DE102010014295A1

DE102010014295A1 - Steckverbinder zur Aufnahme eines mehradrigen Kabels

Info

Publication number: DE102010014295A1
Application number: DE102010014295A
Authority: DE
Inventors: Ralf Feldner; Thomas Führer
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2011-10-13
Also published as: EP2375501B1; US20120088395A1; US8573999B2; HK1163371A1; CN102255160A; JP5253537B2; ES2727736T3; CN102255160B; JP2011222503A; EP2375501A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder zur Aufnahme eines mehradrigen Kabels, wobei die Adern in Klemmschneidtechnik anschließbar sind. Der Steckverbinder weist ein Substrat und eine Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen auf, welche auf dem Substrat angeordnet sind, geeignet zur Aufnahme von Adern. Eine erste Teilmenge der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen ist oberhalb des Substrates angeordnet, und eine zweite Teilmenge der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen ist unterhalb des Substrates angeordnet. Der Steckverbinder weist weiter Beschaltungsklappen auf, welche geeignet sind Adern in Klemmschneideinrichtungen klappbar einzuführen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Aufnahme eines mehradrigen Kabels.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene RJ45-Stecker für verschiedene Übertragungskategorien bekannt. Für den Standard Cat5e ist eine Schirmung der Aderpaare untereinander nicht unbedingt erforderlich. Wenn diese Stecker geschirmt sind, findet die Schirmung durch ein meist außen angebrachtes Blechteil statt.
Der neue Übertragungsstandart Cat6A stellt deutlich höhere Anforderungen sowohl an die Schirmung als auch die Leiterführung innerhalb eines Steckers.
Dies erfordert eine große Sorgfalt beim Anschluss eines Kabels an den Stecker.
Weiterhin ist ein weiteres Erfordernis, dass die Stecker einfach im Feld konfektionierbar sind, d. h. ein einfaches Handling erlauben.
Sowohl die Anforderung nach einer sicheren Erreichung von Anschlüssen, die Cat6A erfüllen können, als auch einfach im Feld konfektionierbar zu sein, gleichzeitig zu erfüllen, war im der Anmelderin bekannten Stand der Technik nicht gegeben.
Die Anmelderin hat erkannt, dass eine wesentliche Maßnahme zur Erreichung von Cat6A eine Schirmung von Aderpaaren untereinander ist, wobei gleichzeitig das Nahnebensprechen auch der Anschlussstellen minimiert wird.
Die Erfindung löst vorbezeichnete Probleme in dem sie einen Steckverbinder zur Aufnahme eines mehradrigen Kabels bereitstellt, wobei die Adern in Klemmschneidtechnik anschließbar sind. Der Steckverbinder weist ein Substrat und eine Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen auf.
Die Klemmschneideinrichtungen sind auf dem Substrat angeordnet, und zur Aufnahme von jeweils einer Ader geeignet.
Eine erste Teilmenge der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen ist oberhalb des Substrates angeordnet, und eine zweite Teilmenge der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen ist unterhalb des Substrates angeordnet.
Der Steckverbinder weist weiter Beschaltungsklappen auf, welche dazu geeignet sind Adern in Klemmschneideinrichtungen klappbar einzuführen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Teilmenge von Klemmschneideinrichtungen mit der Anzahl der zweiten Teilmenge von Klemmschneideinrichtungen identisch.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Beschaltungsklappe isolierende Einsätze auf, welche geeignet sind Adern in jeweilige Klemmschneideinrichtungen klappbar einzuführen.
