DE69307217T2

DE69307217T2 - Geschlechtlose Signal-Knoteneinheit mit zwei Enden

Info

Publication number: DE69307217T2
Application number: DE69307217T
Authority: DE
Inventors: Theodore R Conroy-Wass; Willis A Williams
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2013-07-24
Also published as: JPH06163126A; EP0583097B1; DE69307217D1; US5248261A; EP0583097A1; JP2529078B2

Description

Diese Frfindung bezieht sich auf elektrische Steckverbinder und insbesondere auf einen Steckverbinder, durch den Leiterplatten miteinander verbunden werden.
Bei Computern und anderen elektronischen Geräten können elektrische Verbindungen zwischen der großen Anzahl an Leiterplatten notwendig werden. Herkömmlicherweise war dabei die Einbeziehung von Übergangsleiterplatten erforderlich, die zwischen zwei Gruppen von Leiterplatten positioniert und mit diesen verbunden sind. Die Übergangsleiterplatte dient dazu, zwischen den vielen auf diese Weise gruppierten Leiterplatten die elektrische Verbindung herzustellen. Dieses ist offensichtlich darin von Nachteil, daß eine Extra- Leiterplatte erforderlich ist, die durch herkömmliche Verbindungseinrichtungen elektrisch verbunden ist. Alternativ dazu werden bei herkömmlichen Stecker/Buchse-Verbindungsklemmvorrichtungen Verbindungskabel oder Ebenen an der Hinterseite mit Verbindungsverkabelung verwendet. Diese Anordnungen erfordern komplexe und kostenaufwendige Abschlußprozesse und Hardware und ergeben Impedanzschaltungen mit sich ändernden Längen. Dadurch wird eine Änderung bei der Impedanz und beim Zeitverhalten verursacht, so daß es in einigen Fällen notwendig sein kann, Zeitausgleichschaltungen einzufügen, die die Differenzen bei der Zeit ausgleichen, die erforderlich ist, damit die Signale unterschiedliche der Schalthngspfade, die die Leiterplatten miteinander verbinden, zurücklegen.
Eine Verbesserung dieser Anordnung ist in der Patentanmeldung 801 977, die am 3. Dezember 1991 von Felix M. Oshita, Ronald L. Campbell und Theodore R. Conroy-Wass mit dem Titel HERMAPHRODITIC INTERCONNECTION OF CIRCUIT BOARDS angemeldet wurde, offenbart. Bei der früheren Gestaltung sind Zwitter-Steckverbinder entlang den Kanten von zu verbindenden Leiterplatten vorgesehen und werden an ihren vorderen Flächen, wo die Kontakte miteinander in Eingriff gebracht werden, aneinandergedrückt. Dieses beseitigt die Notwendigkeit von Übergangsleiterplatten für die Verbindungsverdrahtung. Herkömmliche Stecker/Buchse-Steckverbinder mit ihren im Zusammenhang stehenden Nachteilen werden eliminiert. Dennoch besleht Raum bezüglich der Verbesserung bei dieser Gestaltung nach dem Stand der Technik; die vorliegende Erfindung bietet verschiedene Vorteile bezüglich dieser früheren Gestaltung.
In der EP-0 145 083 ist ein elektrischer Steckverbinder offenbart, der aufweist: ein Gehäuse und eine biegsame Schaltung mit einer Vielzahl von ersten Kontakten in einer ersten Gruppe, die sich benachbart zu einem Endabschnitt von diesem befinden, eine Vielzahl von zweiten Kontakten in einer zweiten Gruppe, die sich benachbart zu einem entgegengesetzten Endabschnitt von diesem befinden, und eine Vielzahl von Leitern, die die Kontakte der ersten und zweiten Gruppe miteinander verbinden.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen ist: eine erste Druckplatte, die durch ein Gehäuse getragen wird und eine Außenfläche hat, die vom Gehäuse nach außen weist und in einer ersten Ebene positioniert ist,
eine erste Federeinrichtung, die die erste Druckplatte bezüglich dem Gehäuse in eine Richtung, die senkrecht zur ersten Ebene verläuft, nach außen drückt,
eine zweite Druckplatte, die durch das Gehäuse getragen wird und von diesem nach außen zeigt,
wobei die zweite Druckplatte eine Außenfläche hat, die vom Gehäuse nach außen zeigt und in einer zweiten Ebene positioniert ist, die zur ersten Ebene im wesentlichen senkrecht verläuft,
eine zweite Federeinrichtung, die die zweite Druckplatte bezüglich dem Gehäuse in eine Richtung, die zur zweiten Ebene senkrecht verläuft, nach außen vorspannt,
