff mit Kontaktabschnitten der Kontaktelemente eingesetzt wird, und wobei eines oder mehrere Kartenpositioniermittel innerhalb des Schlitzes vorgesehen sind, um mit zusammenwirkenden Positioniermitteln an jeder Karte nach dem Eingriff der Kodiermittel in Berührung zu kommen, wodurch die Kartenpositioniermittel die Tiefe des Einsetzens in den Schlitz für jede Schaltungskarte und infolgedessen den Eingriff der leitfähigen Flächen an der Karte mit den Kontaktabschnitten der Kontaktelemente steuern.
• Die Erfindung besteht auch in einer Doppelzweckkartenrandverbinder-Anordnung mit einem Verbinder, der ein längliches dielektrisches Gehäuse aufweist, das einen nach außen offenen Kartenrandaufnahmeschlitz hat, der sich in dessen Längsrichtung erstreckt, und mit leitfahigen Kontaktelementen, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und sich längs des Schlitzes erstrecken und die Kontaktabschnitte tragen, die an unterschiedlichen Höhenlagen in den Schlitz vorragen, und mit einer gedruckten Schaltungskarte, die leitfähige Flächen hat, die mit den Kontaktabschnitten der leitfahigen Kontaktelemente in Eingriff bringbar sind, wobei die leitfähigen Flächen auf der gedruckten Schaltungskarte in einem vorbestimmten räumlichen Muster angeordnet sind, und wobei Kontaktabschnitte von vorbestimmten Kontaktelementen des Verbinders ein entsprechendes räumliches Muster haben, um an den Kontaktflächen der Karte anzugreifen, wenn die Karte in dem Schlitz in einer vorbestimmten Höhenlage angeordnet ist, wobei die Kontaktabschnitte der darauf verbleibenden Kontaktelemente von den leitfähigen Flächen der Karte isoliert sind, und wobei der Verbinder eines oder mehrere Kartenpositioniermittel in dem Schlitz hat, die mit zusammenwirkenden Positioniermitteln der Karte in Eingriff kommen und die Karte an der vorbestimmten Höhenlage positionieren.
• Die Erfindung besteht ferner in der Verwendung eines Ausführungsbeispiels des Kartenrandverbinders mit jeder der beiden gedruckten Schaltungskarten, die leitfähige Flächen oder Bahnen mit unterschiedlichen Mittellinienabständen haben.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruierten elektrischen Verbinders und auch von zwei gedruckten Schaltungskarten, die in den Verbinder zum elektrischen Eingriff eingesetzt werden können, unabhängig von der Tatsache, daß die leitfahigen Flächen daran einen unterschiedlichen Mittellinienabstand haben;
• Fig. 2 ist eine abgeschnittene Ansicht des Verbinders, um die Einzelheiten in bezug auf die darin enthaltenen Kontaktelemente zu zeigen;
• Fig. 3 und 4 sind Querschnittsansichten des Verbinders, die Einzelheiten der Hohlräume und der darin angeordneten Kontaktelemente zeigen;
• Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Verbinders, wobei Teile weggeschnitten sind, und einer der beiden Schaltungskarten, die darin eingesetzt werden können;
• Fig. 6 ist eine Endansicht des Verbinders mit einer der beiden Schaltungskarten darin eingesetzt.
• Fig. 7 ist die Seitenansicht des in Fig. 5 gezeigten Verbinders und mit der anderen der beiden Schaltungskarten, die darin eingesetzt werden kann; und
• Fig. 8 ist eine Endansicht des Verbinders mit der darin eingesetzten anderen Schaltungskarte.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierte Kartenrandverbinder 10 in der Lage, entweder eine gedruckte Schaltungskarte 12 aufzunehmen, die eng beabstandete leitfähige Flächen 14 hat, z. B. Flächen 14 mit einem Mittellinienabstand von 1,27 mm (0,050 Zoll), oder eine Karte 16, die Flächen 18 mit einem weniger dichten Abstand hat, z. B. 2,54 mm (0,100 Zoll).
• Der Verbinder 10 weist, wie deutlicher in Fig. 2 gezeigt ist, ein längliches dielektrisches Gehäuse 20 auf, das einen Kartenrand-Aufnahmeschlitz 22 und eine Vielzahl von leitfahigen Kontaktelementen 24, 26 hat. Die Kontaktelemente 24, 26 sind jeweils in Hohlräumen 28, 30 angeordnet, die vorzugsweise die beiden Seiten des Schlitzes 22 begrenzen und sich in diesen öffnen. Wie dargestellt, wechseln die Hohlräume 28 mit den Hohlräumen 30 ab. Entlang dem Boden 32 des Schlitzes 22 sind Kartenpositionierglieder 34 (von denen nur eines in Fig. 2 gezeigt ist) beabstandet und erstrecken sich davon nach oben. Zusätzlich sind sich quer erstreckende Kodierwände 36 (Fig. 1 und 5) in dem Schlitz 22 vorgesehen, um sicherzustellen, daß die Karten 12 und 16 darin in der richtigen Orientierung und Ausrichtung eingesetzt werden.