In noch einer weiteren Ausführungsform weisen die Beschaltungsklappen im eingeklappten Zustand mindestens einen elektrisch leitenden Steg zur hochfrequenten Trennung von Adern auf.
In noch einer weiteren Ausführungsform weist der Steckverbinder einen Grundkörper auf, an dem die Beschaltungsklappen klappbar angeordnet sind, wobei sich das Drehgelenk der Beschaltungsklappen an der Zuführungsseite der Adern befindet.
In noch einer weiteren Ausführungsform sind Adern, die Teil eines Aderpaares sind, genau einer Teilmenge zugeordnet.
In noch einer weiteren Ausführungsform weisen die Beschaltungsklappen leitendes Material auf.
In noch einer weiteren Ausführungsform sind Klemmschneideinrichtungen der ersten Teilmenge auf dem Substrat versetzt zueinander angeordnet, so dass Adern, die Teil eines Aderpaares sind, räumlich entfernt voneinander angeschlossen werden.
In noch einer weiteren Ausführungsform ist der Steckverbinder ein RJ45-Steckverbinder.
In noch einer weiteren Ausführungsform ist der Steckverbinder Cat6A geeignet.
Mit Hilfe der nachfolgend aufgeführten Zeichnungen wird die Erfindung eingehender erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Zeichnung zur exemplarischen Erläuterung der Erfindung,
2 eine Beschaltungsklappe und zwei Einsätze hierfür im unverbauten Zustand,
3 eine Beschaltungsklappe und zwei Einsätze hierfür im verbauten Zustand,
4 zwei Perspektiven eines Substrates mit Klemmschneideinrichtungen,
5 einen Querschnitt durch eine Beschaltungsklappe und zwei Einsätze hierfür im verbauten Zustand mit Klemmschneideinrichtungen.
In 1 ist eine schematische Zeichnung zur exemplarischen Erläuterung der Erfindung gezeigt.
Der Steckverbinder 1 ist geeignet zur Aufnahme eines mehradrigen Kabels. Die Adern sind in Klemmschneidtechnik mittels einer Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen 3a bis 3h anschließbar. Die Klemmschneideinrichtungen 3a bis 3h sind auf einem Substrat 2 angeordnet.
Eine erste Teilmenge der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d ist oberhalb des Substrates 2 und eine zweite Teilmenge der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen 3e, 3f, 3g, 3h ist unterhalb des Substrates angeordnet.
Weiterhin weist der Steckverbinder 1 Beschaltungsklappen 4a und 4b auf, welche geeignet sind Adern in Klemmschneideinrichtungen 3a bis 3h klappbar einzuführen. Hierzu weisen die Beschaltungsklappen 4a, 4b entsprechende Bohrungen auf, welche geeignet sind Adern eines Kabels aufzunehmen.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Teilmenge der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d mit der Anzahl der zweiten Teilmenge der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen 3e, 3f, 3g, 3h identisch.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine gleiche Anzahl beschränkt.
Weiterhin bevorzugt ist, dass die Beschaltungsklappen 4a und 4b identisch ausgeführt sind, so dass nur ein Herstellungswerkzeug nötig ist.
Weiterhin kann die Ausführungsform der Erfindung wie dargestellt in den Beschaltungsklappen 4a, 4b einen oder mehrere Einsätze 5a, 5b, 5c, 5d aufweisen, welche geeignet sind Adern in Klemmschneideinrichtungen 3a bis 3h klappbar einzuführen.
