DE60104218T2

DE60104218T2 - Verbinder für Kabel und Bausatz für dessen Zusammenbau

Info

Publication number: DE60104218T2
Application number: DE60104218T
Authority: DE
Inventors: Albertus Van Zanten
Original assignee: Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2021-01-06
Also published as: ATE271269T1; EP1115178A2; US20010021602A1; DE60104218D1; NL1014036C2; EP1115178A3; EP1115178B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder für ein Kabel, das einen oder mehrere Leiter und eine gemeinsame Abschirmung besitzt, mit einem Gehäuse, das mit einer Abschirmung versehen ist, die mit der Abschirmung des Kabels verbunden ist, wobei das Gehäuse an seiner Vorderseite (z. B. der Seite, welche bei Verbindung mit einem Gegenstück diesem Gegenstück gegenüberliegt) wenigstens einen Anschlussblock aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff enthält, in den ein oder mehrere Anschlüsse eingesetzt sind, die mit den entsprechenden Leitern im Kabel verbunden sind.
Solche Verbinder sind aus US 5.096.436 bekannt und werden z. B. verwendet, um eine Verbindung zwischen einem Kabel und einer Leiterplatte etwa einer Telephonvermittlungsvorrichtung oder dergleichen zu schaffen. Gewöhnlich sind eine große Anzahl solcher Kabelverbinder, häufig in (langen) Reihen mit einem kleinen Abstand zwischen den einzelnen Verbindern, mit einer einzelnen elektronischen Vorrichtung verbunden. Ferner ist es in vielen modernen Anwendungen bedeutend, dass die Verbindung, die errichtet wird, mechanisch sicher ist und eine EMI-Abschirmung besitzt, um die Signalunversehrtheit zu verbessern.
US 5.383.794 , die als der nächste Stand der Technik angesehen wird, bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder (Bezugszeichen 1 in der Zeichnung), der eine leitfähige elektrische Abschirmung umfasst, die "eine einheitliche gezogene vordere Metallschale 7 und eine obere hintere Metallschale 8 und eine untere hintere Metallschale 9" umfasst. Der Verbinder ist weiterhin mit einem Stellmechanismus versehen, der einen "Klinkenarmhalter 26 mit einem Innenteil 27, der angepasst ist, um den elektrischen Verbinder 1 zu umschließen," und einen Satz "Klinkenarme 28", der an der Außenseite des Verbin ders und der Abschirmung liegt, umfasst.
US 5.788.528 bezieht sich auf "einen elektrischen Verbinder zum Abschließen eines elektrischen Hochgeschwindigkeitsübertragungskabels, um mit einer zugeordneten elektrischen Schnittstellenvorrichtung für militärische elektrische Übertragungssysteme und anderen Anwendungen verbunden zu werden. Insbesondere wurde ein platzsparender elektrischer Verbinder mit einem verbesserten Mechanismus zum Halten und manuellen Lösen der Schnittstellenvorrichtung in ihrer verbundenen Beziehung mit dem elektrischen Verbinder konstruiert. Verbinderraum wird ebenfalls durch Erdung der abgeschirmten Drähte des Kabels in einer kurzen Entfernung innerhalb des elektrischen Verbinders gespart."
Die Erfindung soll einen Verbinder für ein Kabel des oben erwähnten Typs schaffen, der kompakt und bevorzugt an der Vorderseite anbringbar ist und der die Errichtung einer mechanisch sicheren und vor EMI abgeschirmten Verbindung erlaubt.
Zu diesem Zweck ist der Verbinder der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine erste Öffnung durch die sich eine Klinke von innerhalb des Gehäuses erstreckt, um eine Einrastverbindung des Verbinders mit einem Gegenstück zu schaffen (z. B. ein Stecker, wenn der Verbinder eine Buchse ist, und umgekehrt) und eine zweite Öffnung, durch die ein Druckknopf für eine mechanische Betätigung (oder Entriegeln) der Klinke zugänglich ist, umfasst, wobei der Druckknopf an der Kante der zweiten Öffnung anliegt und die zweite Öffnung verschließt und wobei wenigstens die Oberfläche des Druckknopfes aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt ist.
