DE8317961U1

DE8317961U1 - Kartenrandverbinder mit Einsetzkraft Null

Info

Publication number: DE8317961U1
Application number: DE8317961U
Authority: DE
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1983-06-21
Publication date: 1983-09-08
Also published as: JPS6372081A; JPS5920585U; JPH047076B2; IT8322214U1; IT8322214V0

Description

Kartenrandverbinder mit Einsetzkraft Null

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kartenrandverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Begriff Karte hier als Kurzausdruck für gedruckte Schaltungsplatte verwendet wird.

Die US-PS 3 660 803 offenbart und beschreibt einen Kartenrandverbinder, der die doppelte Anzahl an Kontaktelementen aufweist als diese normalerweise in anderen derzeit üblichen Kartenrandverbindern enthalten sind. Die erhöhte Dichte wird dadurch erzielt, daß man den unteren Bereich jedes zweiten Kontaktelements hinter dem unteren Bereich jedes ersten Kontaktelements positioniert und man den oberen Bereich jedes zweiten Kontaktelements seitlich und nach vorne verlagert, um diesen dadurch in der Nähe des oberen Bereichs jedes ersten Kontaktelements zu positionieren.

Die US-PS 3 899 234 offenbart und beschreibt einen Kartenrandverbinder mit einem U-förmigen Treiberelement, das im Boden des Kartenrand-Aufnahmeschlitzes senkrecht bewegbar positioniert ist. Beim Nockensteuern des Treiberelements nach oben, greifen dessen parallele Seitenwände an den Kontaktelementen, die sonst federnd nachgiebig in den Schlitz hineingeführt werden, an und verschieben diese. Nachdem die Karte von oben in den Schlitz eingeführt worden ist, wird das Treiberelement in seine ursprüngliche Position zurückgeführt, so daß die Kontaktelemente in den Schlitz zurückspringen können und an den leitfähigen Bahnen auf der Karte elektrisch angreifen.

• ·

Die U5-PS 3 982 807 beschreibt und offenbart einen Kartenrandverbinder mit einem Kontaktelemente enthaltenden unteren Befestigungselement und einem darüber positionierten, senkrecht verschiebbaren Gehäuse. Eine drehbare Welle treibt das Gehäuse nach unten, so daß die darin befindlichen Nockensteuerflächen die Kontaktelemente in elektrischen Eingriff mit einer Karte drücken, die in dem Kartenrand-Aufnahmeschlitz positionierbar ist.

Die vorliegende Erfindung dient zur Schaffung eines Verbinders, der eine hohe Dichte an Kontaktelementen aufweist, wie dies in der US-PS 3 660 803 offenbart ist, und der außerdem in der Lage ist, eine Karte aufzunehmen ohne daß eine Einsetzkraft auf diese ausgeübt zu werden braucht.

Im einzelnen umfaßt der erfindungsgemäße Verbinder eine Mehrzahl von Kontaktelementen, die in einem unteren Gehäuse positioniert sind und Kontaktflächen aufweisen, die sich nach oben in Abteilungen erstrecken, die entlang der beiden Seiten eines Kartenrand-Aufnahmeschlitzes in einem oberen Gehäuse angeordnet sind, das an dem unteren Gehäuse beweglich befestigt ist. Zwischen dem unteren und dem oberen Gehäuse positionierte Nockensteuereinrichtungen bewegen das obere Gehäuse nach oben, wodurch darin befindliche Steuerflächen die Kontaktelemente nach innen in Richtung auf den Schlitz steuern, so daß diese an den leitfähigen Bahnen auf einer in dem Schlitz positionierbaren Karte angreifen können. Weiterhin weist das obere Gehäuse nach oben konvergierende, äußere Seitenwände auf, an denen eine elektrostatische Abschirmung anbringbar ist.

Die vorliegende Erfindung schafft also einen Kartenrandverbinder mit einer Einrichtung, mittels der eine Schaltungskarte frei in diesen einsetzbar und aus diesem entfernbar ist. Der Verbinder umfaßt ein oberes Gehäuse, das

auf Nockensteuereinrichtungen verschiebbar befestigt ist, so 5aß bei einer Verschiebung des oberen Gehäuses senkrecht nach oben die sich nach oben in das obere Gehäuse hineinerstreckenden Kontaktelemente in den Kartenaufnahmeschlitz und gegen eine Karte gedrängt werden, die in diesem positionierbar ist.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der mehreren Bauteile des erfindungsgemäßen Verbinders;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das untere Gehäuse; 10

Fig. 3a, 3b, 4a und 4b Ansichten der Kontaktelemente des Verbinders gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine Seitenansicht, die Nockensteuermechanismus und -struktur veranschaulicht; und

Fig. 6 und 7 Querschnittsansichten, die zur Erläuterung der Funktionsweise des Verbinders axial in diesen hineinsehen.