Auch die Einsätze 5a, 5b, 5c, 5d weisen entsprechende Bohrungen auf, welche geeignet sind Ader eines Kabels aufzunehmen. Diese Bohrungen entsprechen in etwa denen der Beschaltungsklappen 4a, 4b, siehe 5.
Die Einsätze sind bevorzugt aus einem isolierenden Material hergestellt, beispielsweise aus einem Kunststoff in Spritzgusstechnik. Andere geeignete Materialien können auch keramischer Natur sein.
Hierdurch wird erreicht, dass bei Verwendung metallischer Beschaltungsklappen 4a, 4b Kurzschlüsse zu den Adern im Bereich der Klemmschneideinrichtungen 3a bis 3h sicher vermieden werden.
Weiterhin bevorzugt ist, dass die Einsätze 5a, 5b, 5c, 5d identisch ausgeführt sind, so dass nur ein Herstellungswerkzeug nötig ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Beschaltungsklappen 4a, 4b im eingeklappten Zustand mindestens einen elektrisch leitenden Steg 6 zur hochfrequenten Trennung von Adern auf. In noch einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind die Beschaltungsklappen 4a, 4b selbst aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und bilden damit selbst jeweils einen elektrisch leitenden Steg 6.
Dieser in 2, 3 und 5 dargestellte elektrische Steg 6 trennt die Adern eines ersten Aderpaares welches mittels der Klemmschneideinrichtungen 3a und 3b kontaktiert wird von den Adern eines zweiten Aderpaares welches mittels der Klemmschneideinrichtungen 3c und 3d kontaktiert wird.
Hierdurch wird das Nahnebensprechen zwischen den benachbarten Aderpaaren weiter reduziert.
Der Steckverbinder 1 weist weiterhin einen Grundkörper 7 auf, an dem die Beschaltungsklappen 4a, 4b klappbar angeordnet sind. Das Drehgelenk der Beschaltungsklappen (4a, 4b) befindet sich an der Zuführungsseite der Adern, siehe 1.
Der Grundkörper 7 kann selbst aus Kunststoff ausgeführt sein und eine metallische Ummantelung aufweisen, um eine bessere Abschirmung gegenüber elektro-magnetischer Einstrahlung von außerhalb zu bieten.
Hierbei sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Adern, die Teil eines Aderpaares sind, genau einer Teilmenge zugeordnet. D. h. ein Aderpaar wird entweder auf der Oberseite oder auf der Unterseite geführt, es ist aber aufgrund des möglichen Nahnebensprechens nicht erwünscht eine Ader eines Aderpaares auf eine Klemmschneideinrichtung der Oberseite und die andere Ader des Aderpaares auf eine Klemmschneideinrichtung der Unterseite zu führen.
Wie bereits angedeutet können die Beschaltungsklappen 4a, 4b leitendes Material aufweisen. D. h. die Beschaltungsklappen 4a, 4b selbst können aus Metall gefertigt sein oder aber aus einem elektrisch leitenden Polymer geformt sein. Hierdurch wird eine Abschirmung der Aderpaare untereinander als auch gegenüber elektro-magnetischer Einstrahlung von außerhalb geschützt.
Weiterhin können die Klemmschneideinrichtungen der ersten Teilmenge 3a, 3b, 3c, 3d auf dem Substrat 2 versetzt zueinander angeordnet sein, so dass Adern, die Teil eines Aderpaares sind, räumlich entfernt voneinander angeschlossen werden. Diese Vorgehensweise kann am besten in Zusammenhang mit den Perspektiven der 4 gezeigt werden.
Dort ist zu erkennen, dass die Klemmschneideinrichtungen so angeordnet sind, dass jeweils nur eine Klemmschneideinrichtungin einer Ebene pro Zeile und Spalte vorhanden ist. Zur Verdeutlichung wird dieser Zusammenhang nochmals in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.

