DE69409469T2

DE69409469T2 - Leiterplattenverbinder mit verbessertem Verriegelungs- und Auswerfmechanismus

Info

Publication number: DE69409469T2
Application number: DE69409469T
Authority: DE
Inventors: Anthony M Diviesti; Kent E Regnier
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2014-11-11
Also published as: DE69409469D1; JPH07192811A; EP0654869B1; SG87735A1; TW363775U; JP2736751B2; EP0654869A1; US5389000A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft generell einen Kartenrandverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Schaltungs- oder Kartenrandverbinder sind für Computer entwickelt worden, um eine Verbindung zwischen einer gedruckten Computer-Hauptschaltungsplatine, auf dem Gebiet gewöhnlich als "mother board" oder "Hauptplatine" bezeichnet, und einer zweiten elektronischen Schaltung, die auf kleineren gedruckten Schaltungsplatinen, gewöhnlich als "Tochter"-Platinen bezeichnet, enthalten sind. Diese sekundären Schaltungsanordnungen können den Computern oder ähnlichen elektronischen Geräten nach deren Herstellung hinzugefügt werden, um deren Arbeitsfähigkeiten zu verbessern. Sie können entweder von einem professionellen Computertechniker oder einem relativ unbewanderten Computerbenutzer hinzugefügt oder eingebaut werden.
Bei Computern und den meisten elektronischen Geräten ist Platz oder Raum auf der Hauptplatine hoch im Kurs stehend. Konsumenten bevorzugen kompaktere elektronische Geräte und folglich kann ein Gerät um so kompakter werden, je näher sich die Bauteile, z.B. die Tochterplatine, an der Hauptplatine befinden.
Es gibt eine Vielzahl von unterschiedlichen bekannten Verbinderausführungen, die für eine permanente Installation an der Hauptplatine ausgebildet sind. Die Verbinder nehmen eine Tochterplatine auf und stellen eine Verbindung zwischen den Schaltungen auf der Haupt- und den Tochterplatinen her. Tochterplatinen werden oftmals auf dem Fachgebiet beschreibend bezeichnet, und zwar als "Randplatinen", weil ein Rand der Platine eine Vielzahl von Kontakten aufweist, die sich seitlich, längs des Randes erstrecken. Der diese Kontakte enthaltende Rand wird in einen Schlitz eines Verbinders eingesetzt. Der Verbinderschlitz umfaßt eine Vielzahl von Kontakten, die den Abschnitten der Kartenrandkontakte gegenüberliegen. Die Verbinderkontakte erstrecken sich oftmals von dem Verbinderschlitz nach unten durch den Verbinderrumpf und enden typischerweise in Lappen- oder Fahnenteile, die mit einer Reihe von Öffnungen oder Durchdringungen auf der Hauptplatine ausgerichtet sind. Die Fahnen reichen in diese Öffnungen hinein und sind mit diesen verlötet, um eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Hauptplatine und dem Kartenrandverbinder zu bilden. Ferner ist bekannt, die Fahnen an die Oberfläche der Platine zu befestigen.
Kartenrandverbinder sind auf dem Gebiet wohl bekannt. Einige dieser Verbinder umfassen Mechanismen, welche die Randkarte nach dem Einschieben in den Verbinder an ihrer Stelle Verrasten oder sichern, andere umfassen Mechanismen, die es dem Anwender ermöglichen, die Randkarte aus dem Verbinderschlitz nach dem Einsetzen auszuwerfen, und noch weitere Verbinder umfassen Mechanismen, die Mechanismen umfassen, die beide Funktionen ausführen, nämlich die Rastund die Auswerffunktion. Die am 5. Februar 1991 veröffentlichte US-A-4 990 097 beschreibt z. B. einen Kartenrandverbinder mit einem Kartenauswerfmechanismus, bei dem ein vertikal bewegbares Element am Ende des Kartenschlitzes angeordnet ist, um es dem Anwender zu ermöglichen, die Randkarte aus dem Verbinderschlitz zu entfernen. Beim Versuch die Randkarte aus diesem Verbindertyp zu entfernen, kann der Anwender jedoch eine zu starke vertikale Hebekraft an dem Ende des Elements ausüben, die auf den Verbinder und letztlich auf den Lötverbindungen nahe dem Auswurfmechanismus übertragen werden kann. Außerdem läßt sich das vertikale Element nur vertikal hin- und herbewegen und läßt deshalb den Nutzen eines mechanischen Vorteils aus, den man durch einen Hebel zum Auswerfen der Randkarte erhält.
Ein Randkartenverbinder der eingangs genannten Art ist aus der US-A-5 167 517 bekannt. Die Schwenkeinrichtung zum Schwenken und Halten des Auswerfelementes umfaßt einen Zapfen, der mit dem Auswerfelement eine Einheit bildet, und umfaßt Löcher in den Seitenwänden des Gehäuses, um den Zapfen zu umgeben. Die Lochränder umfassen verdünnte Wandteile und -rampen, so daß diese Wandteile gebogen werden können, wenn das Auswerfelement mit seinem Schaft in die Löcher der Seitenwände eingebaut wird. Dabei besteht die Gefahr, daß der Zapfen aus dem Loch unter den Hebelbetätiger des Auswurfelementes rutscht.
US-A-5 211 568 beschreibt einen Verriegelungs/Auswerfmechanismus, der schwenkbar an einem Ende des Verbinders befestigt ist. Das Verriegelungs/Auswerfelement schwenkt nach innen, wenn eine Randkarte in den Kartenschlitz des Verbinders eingesetzt wird. Um ein Ende der Randkarte aus dem Kartenschlitz des Verbinders teilweise auszuwerfen, wird eine Kraft auf das Ende des Verriegelungs/Auswurfelementes ausgeübt, um es nach außen zu schwenken.
US-A-5 108 298 beschreibt einen schwenkbaren Verriegelungs/Auswerfhebel, der preßpassungsartig in dem Verbindungsgehäuse sitzt. Der Hebel ist kompliziert geformt und umfaßt eine Struktur, die mit einem Endteil des Gehäuses zusammenwirkt, um die Schwenkung der Verriegelung zu begrenzen. Eine solche Verriegelung kann von einem Anwender in der Weise betätigt werden, daß sie aus ihrem preßpassungsartigen Sitz in dem Verbindergehäuse gelöst wird.
Folglich besteht ein Bedarf für einen Kartenrandverbinder mit einem Verriegelungs/Auswerfmechanismus, welcher den für das Auswerfen der Randkarte erforderlichen Betrag der Schwenkung einschränkt, und damit ermöglicht, daß die Bauteile näher an die Enden des Verbinders angeordnet werden können.
Die vorliegende Erfindung ist deshalb auf einen Kartenrandverbinder gerichtet, der merkliche Vorteile gegenüber den vorherstehend beschriebenen Verbindern bereitstellt, der zuverlässig ist und bei dem das Schwenken des Verriegelungs/Auswerfmechanismus begrenzt wird.