Wie insbesondere in Fig. 1 dargestellt ist, beinhalten die Bauteile des erfindungsgemäßen Verbinders ein unteres Gehäuse 10, Kontaktelemente 12 und 14, Nocken-Gleitstücke 16 und ein oberes Gehäuse 18. Diese mehreren Bauteile sind zusammen mit einem in Fig. 5 gezeigten Hebel 110 so strukturiert und zusammengebaut, daß sie einen Kartenrandverbinder schaffen, der eine hohe Dichte an Kontaktelementen aufweist. Diese Elemente werden in elektrischen Eingriff mit den leitfähigen Bahnen auf einer Schaltungskarte nockengesteuert, nachdem diese in den Kartenaufnahmeschlitz in dem Verbinder eingeführt wurde. Die Gehäuse und die Nockensteuereinrichtungen sind aus einem geeigneten isolierenden Material hergestellt, wie z. B. einem glasfaserverstärkten Kunststoff, der von der Firma General Electric Company unter der Handelsbezeich-

— InTALOX vertrieben wird. Die Kontaktelemente sind bevorzugterweise in Form eines kontinuierlichen Streifens durch Stanzen und Formen gebildet, wobei das bevorzugte Material Phosphorbronze ist, und sie sind mit Gold über Nickel plattiert.

Das untere Gehäuse 10 weist eine Mehrzahl von Zellen 22 auf, die über die Länge des Gehäuses auf jeder Seite einer aufrechten Mittelwand 24 voneinander beabstandet sind. Innenwände 26, die im Vergleich zur Mittelwand eine geringere Höhe besitzen, definieren das äußere Erstrekkungsausmaß der Zellen. Diese Merkmale sind in den Fig. und 6 deutlich veranschaulicht. Kurze, querverlaufende Wände 28 trennen die Zellen 22 voneinander. Innere und äußere Durchführungen 30-i bzw. 30-o erstrecken sich von einem Boden 32 der Zellen durch das untere Gehäuse nach unten und münden an der Unterseite 34 nach außen. Die Durchführungen 30-i grenzen an die Mittelwand 24 an, und die Durchführungen 30-o grenzen an die Innenwände 26 an. Sowohl die Mittelwand 24 als auch die Innenwände 26 sind mit senkrecht verlaufenden Nuten 34 versehen. Diese Nuten stellen eine Fortsetzung der Durchführungen nach oben dar.

Seitenwände 36 des unteren Gehäuses sind von den Innenwänden 26 beabstandet, um in Längsrichtung verlaufende Schlitze 38 zwischen diesen zu bilden. In und entlang der Schlitze sind mehrere Nockenfolger 40 positioniert.

An den Enden des unteren Gehäuses 10 sind T-förmige, senkrechte Endwände 42 vorgesehen. Das obere Ende jeder Endwand 42 ist geschlitzt, wie dies durch das Bezugszeichen 44 veranschaulicht ist» und die oberen Ecken sind abgewinkelt, wie dies durch das Bezugszeichen 46 veranschaulicht ist.

Ein Hebelstützelement 48 ist an dem vorderen Ende des unteren Gehäuses 10 angebracht und erstreckt sich von diesem nach vorne. Ein Schlitz 50 erstreckt sich in die Oberseite des Elements 48 hinein sowie längs zu dieser und schneidet einen U-förmigen querverlaufenden Schlitz 52.

Ein Stift 54 kann sich von den Endwänden 42 nach untererstrecken, wie dies im Umriß in Fig. 5 gezeigt ist. Der-

artige Stifte schaffen eine Ausrichtung und Stabilisierung des Verbinders auf der Schaltungsplatte.

In den Zellen im unteren Gehäuse 10 sind Kontaktelemente 12 und 14 positioniert, wobei sich ein oberer Abschnitt derselben nach oben in das obere Gehäuse 18 hinein erstreckt (Fig. 6 und T), ein Festhalteabschnitt sich in die Durchführungen 30 erstreckt und sich ein unterer Abschnitt von dem unteren Gehäuse nach unten erstreckt, der zum Einsetzen in durchplattierte Löcher in einer Schaltungsplatte dient. Jede Zelle nimmt zwei Kontaktelemente auf, und zwar ein Kontaktelement 12 und ein Kontaktelement 14. Aus Gründen der Klarheit wurden in Fig. 1 Kontaktelemente weggelassen. Die Kontaktelemente 12 sind in den Durchführungen 30-i positioniert und werden somit als innere Elemente bezeichnet. Die Kontaktelemente 14 sind in den Durchführungen 30-o positioniert und werden somit als äußere Elemente bezeici..iet.