Dadurch kann der Verbinder mittels der Klinke fest mit einem Gegenstück verbunden sein, und nachteilige Folgen aus dem Vorhandensein einer Klinke werden vermieden. Da die Klinke und der Druckknopf im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, kann der Verbinder relativ kompakt hergestellt werden. Weiterhin ist die Unversehrtheit der EMI-Abschirmung nicht durch das Vorhandensein des Druckknopfes beeinträchtigt, da der Druckknopf aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt oder mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen ist.
In einer sehr effizienten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Klinke und der Druckknopf Teile derselben elastischen Lamelle oder Blattfeder, die in dem Gehäuse angeordnet ist, wodurch eine direkte Betätigung der Klinke mittels des Druckknopfes ermöglicht wird.
Es wird weiterhin bevorzugt, dass der Verbinder eine Klinke in jeder der zwei gegenüberliegenden Wände des Verbinders umfasst. In diesem Fall können die Klinken und der Druckknopf oder die Druckknöpfe aus derselben Metallplatte oder demselben Metallstreifen hergestellt sein.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf einen Bausatz für den Zusammenbau der oben beschriebenen Verbinder.
Die Erfindung wird weiter mit Bezug auf die Zeichnung erläutert, in der verschiedene Ausführungsformen des Verbinders gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt sind.
1 zeigt eine erste Ausführungsform des Verbinders gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Klinke und einem Druckknopf zur Betätigung der Klinke auf beiden Seiten des Verbinders.
2 zeigt ein Element, das in einem Gehäuse des Verbinders, wie z. B. in 1 gezeigt ist, anzuordnen ist.
3 zeigt den Verbinder gemäß 1, der mit einer zusätzlichen Hülse versehen ist.
4 zeigt den Verbinder gemäß 1, der Erweiterungsmittel zur Betätigung der Druckknöpfe umfasst.
5 zeigt eine Draufsicht eines simulierten Probestücks einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt ein Element, das zwei Klinken und einen einzelnen Druckknopf zur Bedienung derselben umfasst, wobei das Element zur Nutzung in dem Verbinder, der in 5 gezeigt ist, bestimmt ist.
7 zeigt die Unterseite des Verbinders gemäß 5.
1 zeigt einen Verbinder 1, der ein Gehäuse 2 umfasst, welches aus einem Kunststoffwerkstoff wie etwa Nylon 66 oder einem flüssig-kristallinen Polymer mittels Druckguss hergestellt ist. Die Vorderseite 3 des Gehäuses 2, z. B. die Seite des Gehäuses 2, die mit einem Gegenstück zu verbinden ist, hat geringere Abmessungen als der Hauptkörper 4 des Gehäuses 2, um die Verbindung mit einem Gegenstück zu erleichtern. Wenn der Verbinder 1 eine so genannte Buchse ist, ist sein Gegenstück gewöhnlich ein Stecker und umge kehrt. Das Gegenstück kann z. B. mit einem Kabel oder einer Leiterplatte oder ähnlichem verbunden sein und ist vorzugsweise an der anderen Seite einer Vorderplatte oder einer Halteplatte angebracht. Solch eine Vorderplatte oder Halteplatte umfasst Öffnungen mit ungefähr den gleichen Abmessungen wie die Vorderseite 3 des Gehäuses 2 und weiterhin eine Nut zum Aufnehmen der Führungsfeder 5, die ebenfalls ein Teil der Vorderseite 3 ist.
Das Gehäuse 2 ist auf seiner äußeren Oberfläche mit einer EMI-Abschirmung (nicht gezeigt) versehen. Die EMI-Abschirmung kann z. B. aus einer elektrisch leitenden Metallschicht bestehen. Solche Schichten sind dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt und können z. B. eine Kupferschicht mit einer Dicke von etwa 1–2 μm, auf der eine Nickel- oder Aluminiumschicht von etwa 2–3 μm aufgebracht wurde, umfassen. Wenn das Gehäuse 2 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, z. B. einem Metall wie etwa Aluminium, hergestellt ist, ist normalerweise keine separate EMI-Abschirmung erforderlich.
Die Vorderseite 3 umfasst einen oder mehrere Anschlussblöcke 6 aus einem isolierendem Werkstoff, welcher in diesem Beispiel zusammen 12 × 5 Positionen bereitstellt und eine entsprechende Anzahl von Kontaktelementen oder Anschlüssen, die innerhalb der Blöcke 6 angeordnet sind, umfasst. Die Anschlüsse sind mit Leitern verbunden, die in den Kabeln 7 auf der Rückseite 8 des Gehäuses 2 enthalten sind. Die EMI-Abschirmung des Gehäuses 2 ist mit der Abschirmung der Kabel 7 elektrisch verbunden.