Die Erfindung wird in Anspruch 1 definiert.

Gemäß einem Hauptgesichtspunkt erreicht die vorliegende Erfindung diese Vorteile durch Bereitstellen eines Kartenrandverbinders mit einem Verbinderrumpf, wobei wenigstens ein Verriegelungs/Auswerfmechanismus betriebmäßig mit einem seiner Enden verbunden ist, bei dem der Verriegelungs/Auswerfmechanismus zwischen ersten und zweiten Betriebsstellung schwenkt, bei dem in der ersten Betriebsstellung die Randkarte an ihrem Ort in dem Kartenschlitz des Verbinders verriegelt wird, wobei der Verriegelungs/Auswerfmechanismus in dem Verbinder aufrecht steht, und bei dem in der zweiten Betriebsstellung die Randkarte wenigstens teilweise aus dem Kartenschlitz des Verbinders ausgeworfen wird, wobei der Schwenkbetrag des Verriegelungs/Auswerfmechanisrnus bezüglich des Verbinders begrenzt ist. Der Verriegelungs/Auswurfmechanismus ist in seiner Winkelschwenkung bezüglich des Verbinders begrenzt. Der Verriegelungs/Auswerfmechanismus umfaßt eine Anschlagsfläche, die sich an eine oder mehrere Wandungen des Verbindergehäuses anlegt, um den Betrag der Schwenkung wirksam zu begrenzen, den der Verriegelungs/Auswerfmechanismus ausführt, wenn er in seine zweite Betriebsstellung bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung, umfaßt der Verbinder zwei Verriegelungs/Auswerfelemente, die schwenkbar mit den sich gegenüberliegenden Enden des Verbinders verbunden sind, wobei jedes der Verriegelungs/Auswerfelemente zwei getrennte Anschlagsteile umfaßt, an denen die Wände des Verbinders während des Auswerfens der Randkarte anliegen, um die Schwenkung der Verriegelungs/Auswerfelemente zu begrenzen.
Gemäß einem anderen Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung, umfaßt der Verbinder ein Verriegelungs/Auswerfelement mit der vorhergehend beschriebenen Anschlagsfläche, und zwar winklig von einer Verbinder- Seitenwand angeordnet, wenn sich das Verriegelungs/Auswerfelement in seiner ersten Betriebsstellung befindet, und wenn sich das Verriegelungs/Auswerfelement in seiner zweiten Betriebsstellung befindet, liegt die Anschlagsfläche im allgemeinen parallel zur Verbinderwand, an der es anliegt.
Gemäß einem weiteren Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung, wird das Verriegelungs/Auswerfelement von einem Wälzstift schwenkbar gestützt, der sich quer durch den Verbinder und den Verriegelungs/Auswerfmechanismus erstreckt. Der Verbinder umfaßt eine Aussparung, die sich am Ende des Verbinders befindet und ein zentrales, hochstehendes Element beinhaltet, das mit den beiden Aussparungen zusarnmenwirkt, um von unten her eine Stützstruktur für den Wälzstift zu bilden. Wegen dieser Strukturen brauchen keine "Seitenschieber" (seitlich wegziehbare Formkerne) während des Gießens des Verbinders verwendet zu werden.