wobei sich die ersten Gruppe von Kontakten über der Außenfläche der ersten Druckplatte befindet,
wobei sich die zweite Gruppe von Kontakten über die Außenfläche der zweiten Druckplatte erstreckt,
wodurch die zweite Gruppe von Kontakten mit einer Gruppe von Kontakten auf einer Leiterplatte in Eingriff stehen kann und sich in elektrischer Verbindung mit dieser befinden kann und die ersten Gruppe von Kontakten mit der ersten Gruppe von Kontakten eines identischen Steckverbinders in Eingriff stehen kann und mit diesem in elektrischer Verbindung stehen kann.
Die Druckplatte für die andere Gruppe von Kontakten ist auf einen geradlinigen Bewegungspfad insofern begrenzt, als diese mit einer flachen Leiterplatte zu verbinden ist. Wiederum wird eine Federunterlage unterhalb der Kontaktgruppe verwendet.
Die Druckplatte für die Eingriffsfläche des Steckverbinders weist nach vorn vorstehende Seitenflansche auf, deren Kanten mit den Flanschkanten eines identischen Steckverbinders in Eingriff zu bringen sind, um die Ausrichtung und das Positionieren der zwei Steckverbinder zu unterstützten. Optional kann eine Erdungsschelle vorgesehen sein, die sich um die vordere Druckplatte herum erstreckt und mit nach vorn vorstehenden Vorsprüngen versehen ist, die mit der Erdungsschelle des eingreifenden Steckverbinders in Eingriff stehen. Die Erdungsschelle verbindet die Erdungsebene der biegsamen Schaltung über die Messingniete, die die biegsame Schaltung an der Druckplatte zurückhalten. Erdungskontakte an der biegsamen Schaltung sehen eine zu sätzliche Abschirmung vor. Auf diese Weise kann eine Abschirmung von 360º erreicht werden.
Die Leiter, die die zwei Gruppen von Kontakten der biegsamen Schaltung miteinander verbinden, haben alle die gleiche Länge. Daher sind die Schaltungspfade und die Impedanz für alle miteinander verbundenen Kontakte die gleichen. Eine Schicht der Erdungsebene ist an der gesamten Unterseite der biegsamen Schaltung vorgesehen.
Der Steckverbinder ist kompakt, selbstausrichtend, erfordert eine Einfügekraft von null an den Grenzflächen und hat keine Stecker/Buchse-Kontakte mit dem im Zusammenhang stehenden Abrieb und den im Zusammenhang stehenden Kontaktkräften sowie keine zugeordnete Hardware. Eine höhere Dichte und eine größere Grenzflächenpositionsbereichstoleranz für die Verbindungen wird erreicht. Dieser kann in einzelnen Paaren oder in Mehrfachgruppen miteinander verbinden. Der Steckverbinder ist dem früheren Zwitter-Steckverbinder, auf den sich vorstehend bezogen wurde, darin überlegen, daß dieser einen gleichmäßigeren Kontaktdruck, eine Selbstausrichtung an der Eingriffsfläche absichert und eine höhere Kraft gestattet, mit der die eingreifenden Steckverbinder zueinander hin gespannt werden. Eine wesentlich höhere Kontaktdichte wurde ermöglicht. Dieser ist ebenfalls einfach zusammenzubauen, ist größtenteils aus dauerhaften Plastikteilen mit geringem Gewicht gefertigt und wird schnell in einem Träger zum Stützen des Steckverbinders montiert. Im Unterschied zum früheren Steckverbinder sieht die vorliegende Erfindung vollständig abgeschirmte Schaltungen mit angepaßter Impedanz von 50 Ohm vor. Bei der früheren Gestaltung fehlt ebenfalls die Erdungsschelle der vorliegen den Erfindung.
In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Steckverbinders,
Fig. 2 ein Längsschnitt an der Linie 2-2 von Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht des Steckverbinders,
Fig. 4 ein Längsschnitt an der Linie 4-4 von Fig. 2,
Fig. 5 ein Querschnitt an der Linie 5-5 von Fig. 2
Fig. 6 eine Seitenansicht des Steckverbinders,
Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Bestandteile des Steckverbinders bei Betrachtung im wesentlichen von vorn und unten,
Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Steckverbinders bei Betrachtung im wesentlichen von oben und hinten,
Fig. 9 eine Draufsicht der biegsamen Schaltung, die bei dem Steckverbinder verwendet wird, vor der Krümmung der biegsamen Schaltung,
Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht des biegsamen Steckverbinders, die die Verbindung der Kontakte der biegsamen Schaltung darstellt,
Fig. 11 eine vergrößerte Schnittansicht, die den Kontaktstreifen an einem Ende der biegsamen Schaltung zeigt,
Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht, die den Kontaktpunkt am entgegengesetzten Ende der biegsamen Schaltung zeigt,
Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht der biegsamen Schaltung, die die Verbindung der Erdungskontaktstreifen mit der Erdungsebene zeigt,
Fig. 14 eine perspektivische Explosionsteilansicht des Trägers für die Steckverbinder und der Anordnung zum Befestigen einer Leiterplatte an diesem,
Fig. 15 ein Querschnitt an der Linie 15-15 von Fig. 14,
Fig. 16 einen Teilschnitt an der Linie 16-16 von Fig. 14,
Fig. 17 einen Längsschnitt, der die Befestigung des Trägers an einer Leiterplatte darstellt,
Fig. 18 ein vergrößerter Teilschnitt, der die Erdungsverbindung mit einer Leiterplatte zeigt,
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung zum Verbinden einer Anzahl von Leiterplatten mittels eines Rahmens in der Mitte der Ebene,
Fig. 20 ein vergrößerter Teilschnitt an der Linie 20-20 von Fig. 19,
Fig. 21 eine perspektivische vergrößerte Explosionsdarstellung, die den Träger und die Art und Weise der Befestigung am Rahmen in der Mitte der Ebene darstellt,
Fig. 22 eine perspektivische Teilansicht, die die Beziehung der Steckverbinder und der Träger bei Positionierung durch den Rahmen in der Mitte der Ebene zeigt,
Fig. 23 eine vergrößerte Teilansicht, die die Verbindung der Kontakte der biegsamen Schaltung am Steckverbinder mit den Kontaktanschlußflächen der Leiterplatte zeigt,
Fig. 24 ein vergrößerter Teilschnitt ist, der den Eingriff der Kontakte an den vorderen Enden der zwei eingreifenden Steckverbinder zeigt, und
Fig. 25 einen Schnitt an der Linie 25-25 von Fig. 24.
Der Steckverbinder 10 zum Verbinden von Leiterplatten weist ein hohles Gehäuse 11 aus dielektrischem Material auf, das einen vorderen Abschnitt 12 und einen hinteren Abschnitt 13 aufweist. Sowohl der vordere als auch der hintere Abschnitt haben einen rechteckigen Querschnitt; jedoch hat der vordere Abschnitt 12 eine größere Querabmessung als der hintere Abschnitt 13. Dadurch wird zwischen dem vorderen Abschnitt 12 und dem hinteren Abschnitt und 13 ein äußerer Vorsprung 14 an beiden Seiten und an der Oberseite vorgesehen.
Im Gehäuse 11 befindet sich ein Körper 15, der einen vorderen Ahschnitt 16, der im vorderen Teil 12 des Gehäuses 11 aufgenommen ist, und einen hinteren Abschnitt 17, der im hinteren Abschnitt 13 des Gehäuses 11 aufgenommen ist, hat. Das hintere Ende des Körpers 15 endet in einer flachen im wesentlichen rechteckigen, sich quer erstreckenden Scheibe 18, die am offenen hinteren Ende des Gehäuses 11 angeordnet ist. Ein Vorsprung 19, der von der oberen Kante des Scheibenabschnitts 18 hervorsteht, ist in einer Aussparung 20 am hinteren Ende der oberen Wand 21 des hinteren Abschnitts 13 des Gehäuses 11 aufgenommen. Das verhindert, daß sich das Element 15 bezüglich dem Gehäuse 11 nach vorn bewegt.
Ein flacher Steg 23 an der oberen Fläche des hinteren Abschnitts 17 des Körpers 15 ist im Längsschlitz 24 durch die obere Wand 21 des Gehäuses 11 komplementär aufgenommen. Die hintere Kante des Steges 23 steht mit der hinteren Kante des Schlitzes 24 in Eingriff, was verhindert, daß sich der Körper 15 bezüglich des Gehäuses 11 nach hinten bewegt.