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 3 weisen die Hohlräume 28 einen Vorbelastungssteg 38 auf, der sich quer darüber benachbart zu deren Oberseite erstreckt. Ferner erstrecken sich Durchgänge 40, die nahe der Mitte des Gehäuses 20 angeordnet sind, durch dieses hindurch und öffnen sich in die Hohlräume 28 und zu der Bodenfläche 42 des Gehäuses. Die Kontakte 24 sind in den Hohlräumen 28 angeordnet, wobei freie Enden 44 gegen die Stege 38 anliegen und Leiter 46 sich nach außen von der Oberfläche 42 des Gehäuses 20 durch die Durchgänge 40 hindurch erstrecken. Ferner erstrecken sich Kontaktabschnitte 48 an nachgiebigen Balken 50 in den Schlitz 22 nahe der oberen Oberfläche 52 des Gehäuses 20.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 4 öffnen sich die Hohlräume 30 nur in die untere Hälfte des Schlitzes 22, wobei Wände 54 einen Zugang zu der oberen Hälfte versperren. Durchgänge 56 benachbart zu Seitenwänden 58 erstrecken sich durch das Gehäuse 20 und öffnen sich in die Hohlräume 30 und zu der Bodenfläche 42. Die Kontakte 26 sind in den Hohlräumen 30 angeordnet, wobei obere Abschnitte 60 an umgekehrt umgebogenen nachgiebigen Balken 62 durch freie Enden 64 der Wände 54 vorbelastet sind und Kontaktabschnitte 66 benachbart zu freien Enden 68 der Balken 32 in die untere Hälfte des Schlitzes 22 vorragen, d. h. unterhalb der Wände 54. Leiter 70 erstrecken sich nach außen von der Oberfläche 42 des Gehäuses 20 durch die Durchgänge 56.
• Aus der vorstehenden Beschreibung und aus den Figuren 2 bis 4 ist es klar, daß die Kontaktabschnitte 48 an den Elementen 24, die mit den Kontaktabschnitten 66 an den Elementen 26 alternieren, in die obere Hälfte oder das obere Niveau des Schlitzes 22 vorragen, während die Kontaktabschnitte 66 in die untere Hälfte oder das untere Niveau bes Schlitzes 22 vorragen.
• Beide Kontaktelemente 24, 26 sind aus einem geeigneten leitfahigen Material ausgestanzt und geformt, z. B. aus Beryllium-Kupfer oder Phosphor-Bronze.
• Fig. 5 zeigt die Karte 12 oberhalb des Verbinders 10 angeordnet. Die Flächen 14 weisen Flächen 14a auf, die benachbart zu dem Kartenrand 72 sind, und Flächen 14b, die gegenüber dem Rand 72 innen angeordnet sind. Ferner sind beabstandete Kerben 74 in dem Rand 72 mit dem Abstand der Positionierglieder 34 in dem Schlitz 22 vorgesehen. Kodierkerben 76 sind vorgesehen, um mit den Kodierwänden 36 zusammenzuwirken. Wenn die Karte 12 in den Schlitz 22 eingesetzt wird, nehmen die Kerben 74 die Positionierglieder 34 auf, so daß der Kartenrand 72 an dem Boden 32 des Schlitzes anschlägt. Demgemäß und wie in Fig. 6 gezeigt ist, berühren die Kontaktabschnitte 48 an den Elementen 24 die Flächen 14b, und die Kontaktabschnitte 66 berühren die Flächen 14a benachbart zu dem Kartenrand 72, d.h. in der unteren Hälfte des Schlitzes 22.
• Fig. 7 zeigt die Karte 16 oberhalb des Verbinders 10 angeordnet. Die Flächen 18 sind benachbart zu dem Kartenrand 78. Kodierkerben 76 in dem Rand 78 sind vorgesehen, um mit den Kodierwänden 36 in dem Schlitz zusammenzuwirken. Wenn die Karte 16 in den Schlitz 22 eingesetzt wird, schlägt der Rand 78 an den Positioniergliedern 34 an, um die Karte 16 in der oberen Hälfte zu positionieren. Demgemäß und wie es in Fig. 8 gezeigt ist, berühren nur die Kontaktabschnitte 48 an den Kontaktelementen 24 die Flächen 18 an der Karte 16.
• In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Positionierglieder 34 als Querwände gezeigt, die sich von dem Boden 32 des Schlitzes nach oben erstrecken. Jedoch können äquivalente Positionierglieder andere Formen annehmen, z. B. Stifte, die den Schlitz 22 an der geeigneten Höhenlage überqueren. Ferner kann das Profil des Schlitzes 22 so gestaltet werden, daß verschiedene Karten mit unterschiedlichen Dicken aufgenommen werden können, so daß beispielsweise eine dünne Karte bis zum Boden gehen würde, während eine dickere Karte oberhalb des Bodens angehalten würde.
• Wie zu erkennen ist, wurde ein Kartenrandverbinder offenbart, der ohne Veränderung gedruckte Schaltungskarten aufnehmen kann, die leitfähige Flächen mit einem Mittellinienabstand haben, oder andere Schaltungskarten, die leitfahige Flächen mit einem anderen Mittellinienabstand haben. Der Verbinder weist leitfahige Kontaktelemente auf, die längs eines Kartenrand-Aufnahmeschlitzes angeordnet sind und die Kontaktabschnitte tragen, die in den Schlitz an alternierenden hohen und tiefen Niveaus vorragen. Ferner wirken Positionierglieder in dem Schlitz mit den Karten derart zusammen, daß Karten, die längs ihrer Kante Kerben haben, an den Positioniergliedern vorbeigleiten können, so daß deren Flächen durch die Kontaktabschnitte an beiden Höhenlagen berührt werden. Alternativ ist eine Karte ohne Kerben durch die Positionierglieder daran gehindert, in den Schlitz zu weit einzudringen, so daß deren leitfähige Flächen nur mit den Kontaktabschnitten an dem oberen Niveau in Berührung kommen.