Beschreibung der Zeichnungen

Im Verlauf der detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionszeichnung eines Kartenrandverbinders, der gemäß den Hauptaspekten der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, wobei ein Teil einer Endwandung im einzelnen gezeigt ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Kartenrandverbinders nach Fig. 1, die einen Kartenrandverbinder mit einer in den Kartenschlitz eingesetzten phantomhaften Leiterplatte;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Kartenrandverbinders nach Fig. 1, der die phantomhafte Randkarte teilweise aus dem Kartenschlitz ausgeworfen zeigt;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Endabschnitts des Kartenrandverbinders nach Fig. 1;
Fig. 4A einen Schnitt durch Fig. 4, entlang der Linie 4A- 4A;
Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise gestrichelt, des Kartenrandverbinders nach Fig. 1, wobei das Verriegelungs/Auswerfelement in einer Verriegelungsposition gezeigt ist;
Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise gestrichelt, des Kartenrandverbinders nach Fig. 1, wobei der Verriegelungs/Auswerfrnechanismus in einer ausgeworfenen Position gezeigt wird;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Verriegelungs/Auswerfelementes;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer anderen, weiteren Ausführungsform des Verriegelungs/Auswerfelementes;
Fig. 9 eine Seitenansicht eines Kartenrandverbinders, bei dem das Verriegelungs/Auswerfelement nach Fig. 8 zum Einsatz kommt&sub1; wobei eine gestrichelte Randkarte in den Kartenschlitz eingesetzt ist;
Fig. 10 eine Seitenansicht, teilweise gestrichelt, eines Endteils eines Kartenrandverbinders, das ein Verriegelungs/Auswerfelement nach Fig. 8 darstellt;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform des Verriegelungs/Auswerfelementes; und
Fig. 12A und 12B skizzenhafte Ansichten des Zusammenwirkens der Anschlagsfläche des Verriegelungs/Auswerfelementes, wobei das Verbindergehäuse eine "Verriegelungs"- Position und eine "Auswerf"-position aufzeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 stellt einen allgemein mit 10 bezeichneten Kartenrandverbinder dar, der gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Der Verbinder 10 umfaßt ein isolierendes Gehäuse 12 mit einem Kartenschlitz 14, der sich entlang einer Längsachse "L" des Gehäuses 12 erstreckt. Der Kartenschlitz 14 wird in dem Gehäuse 12 generell zwischen zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden 16, 16' gebildet, die einzeln für sich und generell parallel zueinander angeordnet sind. Fortlaufend durch die detaillierte Beschreibung bezieht sich ein Bezugszeichen mit einem Anhang, ', auf ein Element, das sich auf einer Seite der Längsachse L des Verbindergehäuses befindet, das ein auf der anderen Seite der Achse angeordnetes, entsprechendes Element besitzt.
Eine Vielzahl von kontaktaufnehmenden Kammern 20, 20' sind in dem Verbindergehäuse 12 generell quer zum Kartenschlitz 14 mit gegenseitigem Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Enden 18, 19 des Verbinders 10 ausgerichtet. Diese Kammern 20, 20' nehmen geeignete elektrische Kontakte (nicht gezeigt) auf, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind und die teilweise in den Schlitz 14 hineinragen. Die Kontakte enden in Fahnen- oder Lappenabschnitten, die sich durch den Boden des Verbindergehäuses 12 erstrecken, wo sie in geeigneten Offnungen, die sich auf der Hauptplatine befinden, aufgenommen werden.
Eine Randplatine 100 wird längs ihres Randes 102 in dem Kartenschlitz 14 des Verbinders 10 aufgenommen. Die Platine 100 kann von konventioneller Natur sein, ein Substrat 104 besitzen und eine Vielzahl von elektrischen Kontaktanschlußflecken 106, 106' aufweisen, die entlang des Randes 102 angeordnet sind, und die mit elektrischen Leiterbahnen (nicht gezeigt) auf oder in der Platine 100 verbunden sind. Auf dem Gebiet kann eine Randplatine 100, die für einen Verbinder 10 der vorliegenden Erfindung geeignet ist, entweder eine "Einzel-Auslese"-Platine sein, bei der die Kontaktanschlußflecken 106, 106' an den sich gegenüberliegenden Seiten der Platine 100 redundant sind (d.h. daß jeder Kontaktanschlußflecken 106 auf einer Seite 101 der Platine 100 mit einem Kontaktanschlußflecken 106' auf der anderen Seite 101' der Platine verbunden ist) oder eine "Doppel-Auslese"-Platine sein, bei der die Kontaktanschlußflecken 106, 106' auf den sich gegenüberliegenden Seiten 101, 101' der Platine nicht miteinander elektrisch verbunden, sondern Abschlußpunkte für separate Platinenschaltungen sind.