Die Strukturen der Kontaktelemente sind in den Fig. 3a, 3b und 4a, 4b veranschaulicht. Von diesen Figuren zeigen die Fig. 3a und 3b das Kontaktelement 12, d. h. das innere Element, und die Fig. 4a und 4b zeigen das Kontaktelement 14 , d. h. das äußere Element. Das bevorzugte Verfahren zum Herstellen der Kontaktelemente besteht aus Stanzen und Formen derselben an Form eineiM kontinuierli-

• · · * ι ι

:4 chen Streifen wie dies durch den Trägerstreifen 56 an-

^ gedeutet ist. Die Elemente können in Form von Streifen

auf Spulen (nicht gezeigt) gespeichert bzw. gelagert

;|i _un(j gruppenweise in das untere Gehäuse 10 eingesetzt % 5 werden. Das Bezugszeichen 58 zeigt die Kerblinie zum Weg-

:§ brechen des Trägerstreifens von den Elementen nach dem

% Einsetzen.

Sowohl bei dem inneren als auch bei dem äußeren Kontakt— element bezeichnet das Bezugszeichen 60 den oberen Abschnitt, das Bezugszeichen 62 den Festhalteabschnitt und das Bezugszeichen 64 den unteren Abschnitt. Das freie Ende des oberen Abschnitts trägt eine Kontaktfläche 66, die mit einem Edelmetall plattiert sein .kann und an den Bahnen auf der in den Verbinder eingesetzten Karte angreift (Fig. 7). Ein konkav-konvexer Bereich unterhalb der Kontaktfläche schafft eine Steuerfolgefläche 68 auf der konvexen Sc-ite.

Der Festhalteabschnitt 62 weist einen Plattenbereich und Ausdrückungen 72 auf.

Der untere Abschnitt 64 besitzt einen Anschluß 74 zürn Einsetzen in ein durchplattiertes Loch in einer Schaltungsplatte. Bei dem Anschluß kann es sich auch um einen des nachgiebigen Stift-Typs handeln, wie er in der US-PS 4 186 982 offenbart ist.

Sowohl der Festhalteabschnitt 62 als auch der untere Abschnitt 64 sind dicker als der obere Abschnitt 60, um

eine Unterstützung sowohl im unteren Gehäuse als auch in der Schaltungsplatte zu schaffen. Der dünnere obere Abschnitt ist aus Gründen der federnden Nachgiebigkeit erforderlich.
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Die Kontaktelemente 12 unterscheiden sich von den Kontaktelementen 14 im wesentlichen in zwei Punkten. Der konkavkonvexe Bereich, der die Steuerfolgefläche 68 definiert, ist gegenüber der Längsachse des Kontaktelements 12 horizontal versetzt. Der obere Abschnitt 60 ist bei dem Kontaktelement 12 auf der linken Seite des Festhalteabschnitts 62 und bei dem Kontaktelement 14 auf der rechten Seite desselben angebracht. Diese Unterschiede sind notwendig, um die beiden Kontaktelemente in einer Zelle ohne gegenseitige Beeinträchtigung unterbringen zu können. Es bestehen a'ich andere Unterschiede, wie z. B. hinsichtlich der Länge, doch diese sind vom Gesichtspunkt der gedrängten Unterbringung einer großen Anzahl von Kontaktelementen in einem Verbinder nicht wesentlich.

Bei den in Fig. 1 gezeigten Nocken-Gleitstücken 16 handelt es sich um längliche Elemente, die so strukturiert sind, daß sie in den Schlitzen 38 in dem unteren Gehäuse 10 verschiebbar positioniert werden können. Eine Reihe von Nockensteuerrampen 76 ist entlang der Unterkante der Gleitstücke vorgesehen. Diese Rampen 76 wirken mit den in den Schlitzen 38 vorgesehenen Nockenfolgern 40 zusammen, um die Gleitstücke bei einer Horizontalbewegnng in Vertikalrichtung zu bewegen, wie dies aligemein bekannt ist.

An der Innenfläche der Gleitstücke ist in der Nähe der oberen Kante derselben eine Längsnut 78 vorgesehen.

In dem vorderen Ende der Gleitstücke sind Löcher 80 zur Aufnahme von Stiften vorgesehen, die an dem in Fig. 5 gezeigten Hebel vorgesehen sind.