Claims (11)

1. Doppelzweckkartenrandverbinder (10) zur Verwendung mit jeder von zwei gedruckten Schaltungskarten (12, 16), die darauf in zwei unterschiedlichen räumlichen Mustern darauf angeordnete leitfahige Flächen (14, 18) haben, wobei der Verbinder ein längliches dielektrisches Gehäuse (20) aufweist, das einen nach außen offenen Kartenrandaufnahmeschlitz (22) hat, der sich in dessen Längsrichtung erstreckt wobei leitfähige Kontaktelemente (24, 26) innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und sich längs des Schlitzes erstrecken und Kontaktabschnitte (48, 66) tragen, die in den Schlitz an höheren und tieferen Stellen vorragen, wobei in dem Schlitz Kodiermittel (36) zum Eingriff mit zusammenwirkenden Kodiermitteln (76) an jeder Karte (12, 16) vorgesehen sind, so daß die Karte in den Schlitz in einer vorbestimmten Orientierung zum Eingriff mit Kontaktabschnitten (48, 66) der Kontaktelemente (24, 26) eingesetzt wird, und wobei eines oder mehrere Kartenpositioniermittel (34) innerhalb des Schlitzes vorgesehen sind, um mit zusammenwirkenden Positioniermitteln (74, 78) an jeder Karte nach dem Eingriff der Kodiermittel in Berührung zu kommen, wodurch die Kartenpositioniermittel die Tiefe des Einsetzens in den Schlitz für jede Schaltungskarte und infolgedessen den Eingriff der leitfahigen Flächen (14, 18) an der Karte mit den Kontaktabschnitten der Kontaktelemente steuern.

2. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem das Kartenpositioniermittel wenigstens ein Kartenpositionierglied (34) aufweist, das sich wenigstens teilweise über den Schlitz (22) erstreckt.

3. Verbinder nach Anspruch 2, in dem das oder jedes Kartenpositionierglied eine Querwand (34) aufweist, die sich in dem Schlitz (22) zum Zusammenwirken mit einer Kerbe (74) in einer Kante (78) einer (12) der gedruckten Schaltungsplatten nach oben erstreckt um es der letzteren zu gestatten, in dem Schlitz an einer tieferen Stelle positioniert zu werden, an der die leitfähigen Flächen (14a) an der Karte in Eingriff mit den Kontaktabschnitten (66) an der tieferen Stelle kommen.