Die Platine 100 kann eine oder mehrere Öffnungen 108 umfassen, die sich in einem Endabschnitt 110 der Platine 100 befinden und vom Kartenrand 112 beabstandet sind, und die so gestaltet sind, daß sie ein oder mehrere Anlageelemente des Verbinders 10 sichern oder aufnehmen, wenn die Randplatine 100 an ihrem Ort in den Kartenschlitz 14 eingesetzt worden ist. Die Randplatine 100 kann ferner einen Schlitz oder Nut 114 entlang des Randes 102 umfassen, der bzw. die mit einem übereinstimmenden Vorsprung im Kartenschlitz 14 zusammenwirken, um die Platine in Längsrichtung in dem selbigen so zu zentrieren, daß die Kontaktanschlußflecken 106, 106' der Platine 100 mit ihren jeweiligen Kontaktanschlüssen ausgerichtet sind.
Wie am besten aus den Fig. 1 und 4 zu sehen, umfaßt jede Seitenwand 16, 16' des Verbindergehäuses zwei Seitenwandverlängerungen 22, 22', die sich aufwärts um einen geringen Betrag von den Seitenwänden 16, 16' erstrecken. Diese Verlängerungen können die gleiche Dicke wie die Gehäuseseitenwände 16, 16' haben, können aber auch dünner sein. Die gegenüberstehenden Enden 18, 19 des Verbinders 10 werden generell durch die Endwandbereiche 32, 33 gebildet. Jeder Endwandbereich 32, 33 besitzt sich gegenüberliegende Endwandungen 34, 34', die durch eine Kammer 36 getrennt werden, die teilweise ein Verriegelungs/Auswerfelement 202 aufnimmt. In jeder Kammer 36 ist eine emporragende, armartige Stütze 38 mit einem gebogenen Lagersitz 40 mittig angeordnet, der einen Wälzstift 222 so aufnimmt, daß das Verriegelungs/Auswerfelement 202 schwenkbar an dem Verbinder 10 befestigt ist, wie nachfolgend genauer beschrieben. Durch Verwendung eines Wälzstiftes 222 wird das Verriegelungs/Auswerfelement 202 nicht bei Betätigung aus dem Verbindergehäuse 12 herausgezogen, wie dies bei einigen Fällen der vorbekannten Preßpassungsart der Fall ist.
Eine torbogenförmige Aussparung 42, 42' ist in jeder Verbinderseitenwand 16, 16' an den Enden 18, 19 angeordnet. Die Aussparungen 42, 42' sind generell zueinander und ferner mit dem Lagersitz 40 ausgerichtet. Wie am besten in den Fig. 1 und 4 zu sehen, erstrecken sich die Aussparungen 42, 42' ausschließlich durch die Verbinderseitenwände 16, 16', so daß eine komplette Öffnung 44, 44' durch die Seitenwände hindurch gebildet wird. Zusammen bilden der Lagersitz 40 und die Aussparungen 42, 42' eine kreisrunde Öffnung 44, 44', die etwas größer als der Walzenstift 222 ist. Demgemäß kann das Verbindergehäuse 12 mittels eines Spritzgußverfahrens einfach hergestellt werden, bei dem das Verbindergehäuse 12 durch den Einsatz von zwei gegenteiligen Gußhälften geformt wird, die "in gerader Zugrichtung" voneinander getrennt werden und keine "Seitenschieber" erforderlich sind, die sich seitwärts in die zwischen den Hälften gebildete Gußkammer erstrecken (und quer zur Trennrichtung der Formhälften weggezogen werden müssen). Das Vermeiden dieser "Seitenschieber" vermindert die Gesamtherstellungskosten der Verbinder 10 der vorliegenden Erfindung.
Der Verbinder 10 umfaßt wenigstens einen Randplatinen-Verriegelungs/Auswerfmechanismus 200 an den Enden 18, 19 des Verbindergehäuses 12. Im speziellen umfaßt der Verriegelungs/Auswerfmechanismus 200 ein Verriegelungs/Auswerfelement 202, das aus geeignetem und strapazierfähigem Kunststoff, z.B. Nylon, gegossen wird. Das Verriegelungs/ Auswerfelement 202 umfaßt einen Rumpfabschnitt 204 mit einem Endabschnitt 205, einen Basisabschnitt 206 mit einem sich nach unten erstreckenden Durchgang 207 zum Anpassen an den aufgerichteten Wandabschnitt 38, und einen Betätigungsabschnitt 208. Der Betätigungsabschnitt 208 erstreckt sich aufwärts und nach außen hin von dem Rurnpfabschnitt 204 und stellt einen Hebel 209 für einen Anwender bereit, um eine Kraft darauf auszuüben, damit das Verriegelungs/Auswerfelement 202 geschwenkt wird und die Randplatine 100 teilweise aus dem Kartenschlitz 14, wie nachfolgend erklärt, herausgeworfen wird.
Der Basisabschnitt 206 des Verriegelungs/Auswerfelementes 202 erstreckt sich von dem Rumpfabschnitt 204. Bei der in den Fig. 2 und 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform besitzt das Verriegelungs/Auswerfelement 202 zwei elastische Arme 210, die sich von dem Basisabschnitt freistehend nach oben erstrecken. Die Arme 210 sind voneinander beabstandet und bilden zwischen sich einen platinenaufnehmenden Raum 212. Die Arme 210 können innere Vorsprünge umfassen, z. B. Rippen 214, welche in die Öffnungen 108 der Karte oder Platine eingreifen, um die Randplatine 100 an ihrem Platz in dem Platinenschlitz 14 des Verbinders zu halten. Die Arme 210 besitzen vorzugsweise ein verjüngtes Profil (Fig. 4), wobei sich die Dicke der