Am vorderen Ende des Elements 15 befinden sich zwei nach vorn vorstehende L-förmige Arme 26 und 27, die Endflansche vorsehen, die zueinander hin vorstehen (siehe Figuren 4 und 7). Eine Druckplatte 28 aus dielektrischem Material ist im offenen vorderen Endabschnitt 12 des Gehäuses 11 aufgenommen und weist an jeder Seite einen hinteren Flansch 29 auf, der zwischen den Armen 26 und 27 des Körpers 15 aufgenommen ist. Eine Druckfeder 30 drückt gegen den Körper 15 an einem Ende und ist an ihrem anderen Ende in eine Ausparung 31 im hinteren Endabschnitt der Druckplatte 28 aufgenommen. Dadurch wird die Druckplatte 28 bezüglich dem Gehäuse 11 und dem Element 15 nach vorn gedrückt, wobei diese Bewegung durch den Eingriff des Flansches 29 mit den Armen 26 und 27 begrenzt ist. Die Druckplatte 28 ist für eine begrenzte Schwimmbewegung bezüglich dem Gehäuse 11 ungebunden. Zwei parallele Seitenflansche 33 und 34 erstrecken sich vom vorderen Endabschnitt der Druckplatte 28 aus und stehen vom vorderen Endabschnitt des Gehäuses 11 nach außen vor.
Der hintere Abschnitt 13 des Gehäuses 11 nimmt eine zweite Druckplatte 35 auf, deren Querschnitt im wesentlichen U-förmig ist, wie es den Figuren 5 und 8 entnommen werden kann. Die zwei Seitenflansche 36 und 37 der Druckplatte 35 sind um die entgegengesetzten Seitenkanten 38 und 39 des Körpers 15 zwischen dem vergrößerten vorderen Abschnitt 16 und der hinteren Scheibe 18 herumgepaßt. Dadurch wird die Druckplatte 35 bezüglich Längsbewegung des Körpers und des Gehäuses 11 gehalten. Der verdickte mittlere Abschnitt 40 der unteren Wand 41 der Druckplatte 35 steht durch eine Öffnung 42 in der unteren Wand 43 des hinteren Abschnitts 13 des Gehäuses 11 vor. Drei Druckfedern 44 drücken gegen die obere Fläche der Wand 41 der Druckplatte und werden in Aussparungen 45 im mittleren Abschnitt des Elements 15 aufgenommen. Dadurch wird die Druckplatte bezüglich dem Körper 15 und dem Gehäuse 11 nach unten gedrückt, wie es bei der Vorrichtung gezeigt ist. Die Druckplatte 35 ist auf einen geradlinigen Pfad der Bewegung bezüglich dem Gehäuse 11 durch die Seitenflansche 36 und 37 begrenzt, die sich zwischen den Flanschen 26 und 27 und dem Scheibenabschnitt 18 um den Zwischenabschnitt des Körpers erstrecken. Diese Bewegung läuft zu der linearen Bewegung, die der Druckplatte 28 gestattet ist, senkrecht.
Zwischen den Druckplatten 28 und 35 erstreckt sich eine biegsame Schaltung 46, wie diese in den Figuren 2 und 7 gestaltet ist. Die biegsame Schaltung 46 ist um die Druckplatte 28 herumgewickelt und erstreckt sich über eine Federunterlage 47, die sich über der flachen ausgesparten vorderen Fläche 48 der Druckplatte 28 befindet. Nieten 49 erstrecken sich von der Druckplatte 28 durch Öffnungen in der biegsamen Schaltung 46; ihre äußeren Enden sind gestaucht. Dadurch wird die biegsame Schaltung an der Druckplatte 28 gehalten und diese in einer vorbestimmter Ausrichtung bezüglich der Druckplatte gehalten. Wenn es gewünscht wird, können einige oder alle Stifte 49 aus Metall gefertigt werden und mit einem Erdungsleiter in der biegsamen Schaltung in Kontakt stehen.
Die entgegengesetzten Enden der biegsamen Schaltung 46 erstrecken sich über den mittleren vorstehenden Abschnitt der Druckplatte 35 und über eine federnde Elastomerunterlage 50, die auf die flache ausgesparte untere Fläche 51 gepaßt ist. Die biegsame Schaltung erstreckt sich an ihrem vorderen und hinteren Ende über abgeschrägte Flächen 52 und 53 des Vorsprungabschnitts 40 und wird durch Niete 54 in geeigneter Ausrichtung gehalten.
Eine Krümmung 55 in der biegsamen Schaltung 46 zwischen ihren zwei Enden sieht eine übermäßige Länge vor, um zu gestatten, daß sich die Druckplatten 28 und 35 bezüglich dem Gehäuse 11 um eine geringe Abmessung bewegen. Der Zwischenabschnitt der biegsamen Schaltung 46 zwischen den zwei Druckplatten ist im Gehäuse 11 aufgenommen.
Die biegsame Schaltung 46 sieht an der Druckplatte 28 eine Gruppe von freigelegten parallelen Kontaktstreifen 56 vor, die jiber die Oberfläche des Substrates der Schaltung hinausstehen und in einem Muster mit engem Abstand angeordnet sind, wobei jeder mit einem Leiter 57 verbunden ist, der im Substrat vergraben ist (siehe Figuren 10, 11 und 12). Bei einem typischen Beispiel sind 36 der Kontaktstreifen 56 am Element 28 vorgesehen. Außerdem sind Erdungskontaktstreifen 58 vorgesehen, die den Kontakt mit der Erdungsebene 46a der biegsamen Schaltung herstellen, die sich über die gesamte Länge und Breite der biegsamen Schaltung unterhalb der Leiter 57 erstreckt (Fig. 13).