In den Fig. 1 und 6 ist zu sehen, daß es sich bei dem oberen Gehäuse18um ein längliches Element handelt, das

an dem unteren Gehäuse 10 befestigt ist und durch den Betrieb der Nocken-Gleitstücke 16 angehoben und abgesenkt wird.

Die Außenflächen der Seitenwände 82 des oberen Gehäuses besitzen untere parallele Bereiche 84 und geneigte bzw. konvergierende obere Bereiche 86. L-förmige Elemente 88 erstrecken sich von den unteren Kanten der Seitenwände nach unten, wobei der horizontale Bereich der L-förmigen Elemente 88 in den Nuten 78 an den Nocken-Gleitstücken 16 gleiten kann.

Der Innenraum des oberen Gehäuses 18 ist mittels einer Reihe von querverlaufenden senkrechten Wänden 92, die zur Schaffung eines Kartenrand-Aufnahmeschlitzes 94 in der Mitte mit einem nach unten gehenden Schlitz versehen sind, in Zellen unterteilt. Wenn die Bauteile zusammengesetzt sind, fluchten die Wände 92 mit den querverlaufenden Wänden 28 in dem unteren Gehäuse 10, und die Zellen 90 fluchten mit den Zellen

Querverlaufende senkrechte Wände 96 erstrecken sich von den Seitenwänden einen kurzen Abstand in die Zellen 90 hinein, um zwischen den oberen Abschnitten 60 benachbarter Kontaktelemente eine Barriere zu schaffen.

Die spezielle Struktur der Innenflächen der Seitenwände 82, d. h. der die Zellen 90 festlegenden Außenwand, ist am besten in der Querschnittsansicht gemäß Fig. 6 zu erkennen. Die Außenwand an jeder Seite einer Zelle, die im allgemeinen das Bezugszeichen 98 trägt, weist zwei senkrechte Bereiche auf, und zwar einen auf jeder Seite der kurzen querverlaufenden Wand 96. Somit weist jede Zelle vier solche Bereiche auf, nämlich zwei auf jeder Seite des Schlitzes 94. Jeder senkrechte Bereich weist eine abgeschrägte Steuerfläche auf, die das Bezugszeichen

100 trägt. Eine derartige Steuerfläche befindet sich entweder an einer weiter oben oder an einer weiter unten liegenden Stelle der Wand als die angrenzende Steuerfläche, d. h. die Steuerfläche an derselben Wand auf dieser Seite der Zelle. Die weiter oben liegende Steuerfläche trägt zusätzlich den Buchstaben "h" zu dem Bezugszeichen 100, also 100-h. Die weiter unten liegende Steuerfläche ist zusätzlich durch den Buchstaben "1" bezeichnet, also 100-1.

Einander zugewendete Steuerflächen unterscheiden sich voneinander, und zwar weist eine hochliegende Steuerfläche 100-h bei einer niedrigliegenden Steuerfläche 100-1 direkt über den Schlitz 94.

Die Öffnungen an den geneigten Seitenwänden sind Durchführungen, die beim Formen des oberen Gehäuses mittels Kernstiften hergestellt werden. Fig. 1 zeigt eines der beiden identischen Längsenden 102 des oberen Gehäuses 18. Eine senkrechte Wand 104 ist als Fortsetzung des Kartenrand-Aufnahmeschlitzes 94 geschlitzt. Eine Klammer 106 bildet einen senkrechten Kanal 108, in dem die oberen Enden der an dem unteren Gehäuse 10 vorgesehenen Stirnwände 42 gleitend verschiebbar aufgenommen sind.

Der in Fig. 5 gezeigte Hebel 110 besitzt zwei voneinander beabstandete, parallele Elemente 112, die mittels eines Stifts 114 miteinander in Verbindung stehen. Weiterhin steht ein Stift 116 von entgegengesetzten Oberflächen der Elemente 112 seitlich hervor.

-Bei einem zusammengesetzten erfindungsgemäßen Verbinder, I

wie er in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt ist, sind die Kon- f

taktelemente 12 in dem unteren Gehäuse 10 positioniert, |

wobei sich der Festhalteabschnitt 62 in der inneren

	• . . .

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Durchführung 30-i befindet. Die Festhalteabschnitte 62 an den Kontaktelementen 14 sind in den äußeren Durchführungen 30-O positioniert. Die Steuerfolgeflächen 68 weisen bei beiden Elementen nach außen, und die Kontaktflächen 66 weisen nach innen.