4. Verbinder nach Anspruch 3, in dem die obere Oberfläche der Querwand (34) zwischen den höheren und den tieferen Stellen der Kontaktabschnitte (48, 66) angeordnet ist, so daß die andere gedruckte Schaltungskarte (16) nach dem Einsetzen in den Schlitz (22) dagegen anliegt.

5. Verbinder nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, in dem die Kontaktabschnitte (48, 66) alternativ an den höheren und den tieferen Stellen angeordnet sind.

6. Verwendung des Verbinders nach Anspruch 2, mit jeder von zwei alternativen gedruckten Schaltungskarten (16, 12), wobei eine Karte (12) wenigstens eine Kerbe (74) hat, die zur Aufnahme eines entsprechenden Kartenpositionierglieds (34) angeordnet ist, und wobei die andere Karte (16) so gestaltet ist, daß sie an dem wenigstens einen Kartenpositionierglied (34) anliegt.

7. Doppelzweckkartenrandverbinder-Anordnung mit einem Verbinder (10), der ein längliches dielektrisches Gehäuse (20) aufweist, das einen nach außen offenen Kartenrandaufnahmeschlitz (22) hat, der sich in dessen Längsrichtung erstreckt, und mit leitfähigen Kontaktelementen (24, 26), die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und sich längs des Schlitzes erstrecken und die Kontaktabschnitte (48, 66) tragen, die an unterschiedlichen Höhenlagen in den Schlitz vorragen, und mit einer gedruckten Schaltungskarte (16), die leitfähige Flächen (18) hat, die mit den Kontaktabschnitten der leitfähigen Kontaktelemente (24, 26) in Eingriff bringbar sind, wobei die leitfähigen Flächen (18) auf der gedruckten Schaltungskarte (16) in einem vorbestimmten räumlichen Muster angeordnet sind, und wobei Kontaktabschnitte (48) von vorbestimmten Kontaktelementen (24) des Verbinders (10) ein entsprechendes räumliches Muster haben, um an den Kontaktflächen (18) der Karte anzugreifen, wenn die Karte in dem Schlitz (22) in einer vorbestimmten Höhenlage angeordnet ist, wobei die Kontaktabschnitte (66) der darauf verbleibenden Kontaktelemente (26) von den leitfähigen Flächen der Karte isoliert sind, und wobei der Verbinder (10) eines oder mehrere Kartenpositioniermittel (34) in dem Schlitz (22) hat, die mit zusammenwirkenden Positioniermitteln (78) der Karte in Eingriff kommen und die Karte an der vorbestimmten Höhenlage positionieren.

8. Verbinderanordnung nach Anspruch 7, in der das Kartenpositioniermittel wenigstens ein Kartenpositionierglied (34) aufweist, das sich wenigstens teilweise über den Schlitz (22) erstreckt und die gedruckte Schaltungskarte (16) daran hindert, in den Schlitz über die vorbestimmte Höhenlage hinaus einzutreten.

9. Verbinderanordnung nach Anspruch 8, in der das oder jedes Kartenpositionierglied eine Querwand (34) aufweist, die sich in dem Schlitz (22) nach oben erstreckt und an der eingesetzten Kante (78) der gedruckten Schaltungskarte (16) anliegt.

10. Verbinderanordnung nach Anspruch 7, 8 oder 9, in der die Kontaktabschnitte (48, 66) der Kontaktelemente (24, 26) alternativ an höheren und tieferen Höhenlagen längs des Schlitzes (22) angeordnet sind.

11. Verbinderanordnung nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, mit einer gedruckten Ersatz-Schaltungskarte (12) für die zuerst erwähnte gedruckte Schaltungskarte (16), wobei die Ersatzkarte (12) leitfähige Flächen (14) trägt die darauf in einem vorbestimmten räumlichen Muster angeordnet sind, das von demjenigen der ersten Karte (16) verschieden ist und wenigstens dem räumlichen Muster der Kontaktabschnitte (48) der verbleibenden Kontaktelemente (26) entspricht, und wobei die Ersatzkarte ein Positioniermittel (74) hat, das mit dem Kartenpositioniermittel (34) in dem Schlitz (22) zusammenwirkt, um es der Ersatzkarte zu gestatten, in den Schlitz bis zu einer Höhenlage eingesetzt zu werden, an der die Kontaktabschnitte (66) der verbleibenden Kontaktelemente (26) an leftfähigen Flächen der Ersatzkarte angreifen.