Reihe/Spalte 1 2 3 4

1 3b

2 3a

3 3d

4 3c

Tabelle 1
Dort befindet sich also in jeder Spalte und in jeder Reihe jeweils nur eine Klemmschneideinrichtung.
Hierdurch ergibt sich jeweils ein vergrößerter Abstand der Klemmschneideinrichungen innerhalb eines Aderpaares, z. B. 3a und 3b, als auch zwischen den Klemmschneideinrichtungen verschiedener Aderpaare, z. B. Klemmschneideinrichtung 3c aus einem ersten Aderpaar ist entfernt von Klemmschneideinrichtung 3b aus einem anderen Aderpaar.
Steckverbinder 1 gemäß der Erfindung können insbesondere RJ45-Steckverbinder sein, die in typischen Netzwerk- oder Telekommunikations-Installationen Verwendung finden.
Insbesondere die Anordnung der Klemmschneideinrichtungen als auch die Berücksichtigung eines elektrisch leitenden Steges 6 erlaubt es, Steckverbinder 1 zur Verfügung zu stellen, die Cat6A geeignet sind.
Durch die Wahl von Klemmschneideinrichtungen sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite eines Substrates 2 werden zudem Kabelzugkräfte auf zwei Seiten des Substrates 2 verteilt und somit bezogen auf eine Teilmenge von Klemmschneideinrichtungen reduziert, beispielsweise bei zwei Teilmengen mit jeweils gleicher Anzahl von Klemmschneideinrichtungen halbiert. Durch diese konstruktive Maßnahme wird sowohl eine geeignete Zugentlastung als auch eine besonders einfache Montage einer Zugentlastung ermöglicht.
Ohne hierauf näher einzugehen kann das Substrat 2 auch Ausgleichskapazitäten enthalten, so dass die Hochfrequenzeigenschaft des Steckverbinders 1 in weiten Bereichen angepasst werden kann.
Weiterhin können die Beschaltungsklappen 4a, 4b weiter so gestaltet sein, dass sie einen elektrisch leitenden Kontakt zum Grundkörper 7 oder zu einer elektrisch leitenden Beschichtung oder elektrisch leitenden Auflage auf dem Grundkörper 7 herstellen, so dass eine Schirmung um den gesamten Klemmschneideinrichtungsbereich und das Substrat bis hin zum eigentlichen Steckbereich, der den Kontakt zu einer entsprechenden Buchse herstellen kann, zur Verfügung gestellt werden kann. Hierdurch lassen sich die HF-Eigenschaften weiter verbessern.
Bezugszeichenliste

1: Steckverbinder
2: Substrat
3a bis 3h: Klemmschneideinrichtung
4a, 4b: Beschaltungsklappen
5a bis 5d: Einsätze
6: Elektrisch leitender Steg
7: Grundkörper

Claims

Steckverbinder (1) zur Aufnahme eines mehradrigen Kabels, wobei der Steckverbinder (1) die Adern in Klemmschneidtechnik anschließbar sind, aufweisend • ein Substrat (2), • eine Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen (3a bis 3h), welche auf dem Substrat (2) angeordnet sind, geeignet zur Aufnahme von Adern, • wobei eine erste Teilmenge (3a bis 3d) der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen (3a bis 3h) oberhalb des Substrates (2) und eine zweite Teilmenge (3e bis 3h) der Mehrzahl von Klemmschneideinrichtungen (3a bis 3h) unterhalb des Substrates (2) angeordnet ist, und • wobei der Steckverbinder (1) weiter Beschaltungsklappen (4a, 4b) aufweist, welche geeignet sind Adern in Klemmschneideinrichtungen (3a bis 3h) klappbar einzuführen.
Steckverbinder (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der ersten Teilmengen (3a bis 3d) mit der Anzahl der zweiten Teilmenge (3e bis 3h) identisch ist.
Steckverbinder (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschaltungsklappen (4a, 4b) isolierende Einsätze (5a bis 5d) aufweist, welche geeignet sind Adern in Klemmschneideinrichtungen (3a bis 3h) klappbar einzuführen.
Steckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschaltungsklappen (4a, 4b) mindestens einen elektrisch leitenden Steg (6) zur hochfrequenten Trennung von Adern aufweist.
Steckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) weiterhin einen Grundkörper (7) aufweist, an dem die Beschaltungsklappen (4a, 4b) klappbar angeordnet sind, wobei sich das Drehgelenk der Beschaltungsklappen (4a, 4b) an der Zuführungsseite der Adern befindet.
Steckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Adern, die Teil eines Aderpaares sind, genau einer Teilmenge zugeordnet sind.
Steckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschaltungsklappen (4a, 4b) leitendes Material aufweisen.
Steckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmschneideinrichtungen der ersten Teilmenge (3a bis 3d) auf dem Substrat (2) versetzt zueinander angeordnet sind, so dass Adern, die Teil eines Aderpaares sind, räumlich entfernt voneinander angeschlossen werden.
Steckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) ein RJ45-Steckverbinder ist.
Steckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) Cat6A geeignet ist.