Arme 210 nach unten hin verjüngt, und zwar von den Armenden 216 zu den Armbasen 217, wo sie auf den Basisabschnitt 206 treffen. Diese Verjüngung verleiht den Armen 210 nahe am Basisabschnitt 206 einen gewünschten Grad an Flexibilität, während sie zu den Armenden 216 hin steif bleiben, wie dies zum sicheren Ergreifen der Randplatine 100 notwendig ist. Ein Schlitz 218 befindet sich im Basisabschnitt 206 und erstreckt sich von dem Rumpfabschnitt 204 zu dem zwischen den Armen 210 liegenden platinenaufnehmenden Raum 212. Der Schlitz 218 und die zusammenwirkenden Arme 210 bilden einen kartenaufnehrnenden Raum 212 des Verriegelungs/Auswerfelementes 202. Das Verriegelungs/Auswerfelement 202 umfaßt ferner eine zylindrische Öffnung 220, die sich durch den Rumpfabschnitt 204 erstreckt, und nimmt, wie oben erwähnt, den Wälzstift 222 auf, um das Verriegelungs/Auswerfelement 202 mit dem Verbindergehäuse 212 schwenkbar zu verbinden.
Ein wichtiger Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Verriegelungs/Auswerfelement 202 Einrichtungen zum Begrenzen der Schwenkung des Verriegelungs/Auswerfelementes 202 umfaßt, wenn eine Kraft auf den Betätigungsabschnitt 208 ausgeübt wird. Diese Schwenkbegrenzungseinrichtung umfaßt wenigstens eine Anschlagsfläche 224, die als Anschlag dient. Die Anschlagsfläche 224 erstreckt sich winklig nach oben in den Rumpfabschnitt 204 der Wälzstiftöffnung 220.
Die Anschlagsoberfläche 224 weist, wenn sich das Verriegelungs/Auswerfelement 202 in seiner platinenaufnehmenden Position befindet, eine winklige Ausrichtung relativ zu den Endwandungen 34, 34' auf (Fig. 5). Beim Bewegen des Verriegelungs/Auswerfelementes 202 in seine zweite Platinenauswurfposition, wie in Fig. 6 gezeigt, wird auf den Betätigungsabschnitt 208 eine Kraft ausgeübt, und die Anschlagsfläche 224 nimmt eine generell vertikale Orientierung ein, wobei sie generell parallel zu den Verbinderendwänden 34, 34' liegt. Die Anschlagsoberfläche 224 kann an beiden Seiten des Rumpfabschnittes 204 des Verriegelungs/Auswerfelementes ausgebildet sein, und zwar aus Symmetriegründen und ferner zur vorteilhaften Verteilung der Kräfte.
Ferner kann eine zweite Oberfläche 226 im Rumpfabschnitt 204 des Verriegelungs/Auswerfelementes vorhanden sein, und zwar von der Anschlagsoberfläche 224, mit der sie zusammenwirkt, versetzt, um eine Aussparung 228 in dem Verriegelungs/Auswerfelement 202 zu bilden. Die zweite Oberfläche 226 der Aussparung ist ferner relativ zu einer horizontalen Bezugslinie, z.B. zu den Verbinderseitenwände 16, 16' oder zu den Seitenwandverlängerungen 32, 32', winklig in dem Verriegelungs/Auswerfelement 202 ausgerichtet. Wenn das Verriegelungs/Auswerfelement 202 in seine Kartenauswurfposition geschwenkt wird, wie in Fig. 6 gezeigt, kann die zweite Oberfläche 226 generell horizontal und parallel zu den Verbinder-Seitenwandverlängerungen 34, 34' liegen. Wie am besten in den Fig. 3 und 6 zu sehen, gelangt nicht nur jede zweite Oberfläche 226 in eine generell horizontale Lage parallel zur jeweiligen Verbinder- Seitenwandverlängerung 34 oder 34', sondern liegt auch auf der Oberseite der jeweiligen Seitenwandverlängerung auf.
Insofern eine Anschlagsfläche 224 an dem Verriegelungs/Auswerfelement 202 in der Aussparung 228 vorhanden ist, stellt Fig. 12 eine Skizze der geometrischen Beziehung zwischen der ersten und zweiten Oberfläche 224, 226 der Aussparung und den Verbinder-Seitenwänden 22 und Endwänden 34 dar. Die Oberflächen 224, 226 sind vorzugsweise so auf dem Verriegelungs/Auswerfelement 202 angeordnet, daß sie von ihren gegenüberliegenden Anschlagsabschnitten des Verbindergehäuses, der Seitenwand 22 und der Endwand 34 versetzt sind. Bei dieser Ausrichtung ist die Anschlagsoberfläche 224 aus der Vertikalen (z. B. durch die Endwand 34 dargestellt) um einen Winkel θ¹ versetzt, während die zweite Oberfläche 226 der Aussparung von der Horizontalen (z.B. durch die Seitenwand 22 dargestellt) um einen Winkel θ² versetzt ist. Wenn das Verriegelungs/Auswerfelement 202 maximal ausgeschwenkt worden ist, dargestellt durch Winkel θ³, geht die Winkelverschiebung der beiden Oberflächen 224, 226, genauer θ¹ und θ² gegen 0º, d.h. sie liegen nun jeweils generell parallel zu den vertikalen und horizontalen Oberflächen des Verbindergehäuses 12. Wie in den Fig. 3 und 6 gezeigt, kommen die beiden Oberflächen 224, 226 tatsächlich mit den Endwandungen 34, 34' in Kontakt, und die Winkel θ¹ und θ² erreichen 0º.