Die enlgegengesetzten Enden der biegsamen Schaltung 46 weisen entweder ähnliche Kontaktstreifen oder nach außen vorstehende Kontaktpunkte 59 auf. Die Leiter 57 verbinden die Kontaktstreifen 56 und die Kontaktpunkte 59 miteinander. Die Slruktur der Leiter 57 ist so gestaltet, daß die Abstände zwischen allen verbundenen Kontakten 56 und 59 die gleichen sind (siehe Fig. 10). Die Erdungskontaktpunkte 60 außerhalb des Kontaktes 59 sind mit der Erdungsebene der biegsamen Schaltung verbunden.
Das vordere Ende des Steckverbinders 10 kann optional eine Erdungsschelle 61 aufweisen, die einen rechteckigen Blechgrundabschnitt hat, der in den Schlitzen 62 und 63 im vorderen Ende der Druckplatte 28 aufgenommen ist. Entgegengesetzte parallele nach vorn vorstehende Vorsprünge 64 und 65 des Erdungsschellen sind entlang den Innenseiten der Flansche 33 und 34 positioniert. Das Grundelement der Erdungsscheile 61 steht mit den Nieten 59 in Kontakt, die die biegsame Schaltung 46 an der Druckplatte 28 halten.
Der Steckverbinder 10 hat Zwittercharakter und kann mit einem identischen Steckverbinder 10 an seinem vorderen Ende in Eingriff stehen. Jeder der ineinandergreifenden Steckverbinder ist an seinem hinteren Ende mit einer Leiterplatte verbunden. Eine Anzahl von Leiterplatten kann durch eine wie in den Figuren 14 bis 21 gezeigte Anordnung miteinander verbunden sein.
Eine Gruppe von einigen der Steckverbinder 10 ist in einem Träger 68 montiert, der jeden Steckverbinder 10 mit Kontaktanschlußflächen einer einzigen Leiterplatte 69 verbindet. Der Träger 68 ist ein längliches Element, das eine längliche Basiswand 70 und eine Reihe von vorderen parallelen Querwänden 71 mit gleichem Abstand, die zur Basiswand senkrecht verlaufen, aufweist. An einem Endabschnitt des Trägers 68 befindet sich eine dickere Querwand 72. Jenseits der Wand 72 befindet sich eine Aufnahme 73, die einen anderen elektrischen Steckverbinder als den Steckverbinder 10 aufnehmen kann, der eine Teil der Schaltung bildet, die der am Träger (Fig. 14) befestigten Leiterplatte Energie zuführt. Eine ähnliche Wand 72 ist am entgegengesetzten Ende des Trägers 68 ausgebildet, jenseits dieser befindet sich keine Aufnahme.
Die Querwände 71 erstrecken sich zu hinteren Querwandabschnitten 74 mit erhöhter Dicke. Daraus ergeben sich an jeder Seite von jeder Wand 71 an der vorderen Kante des hinteren Abschnitts 74 Vorsprünge 75. Ähnliche Vorsprünge 76 sind an den Querwänden 72 definiert. Außerdem weist der Träger 68 eine obere Wand 77 auf, die sich über die Länge der Einheit parallel zur Basiswand 70 und über die hinteren Wandabschnitte 74 erstreckt. Die obere Wand 77 ist bezüglich der Basiswand 70 in Querrichtung versetzt. Daher legt der Träger 68 eine Reihe von Hohlräumen oder Aufnahmen zwischen den Querwänden 71 und zwischen den Querwänden 73 fest, die an ihren Enden entlang den jeweiligen Seiten des Trägers geöffnet sind und ebenfalls entgegengesetzt zu den Wänden 70 und 77 geöffnet sind.
Die hinteren Querwandabschnitte 74 sind kürzer als die vorderen Querwände 71 und enden an unteren Kanten 78. Die hinteren Kanten 79 der Wände 71 unterhalb der unteren Kanten 78 erstrecken sich in das hintere Ende der Längsbasiswand 70. Die Fläche 80 der hinteren Kante der Wand 70 ist zwischen benachbarten Kanten eingelassen.
Ein Kantenabschnitt der Leiterplatte 79 ist am Träger 68 mittels Schrauben 81 befestigt, die sich durch einen Befestigungsstab 82 und einen Isolierstreifen 83 sowie durch die Leiterplatte 69 erstrecken. Die Schrauben 81 sind in den hinteren Wandabschnitten 74 in Gewindeöffnungen aufgenommen. Die genaue Ausrichtung der Bauteile wird durch Stifte 84 vorgenommen, die sich durch den Befestigungsstab 82, den Isolierstreifen 83 und die Leiterplatte 69 in die Abschlußwände 72 des Trägers 68 erstrecken. Die Leiterplatte 69 gelangt dann mit den unteren Kanten 78 der hinteren Querwandabschnitte 74 in Eingriff; ihre Kante 85 befindet sich entlang der nach hinten weisenden Kante 79 des Trägers 68.