Die Nocken-Gleitstücke 16, die mittels der in die Löcher 80 eintretenden Stifte 116 an dem Hebel 110 angebracht sind, sind mittels der L-förmigen Elemente 88 und der Nuten 78 an dem oberen Gehäuse 18 angebracht, und diese Unteranordnung wird auf das untere Gehäuse 10 abgesenkt, wobei die Nocken-Gleitstücke in den Schlitzen 38 aufgenommen werden und die oberen Bereiche der T-förmigen Stirnwände 42 nach oben in die Öffnungen 108 gleiten.

Der Stift 114 gleitet in den Querschlitz 52 in dem Hebelstützelement 48.

Die oberen Abschnitte 60 der Kontaktelemente 12 und 14 sind in den Zellen 90 aufgenommen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, wobei die Kontaktflächen 66 in den Schlitz 94 hineinweisen und die Steuerfolgeflächen 68 den Außenwänden zugewendet sind. In der Position gemäß Fig. 6 befinden sich die Kontaktflächen innerhalb des Zellenbereichs, und die Steuerfolgeflächen 68 befinden sich oberhalb der Steuerflächen 100. Die in Fig. 5 dargestellte Seitenansicht zeigt die Gleitstücke 16, wie diese auf dem jeweiligen Grund der Schlitze 38 aufliegen. Außerdem zeigt Fig. 5 den Verbinder, der im allgemeinen das Bezugszeichen 118 trägt, auf einer Schaltungsplatte positioniert.

Bei der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Stellung des Verbinders läßt sich eine Karte 122 frei in den Schlitz einsetzen. Beim Verschwenken des Hebels 110 nach oben werden die Nocken-Gleitstücke 16 nach vorne gezogen, und

wenn diese auf den Nockenfolgern 40 nach oben gleiten, steigen die Gleitstücke und somit auch das obere Gehäuse 18 senkrecht nach oben. Die Steuerflächen 100 in den Zellen 90 greifen an den Steuerfolgeflachcn 68 an, und die Kontaktflächen 66 werden nach innen gegen die leitfähigen Bahnen 124 und 126 auf der Karte 122 gedrückt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Kontaktflächen an den Kontaktelementen 12 an den weiter unten befindlichen Bahnen 126 und die Kontaktflächen an den Kontaktelementen 14 an den weiter oben befindlichen Bahnen 124 angreifen.

Die Karte 122 läßt sich durch Verschwenken des Hebels 110 zurück nach unten in die in Fig. 5 gezeigte Position aus dem Verbinder entnehmen.
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Claims

KAIK)M-KUINkKK-SCMMITT-Wi*ft-IWKSiYk · :":. ': Γ\ΊΈ\Τ\\\\\ΙΤ • Kl Ι«Κΐ\Ν IUIM-VTOHINKV AMP Incorporated Harrisburg u.Z.: K 20 316SM/6ho-eb 21. Juni 1983 Priorität: 1. Juli 1982, Nr. 394,235, U.S.A. Kartenrandverbinder mit Einsetzkraft N Schutzansprüche

1. Kartenrandverbinder mit binsetzkraft Null,

mit einem unteren Gehäuse und mit Kontakteleir.enten, die in diesem positioniert sind und sich senkrecht nach oben erstrecken, sowie mit einem oberen Gehäuse, das einen Kartenaufnahmeschlitz aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß horizontal verschiebbare Nocken-Gleitstücke (16) in nach oben offenen Schlitzen (?8) vorgesehen sind, die in und entlang ihres Bodens Nockenfolger (40) aufweisen, daß die Nocken-Gleitstücke (16) mit Nockensteuerrampen (76) versehen sind, und
daß das obere Gehäuse (18) auf der Oberseite der Nocken-Gleitstücke (16) sitzt.

2. Verbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine in Längsrichtung verlaufende Mittelwand (24) in dem unteren Gehäuse (10) vorgesehen ist, und daß sich von inneren Wänden (26) zu der Mittelwand (24) erstreckende, querverlaufende Wände (28) eine Mehrzahl von Zellen (22) definieren, wobei in jeder Zelle (22) ein erstes Kontaktelement (12) undein zweites Kontaktelement (14) positioniert sind, wobei das erste Kontaktelement (12) in einer an die Mittelwand (24) angrenzenden Durchführung (30-i) und das zweite. Kontaktelement (14) in einer an die innere Wand (26) angrenzenden Durchführung (30-O) festgehalten ist.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gek ennzeichnet, daß eine Mehrzahl abgeschrägter Steuerflächen (100) an den Innenflächen von Seitenwänden (82) des oberen Gehäuses (18) vorgesehen ist, wobei konvexe Steuerfoigeflachen (68) der Kontaktelemente (12, 14) gegen diese wirken.