Die Anschlagsfläche 224 begrenzt das Schwenken an dem Verriegelungs/Auswerfelement, wirft aber die Randplatine 100 noch zuverlässig aus. Es ist herausgefunden worden, daß dieses winklige Schwenken des Verriegelungs/Auswerfelementes 202 200 klein sein kann, wobei der Winkel äquivalent zur Winkelverschiebung der Anschlagsfläche 224 aus der vertikalen sein kann, wenn sich das Verriegelungs/Auswerfelement 202 in seiner ersten, nämlich der Verriegelungsposition, befindet.
Hervorzuheben ist, daß, da die Anwender des Verbinders der vorliegenden Erfindung eine wesentlich größere Schwenkung des Verriegelungs/Auswerfelementes 202 gewöhnt sind, anfangs geneigt sind, das Element 202 ihrer Erinnerung anderer Verriegelungsverbindern folgend zu schwenken. Um den Kräften, die ein solcher Anwender auf das Verriegelungs/Auswerfelement 202 ausüben kann, wirkungsvoll standzuhalten, sind die Anschlagsflächen 224, 224' so in dem Rumpfabschnitt 204 des Verriegelungs/Auswerfelementes ausgerichtet, daß im wesentlichen die gesamte Länge "H" der Oberflächen 224, 224' an den Verbindergehäuse-Endwänden 34, 34' am Punkt der maximalen winkligen Schwenkung des Verriegelungs/Auswerfelementes 202 anliegen. Wie am besten in Fig. 6 zu sehen, verteilt der Anschlag die durch den Anwender auf das Verriegelungs/Auswerfelementes 202 ausgeübte Kraft entlang eines großen Abschnitts der Länge "E" der Endwände 34, 34', um die in den Endwänden 34, 34' erzeugten Belastungen zu reduzieren, wenn sie das Verriegelungs/Auswerfelement 202 Kontaktieren.
Die Fig. 7 bis 11 stellen weitere Ausführungsformen des Verriegelungs/Auswerfelementes dar. Fig. 11 stellt ein Verriegelungs/Auswerfelement 250 dar, bei dem die Anschlagsoberfläche 252 in einem sich nach außen erstreckenden Vorsprung 254 mit der Form eines allgemein dreieckförmigen Widerlagers 255 gebildet ist, das die Anschlagsfläche 252, die an dem Verbindergehäuse 12 anliegt, bildet. Die Dicke des Rumpfabschnittes auf dem Niveau des Widerlagers 255 ist ein wenig geringer als der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden des Verbindergehäuses. Das Verriegelungs/Auswerfelement 250 arbeitet auf die gleiche Weise, wie das vorherstehend beschriebene Verriegelungs/Auswerfelement 202.
Die Fig. 7 und 10 stellen eine weitere Ausführungsform des Verriegelungs/Auswerfelementes 260 dar, das für den Einsatz in Verbindern der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, in der das Verriegelungs/Auswerfelement einen Rumpfabschnitt 262, einen Basisabschnitt 264 und einen Betätigungsabschnitt 266 besitzt. Bei dieser Ausführungsform sind keine elastischen Arme vorhanden, um beim Bilden eines platinenaufnehmenden Raums und beim Ergreifen der Randplatine 100 behilflich zu sein. Vielmehr erstreckt sich ein Schlitz 267 durch den Basisabschnitt 264 und aufwärts entlang des Rumpfabschnitts 262 zwischen dessen beiden Seitenwänden 268, 268'. Der Schlitz 267 endet an einer Endwandung 269 des Verriegelungs/Auswerfelementes, die als
Einrichtung zum Eingreifen in eine Nut 118 in dem vertikalen Rand der Randplatine 100 dient, um diese an ihrem Platz zu halten, wenn sie vollständig in den Platinenschlitz 14 des Verbinders eingesetzt worden ist. Abgesehen von diesen besonderen platinenaufnehmenden Elementen, ist die Grundstruktur des Verriegelungs/Auswerfelementes 260 die gleiche, wie die zuvor beschriebene, d.h. es umfaßt eine Schwenkbegrenzungseinrichtung, die eine Anschlagsoberfläche 224 und eine zweite, sich mit dieser schneidenden Oberfläche 226 umfaßt, um eine Aussparung 228 zu bilden. Eine weitere Ausführungsform eines Verriegelungs/Auswerfelementes 280 ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt, in denen das Element 280 einen Rumpfabschnitt 281, einen Basisabschnitt 282 und einen Betätigungsabschnitt 283 besitzt. Ähnlich wie Element 260, umfaßt das Verriegelungs/Auswerfelement 280 zwei gegenüberstehende Seitenwände 285, 285', die dazwischen einen platinenaufnehmenden Schlitz 284 bilden. Der Schlitz 284 erstreckt sich nach unten in und durch den Basisabschnitt 282 des Elementes und endet an seiner größten Erstreckung an einer Endwand 286 des Elementes. Die Endwandung 286 umfaßt eine biegsame Metallklammer 287, oder ein anderes geeignetes Element, das ein wenig nach außen und nach unten hin hervorsteht, um am Boden der Platinennut 128 anzuliegen. Das Klemmteil 287 dient zum sicheren Halten der Platine 100 an ihrer richtigen Stelle innerhalb des Kartenschlitzes 14, um so kleinste Bewegungen zwischen der Randplatine 100 und den Verbinderanschlüssen zu verhindern, was ansonsten zum Verschleißen der Kontaktoberflächen führen könnte. Als Alternative könnte ein solches Verriegelungs/Auswerfelement 280 mit einer Platine benutzt werden, bei der das Klemmteil 287 an der Oberfläche der Platine anliegt, um sie in dem Schlitz 284 zu halten.