Die Leiterplatte 68 weist Signalanschlußflächengruppen 86 auf, die benachbart zu ihrer Kante 85 angeordnet und so vorgesehen sind, daß sich zwischen benachbarten Wandabschnitten 74 hinter der Längswand 70 eine dieser Gruppen befindet. Ein Erdungsbereich wird dadurch erzeugt, indem um die Schrauben 81 herum, die sich durch den Befestigungsstab 82 erstrecken, wobei jede einen Kopf 88 an einer Öffnung im Isolatorstreifen 83 aufweist, Durchführungshülsen 87 vorgesehen werden. Eine Erdungsebene 89 ist an der Unterseite der Leiterplatte 69 freigelegt und steht mit dem Durchführungshülsenkopf 88 in Eingriff. Der Erdungsleiter 89 weist Öffnungen 89a an seinen entgegengesetzten Enden auf, so daß sich dieser um zwei benachbarte Kontaktgruppen 86 herum erstreckt. Jedes benachbarte Paar von Kontaktgruppen 86 ist auf diese Weise mit einem Erdungsbereich versehen. Die Erdungsebene 89 weist zwei Rahmenabschnitte 89b auf, die sich um die paarweise angeordneten Kontaktgruppen 86 an der Oberseite der Leiterplatte 69 herum erstrecken und mit dem unteren Abschnitt durch Leiter 89c verbunden sind. Die Erdungskontaktpunkte 60 der biegsamen Schaltung 46 stehen mit den Rahmenabschnitten 89b in Eingriff.
Ein Steckverbinder 10 ist in jeden der Hohlräume im Träger 68 eingeführt, wo eine Verbindung mit der Leiterplatte 69 hergestellt werden soll. Der hintere Abschnitt 13 des Steckverbindergehäuses 11 paßt im wesentlichen komplementär zwischen die zwei entgegengesetzte hintere Wandabschnitte 74, während der vordere Abschnitt 12 des Steckverbindergehäuses zwischen den vorderen Querwänden 71 begrenzt ist. Der Vorsprung 14 zwischen dem vorderen Gehäuseabschnitt 12 und dem hinteren Gehäuseabschnitt 13 steht mit den Vorsprimgen 75 und 76 des Trägers 68 sowie mit der vorderen Kante 90 der Längswand 77 in Eingriff. Das begrenzt die Bewegung des Steckverbinders 10 in den Hohlraum im Träger, so daß der Steckverbinder 10 dann bezüglich dem Träger eine vorbestimmte Position hat. In dieser Position zeigt die Gruppe von Kontaktstreifen 56 entlang der Seite des Trägers 68 benachbart zur Längsbasiswand 70 nach außen. Die andere Gruppe von Kontakten 59 der biegsamen Schaltung 46 des Steckverbinders weist, wie es dargestellt ist, benachbart zur entgegengesetzten Seite des Trägers nach unten.
Die Gruppe von Kontakten 59 ist mit einer der Signalanschlußflächenkontaktgruppen 86 der Leiterplatte 69 ausgerichtet. Jeder der Kontaktpunkte 59 der biegsamen Schaltung 46 drückt gegen einen der Kontakte der Leiterplatte, wie es Fig. 21 entnommen werden kann. Die Erdungskontaktpunkte 60 der biegsamen Schaltung stehen mit dem oberen Abschnitt des Rahmens 89a des Erdungsleiters 89 in Eingriff, der an einer Seite der Leiterplatte 69 freigelegt ist. Die Druckplatte wird durch die Druckfedern 44 zur Leiterplatte hin gedrückt, um zwischen den Kontakten der biegsamen Schaltung 46 und denen der Leiterplatte 69 einen engen Eingriff und eine elektrische Verbindung vorzusehen. Die federnde Unterlage 50 verteilt die Federkraft, so daß an jeder Gruppe von ineinandergreifenden Kontakten eine elektrische Verbindung abgesichert wird.
Der Befestigungsstab 82 wird durch die Schrauben 81 in Position nur befestigt, nachdem die Steckverbinder 10 in den Hohlräumen im Träger 68 positioniert wurden, um den Zusammenbau ohne Beschädigung der Komponenten zu gestatten. Durch den getrennten Befestigungsstab 82 wird ermöglicht, daß Leiterplatten mit unterschiedlichen Dicken unterge bracht werden.
Verbindungen zwischen unterschiedlichen Leiterplatten können mit der Verbindungsanordnung in der Mitte der Ebene, die in den Figuren 19 und 20 gezeigt ist, ausgeführt werden. Bei dieser Anordnung ist ein rechteckiger Rahmen 92 vorgesehen, der, wie dargestellt, parallele obere und untere Schienen 93 und 94 und Seitenschienen 95 und 96 aufweist. Eine Reihe von Gewindeöffnungen 97 mit gleichem Abstand ist in der oberen Schiene 93 vorgesehen, wobei ähnliche Öffnungen in der unteren Schiene 94 und den Seitenschienen 95 und 96 vorgesehen sind.
Jeder der Träger 68 ist an jedem Ende des Trägers mit einem nach außen vorstehenden Flansch 100 versehen. Eine Gruppe von Trägern 68, an denen Leiterplatten 69 befestigt sind, ist an der oberen Schiene 93 und der unteren Schiene 94 mittels Schrauben 101 befestigt, die in Öffnungen 97 mit Innengewinde aufgenommen sind. Daraus ergibt sich eine Gruppe von parallelen Leiterplatten 69, die vertikal ausgerichtet ist, wie es bei der Vorrichtung dargestellt ist. Eine zweite Gruppe von Leiterplatten ist an den Seitenschienen 95 und 96 mittels Schrauben 101 befestigt, die in die Öffnungen 97 mit Innengewinde dieser Schienen eintreten. Das Ergebnis ist eine Gruppe von parallelen Leiterplatten 69, die in horizontaler Ausrichtung stehen und zur anderen Gruppe von Leiterplatten senkrecht verlaufen.
Im Gehäuse 102 verlaufen entlang einer Kante von jeder Leiterplatte, wie es in Fig. 19 gezeigt ist, Energiezufuhrkabelbäume für die Leiterplatte 69, die sowohl elektrisch als auch optisch sein können. Dadurch wird die Verbindung mit einem Energiezufuhrmodul 103 vorgesehen.
Dadurch werden die vorderen Flächen der Steckverbinder der sich schneidenden Leiterplatten miteinander in Eingriff gebracht. Die Streifenkontakte 56 der zwei biegsamen Schaltungen 46 überdecken sich dann, wobei eine zu der anderen in rechtem Winkel liegt. Die ineinandergreifenden Streifenkontakte sind zueinander kreuzförmig angeordnet, wie es den Figuren 24 und 25 entnommen werden kann, und nehmen unabhängig von geringfügigen Fehlausrichtungen der Leiterplatten eine gute elektrische Verbindung vor. Die Erdungskontaktstreifen 58 stehen in ähnlicher Weise in Eingriff. Die Schwimmontage der Druckplatte 28 von jedem der Steckverbinder zusammen mit der Vorspannung, die durch die Feder 30 vorgesehen wird, stellt sicher, daß alle ineinan dergreifenden Kontakte miteinander in engen Eingriff gebracht werden. Das wird ebenfalls durch die federnden Unterlagen 47 erleichtert, die jede Oberflächenunregelmäßigkeit ausgleichen. Die Anordnung des Rahmens 92 und der zugeordneten Leiterplatten 69 mit ihren Trägern 68 und Steckverbindern 10 ermöglicht es, daß jede Leiterplatte in einer Ausrichtung mit allen anderen Leiterplatten der Baugruppe, die sich in einem Winkel von 90º zu dieser befinden, elektrisch verbunden ist.
Wenn die zwei ineinandergreifenden Steckverbinder 10 zusammengebracht sind, stehen ihre Flansche 33 und 34 an ihren abgeschrägten Seitenkanten 104 und 105 miteinander in Eingriff, um eine quadratische umgebende Grenze vorzusehen. Das erleichtert ebenfalls die Ausrichtung von jeder Gruppe von ineinandergreifenden Steckverbindern, wenn diese miteinander in Eingriff gebracht werden. Die entgegengesetzten abgeschrägten Kanten 104 und 105 konvergieren geringfügig zu den äußeren Enden der Flansche 33 und 34, woraus sich eine Keilwirkung an diesen Kanten der zusammenpassenden Steckverbinder 10 ergibt.
Wenn die Erdungsschellen 61 für die Steckverbinder 10 vorgesehen werden, stehen die nach vorn vorstehenden Flanschen 64 und 65 von einer Erdungsschelle mit dem quadratischen Grundrahmen der anderen in Eingriff. Auf diese Weise wird eine wirksame Erdungsabschirmung vorgenommen.
Zusätzliche oder alternative Erdung kann durch eine leitfähige Dichtung 106 vorgenommen werden, die sich entlang der vorderen Längskante 107 der Basiswand 70 des Trägers 68 an jedem der Hohlräume für einen Steckverbinder 10 befindet. Pie Dichtungen 106 stehen miteinander in Kreuzform in Eingriff, wenn die zwei Gruppen von Trägern am Rahmen 92 befestigt sind. Nur die Dichtungen der Träger berühren einander; die Kanten 107 des Trägers 68 berühren sich nicht.
Die vorstehende detaillierte Beschreibung ist deutlich als illustrativ und beispielhaft zu verstehen; der Geltungsbereich dieser Erfindung wird allein durch die beiliegenden Ansprüche bestimmt.