Claims

1. Leiterplattenverbinder (10) zum Bereitstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem primären Schaltungselement und einer Leiterplatte (100), wobei ein Rand (102) der Leiterpiatte in den Verbinder (10) einzusetzen und aus ihm zu entfernen ist, mit folgenden Merkmalen:

ein längliches Verbindergehäuse (12), das eine Bodenoberfläche zur Montage der Leiterplatte benachbart dem primären Schaltungselement und einen länglichen Plattenschlitz (14) zur Aufnahme der Leiterplatte in elektrischer Betriebsbeziehung aufweist, wobei der Plattenschlitz (14) sich zwischen zwei gegenüberstehenden Endabschnitten (18, 19) des Verbinders (10) erstreckt und eine vorbestimmte Längsachse (L) aufweist; das Gehäuse (12) des Verbinders wird durch zwei gegenüberstehenden Seitenwandungen (16, 16') bestimmt, die sich im wesentlichen parallel zu der Achse (L) erstrecken, wobei jede Seitenwandung (16, 16') eine Wandöffnung (42, 42') am Endabschnitt (18, 19) umfaßt;

eine im Gehäuse angeordnete Mehrzahl von Kontaktanschlüssen, wobei jeder Anschluß einen Abschnitt aufweist, der im Plattenschlitz (14) gelegen ist, um an der Leiterplatte (100) beim Einsetzen in den Plattenschlitz gleitend anliegt;

ein Auswerfmechanismus (200), der am Endabschnitt (18, 19) des Gehäuses (12) positioniert ist und ein Auswerfteil (202, 250, 260, 280) umfaßt, welcher sich drehen läßt, und zwar zwischen einer ersten Position, in der die Leiterplatte im Plattenschlitz gehalten wird, und einer zweiten Position, in der mindestens ein Abschnitt der Leiterplatte (100) aus dem Plattenschlitz ausgeworfen ist;

eine Schwenkeinrichtung zum Schwenken und Halten des Auswerfteus (202, 250, 260, 280) in der Wandöffnung (42, 42');

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

die Schwenkeinrichtung umfaßt eine Stütze (38) für einen Stift in Form eines aufragenden Wandungsabschnitts, der einen bogenförmigen oberen Lagersitz (40) aufweist und zwischen den Seitenwandungen (16, 16') in der Nähe der Endabschnitte (18, 19) angeordnet ist;

eine Öffnung (220) ist im Auswerfteil (202, 250, 260, 280) vorgesehen und ein Stift (222) erstreckt sich durch die Wandöffnung (42, 42') und die Öffnung (220) des Auswerfteils und stützt sich auf den Lagersitz (40) der Stütze (38) ab; jede Öffnung (42, 42') stellt eine schlitzähnliche Ausnehmung in deren Seitenwandung (16, 16') dar, welche eine bogenförmige obere Oberfläche aufweist und sich bis zur Bodenoberfläche des Gehäuses (12) erstreckt.

2. Leiterplattenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens eine sich zwischen den Seitenwandungen (16, 16') am Endabschnitt (18, 19) des Gehäuses (12) erstreckende Endwandung (32, 33) umfaßt, wobei die Endwandung (32, 33) einen Schlitz (36) aufweist und zwei beabstandete stehende Endwandungsabschnitt (34, 34') bestimmt; daß der Auswerfrnechanismus (200) ferner eine Einrichtung zur Drehbeschränkung des Auswerfteils (202, 260, 280) beim Auswerfen der Leiterplatte aus dem Plattenschlitz umfaßt; daß die Drehbeschränkungseinrichtung eine Anschlagsoberfläche (224) umfaßt, die am Auswerfteil (202, 260, 280) ausgebildet ist, um an einen Teil des Seitenwandungsabschnitts (34, 34') benachbart dem Endwandungsschlitz (36) anzuschlagen, wenn das Auswerfteil (202, 250, 260, 280) bis zur zweite Position bewegt wird, um dadurch die Bewegung des Auswerfteils zu beschränken.

3. Leiterplattenverbinder nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Endabschnitt (205) des Verriegelungs/Auswerfteils (202, 250, 260, 280) durch den Schlitz (36) in der Endwandung (32, 33) erstreckt.

4. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagsoberfläche (224) durch eine im Verriegelungsteil (202, 260, 280) gebildete Ausnehmung bestimmt wird, und daß im wesentlichen an der gesamten Anschlagsoberfläche (224) des einen der Endwandungsabschnitte (34, 34') des Gehäuses anschlägt, wenn das Verriegelungs/Auswerfteil bis zu der zweiten Position bewegt wird.

5. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagsoberfläche (252) durch einen am Verriegelungs/Auswerfteil (250) gebildeten Vorsprung (254) bestimmt ist.

6. Leiterplattenverbinder nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (228) des Verriegelungs/Auswerfteils eine zweite Oberfläche (228) umfaßt, die von der Anschlagsoberfläche (224) winkelmäßig versetzt ist, und daß, wenn das Verriegelungs/Auswerfteil (202, 260, 280) bis zu der zweiten Position gedreht wird, die Anschlagsoberf läche (224) im wesentlichen parallel zu dem Endwandungsabschnitt (34, 34') ausgerichtet ist oder an diesen Abschnitt anschlägt, und die zweite Oberfläche (226) im wesentlichen parallel zu der oberen Oberfläche der Endwandungsabschnitt (34, 34') ausgerichtet ist und an dieser Oberfläche anschlägt.

7. Leiterplattenverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (228) im wesentlichen dreieckig gestaltet ist.

8. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungs/Auswerfteil (202, 250) ferner zwei elastische Arme (210) zur Verriegelung der Öffnung (108) der Leiterpiatte (100) im Plattenschlitz (14) und ein von Hand zu manipulierenden Betätigungsabschnitt (208) umfaßt, der sich im Abstand von den elastischen Armen weg erstreckt.

9. Leiterplattenverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder elastische Arm (210) vom oben nach unten verjüngt, und daß ein Vorsprung (214) jeweils am elastischen Arm (210) angeordnet ist, um in die Öffnung (108) der Leiterplatte einzugreifen.

10. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungs/Auswerfteil (260) einen Rumpfabschnitt (262) umfaßt, in den ein vertikaler Schlitz (267) bestimmt wird, wobei der Schlitz (267) einen Abschnitt der Leiterplatte (100) aufnimmt, wenn die Leiterplatte im Plattenschlitz (14) des Verbinders eingesteckt wird; und daß der Schlitz (267) einen Endabschnitt aufweist, der durch ein Querstück (269) bestimmt wird, welches so gestaltet ist, daß es an einer nach oben gerichteten Oberfläche der Leiterplatte (100) anschlägt, um die Entfernung der Leiterplatte zu verhindern.

11. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinder zwei Verriegelungs/Auswerfteile (202, 250, 260, 280) an den sich gegenüberstehenden Enden des Gehäuses (12) umfaßt.

12. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (222) im wesentlichen ein zylindrischer Stift aus Metall ist.

13. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (222) ein Nietstift ist, der mit der Öffnung (220) des Verriegelungs/Auswerfteils (202, 250, 260, 280) verbunden wird und sich auf den nach oben gerichteten bogenförmigen Lagersitz (40) abstützt, wobei die bogenförmige Oberfläche der Wandungsöffnung (42, 42') nach unten gerichtet ist und die bogenförmigen Oberflächen sich zu einer runden Öffnung (44, 44') vervollständigen, die etwas größer als den Stift (222) ist.

14. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungs/Auswerfteil (202) einen auf unten gehenden Durchgang (207) umfaßt, in den sich das auf ragende Teil (38) hinein erstreckt.

15. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungs/Auswerfteil (280) einen Basisabschnitt (282) und einen vom Basisabschnitt sich nach oben erstreckten Rurnpfabschnitt (281) umfaßt, wobei die Basis- und Rumpfabschnitt (281, 282) jeweils einen gemeinsamen Schlitz (284) aufweisen, der einen Abschnitt der Leiterplatte (100) aufnimmt, wenn die Leiterplatte vollständig in den Verbinderschlitz (14) eingesteckt wird; und daß der Verriegelungs/Auswerf-Rumpfabschnitt (281) ferner ein von sich aus erstrecktes elastisches Klemmteil (287) aufweist, welches so gestaltet ist, daß es an einer nach oben gerichteten Oberfläche (128) der Leiterplatte (100) anschlägt, um die Leiterplatte im Plattenschlitz (14) des Gehäuses zu halten.

16. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerfteil (202, 250) einen Basisabschnitt (206) mit zwei Kartengreifarmen (210, 210') aufweist, die von den Basisabschnitt hervorragen und so gestaltet sind, daß sie in eine Öffnung (108) der Leiterplatte (100) eingreifen und die Leiterplatte im Plattenschlitz (14) halten.

17. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerfteil (26) einen Rumpfabschnitt (262) mit zwei aufragenden Wandung (268, 268') aufweist, die durch eine Querwandung (269) miteinander verbunden sind, wobei die Querwandung (269) von einer nach oben gerichteten Oberfläche (118) der Leiterplatte (100) beim Einsetzen der Leiterplatte in den Plattenschlitz (14) aufgenommen wird und das Verriegelungsteil (260) sich in der erste Position zur Halterung der Leiterpiatte im Plattenschlitz befindet.

18. Leiterplattenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerfteil (280) ein Rumpfteil (262) aufweist, der zwei beabstandete Wandungsabschnitte (285, 285') und einen von Wandungsabschnitte nach außen erstrecktes elastisches Klemmteil (287) umfaßt, wobei das Klemmteil (287) eine nach oben gerichtete Oberfläche (128) der Leiterplatte (100) anschlägt, um die Leiterpiatte im Plattenschlitz (14) abzusichern.