Claims

1. Elektrischer Steckverbinder (10), der aufweist:

ein Gehäuse (11),

eine biegsame Schaltung (46), die eine Vielzahl von ersten Kontakten (56) in einer ersten Gruppe benachbart zu einem Endabschnitt von diesem, eine Vielzahl von zweiten Kontakten (59) in einer zweiten Gruppe benachbart zu einem entgegengesetzten Endabschnitt von diesem und eine Vielzahl von Leitern (57), die die Kontakte (56, 59) der ersten Gruppe und zweiten Gruppe miteinander verbinden, aufweist,

gekennzeichnet durch

eine erste Druckplatte (28), die durch das Gehäuse (11) getragen wird und eine Außenfläche (48) hat, die vom Gehäuse (11) nach außen zeigt und sich in einer ersten Ebene befindet,

eine erste Federeinrichtung (30), die die erste Druckplatte (28) bezüglich dem Gehäuse (11) in eine Richtung, die zur ersten Ebene senkrecht verläuft, nach außen vorspannt,

eine zweite Druckplatte (35), die durch das Gehäuse (11) getragen wird und von diesem nach außen zeigt, wobei die zweite Druckplatte (35) eine Außenfläche (54) hat, die vom Gehäuse (11) nach außen zeigt und sich in einer zweiten Ebene, die im wesentlichen zur ersten Ebene senkrecht verläuft, befindet,

eine zweite Federeinrichtung (44), die die zweite Druckplatte (35) bezüglich dem Gehäuse (11) in eine Richtung, die zur zweiten Ebene senkrecht verläuft, nach außen vors pannt,

wobei sich die erste Gruppe von Kontakten (56) oberhalb der Außenfläche (48) der ersten Druckplatte (26) befindet,

wobei sich die zweite Gruppe von Kontakten (59) über die Außenfläche (51) der zweiten Druckplatte (35) erstreckt,

wodurch die zweite Gruppe von Kontakten (59) mit einer Gruppe von Kontakten an einer Leiterplatte (69) in Eingriff und in elektrischer Verbindung stehen kann und die erste Gruppe von Kontakten (56) mit der ersten Gruppe von Kontakten (56) eines identischen Steckverbinders (10) in Eingriff und in elektrischer Verbindung stehen kann.

2. Elektrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, daß sich die biegsame Schaltung (46) zwischen den Endabschnitten durch das Gehäuse (11) erstreckt.

3. Elektrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, der durch eine Einrichtung (26, 27, 29) gekennzeichnet ist, die eine begrenzte Schwimmbewegung der ersten Druckplatte (28) bezüglich dem Gehäuse (11) gestattet.

4. Elektrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, der durch eine Einrichtung (36, 37) gekennzeichnet ist, die die zweite Druckplatte (35) auf eine geradlinige Bewegung in der Richtung, die zur ersten Ebene senkrecht verläuft, begrenzt, und eine Einrichtung aufweist, die die begrenzte Schwimmbewegung der ersten Druckplatte (28) bezüglich dem Gehäuse (11) gestattet.

5. Elektrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (48, 51) der Druckplatten (28, 35) im wesentlichen eben sind.

6. Eleklrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste Federeinrichtung (30) eine Druckfeder (30) aufweist und die zweite Federeinrichtung (44) eine Druckfeder (44) aufweist.

7. Elektrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, die durch eine Federunterlage (47) an der Außenfläche (48) der ersten Druckplatte (28) gekennzeichnet ist, wobei sich die biegsame Schaltung (46) über die erste Federunterlage (47) erstreckt, und eine zweite Federunterlage (50) an der Außenfläche (51) der zweiten Druckplatte (35) aufweist, wobei sich die biegsame Schaltung (46) über die zweite Federunterlage (50) erstreckt, wodurch die Federunterlagen (47, 50) den Eingriff der Kontakte (56, 59) der ersten und zweiten Gruppe von Kontakten (56, 59) mit eingreifenden Kontakten erleichtern können.

8. Elektrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste Druckplatte (28) zwei entgegengesetzte parallele nach außen vorstehende Flansche (33, 34) aufweist, die an entgegengesetzten Seiten der biegsamen Schaltung (46) vorgesehen sind, um mit ähnlichen Flanschen (33, 34) eines identischen elektrischen Steckverbinders (10) mit 90º Relativdrehung in Eingriff zu stehen, um die Ausrichtung solcher Steckverbinder (10) zu erleichtern.

9. Elektrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 8, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flansche (33, 34) abgeschrägte Kanten (104, 105) zum Eingriff mit den abgeschrägten Kanten (104, 105) von Flanschen (33, 34) eines identischen Steckverbinders (10) haben.

10. Elektrischer Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die biegsame Schaltung (46) zwischen den Endabschnitten eine Krümmung (55) aufweist, um eine übermäßige Länge der biegsamen Schaltung (46) vorzusehen, damit die Bewegung der ersten und zweiten Druckplatte (28, 35) bezüglich dem Gehäuse (11) gestattet wird.