Die Vorderseite 3 umfasst weiterhin eine erste Öffnung 9 und eine elastisch angebrachte Klinke 10 auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 2. Die Klinken 10 erlauben eine Einrastverbindung des Verbinders 1 mit einer Vorderplatte oder einer Halteplatte. Die Klinken 10 werden durch Druckknöpfe 11, welche sich durch die zweiten Öffnungen 12 an jeder Seite des Gehäuses 2 erstrecken, mechanisch betätigt. Dadurch können die Klinken 10 durch Einwärtsschieben der Druckknöpfe 11 bezüglich des Gehäuses 2 zurückgezogen werden.
Wie in 2 gezeigt ist, können die Klinken 10 und die Druckknöpfe 11 an einem einzelnen Element 13 vorgesehen sein, das z. B. durch Stanzen und Biegen aus einem Streifen eines elastischen, elektrisch leitenden Werkstoffs wie etwa Federstahl hergestellt ist. In solch einer Ausführung sind die Klinken 10 und die Druckknöpfe 11 Teil der gleichen elastischen Lamelle. Das Element umfasst ferner zwei Durchlässe 14 zum Durchlassen der Kabel 7, wenn der Verbinder 1 zusammengebaut ist. Da die Druckknöpfe 11 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt sind und an den Kanten der zweiten Öffnungen 12 anliegen, ist die Unversehrtheit der EMI-Abschirmung durch das Vorhandensein der zweiten Öffnungen 12 nicht beeinträchtigt.
Im Allgemeinen wird bevorzugt, dass wenigstens die äußere Oberfläche der Klinken elektrisch leitfähig und mit der EMI-Abschirmung elektrisch verbunden ist. Dadurch kann der Verbinder mit der Erdung des Gegenstücks mittels Kontakt mit den Klinken elektrisch verbunden sein.
3 zeigt eine Ausführungsform, die zur Nutzung mit Vorrichtungen geeignet ist, die eine große Anzahl von Verbindern 1 haben, die mit ihnen verbunden sind. In solchen Vorrichtungen ist der Abstand zwischen den einzelnen Verbindern gewöhnlich sehr klein, und folglich kann es vorkommen, dass die Druckknöpfe 11 nicht ohne zusätzliche Mittel erreicht werden können. Ein bevorzugtes Beispiel für solche Mittel ist eine Hülse 15, die gut um den Hauptkörper 4 des Gehäuses 2 passt und die rückwärts und vorwärts gleiten kann.
Die Vorwärtsbewegung ist durch die Vorderplatte der Vorrichtung begrenzt, mit der der Verbinder 1 verbunden ist, wohingegen die Rückwärtsbewegung durch einen verlängerten Anschlag 16 begrenzt ist, der in einen Schlitz 17 in der Hülse 15 passt. Die Hülse 15 umfasst zwei Öffnungen 18 zur Aufnahme der Druckknöpfe 11, wenn der Verbinder 1 an eine elektronische Vorrichtung angeschlossen ist.
In dieser Vorwärtsstellung nimmt die Öffnung 18 die Enden der Druckknöpfe 11 auf. Wenn die Hülse 15 z. B. mittels einer Schnur, die an dem Befestigungsloch oder den Befestigungslöchern 19 befestigt ist, zurückgezogen wird, werden die Druckknöpfe 11 mittels der Kante der Öffnungen 18 einwärts geschoben. Folglich bewegen sich die Klinken 10 einwärts, und die Klinke oder die Einrastverbindung wird geöffnet.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform, die eine Klemme 20 umfasst, welche eine rechtwinklige Öffnung umfasst, mit welcher sie über die Vorderseite 3 des Verbinders 1 passt. Die Klemme 20 umfasst zwei Arme 21, die an oder in der Nähe der Rückseite 7 des Verbinders 1 durch Zusammendrücken der Arme betätigt werden können, wodurch die Druckknöpfe 11 einwärts geschoben werden und die Klinkenverbindung freigegeben wird.
Die 5–7 zeigen eine zweite Ausführungsform des Verbinders gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieser Verbinder 22 umfasst zwei Klinken 23, die durch einen einzelnen Druckknopf 24 betätigt werden. Das abgeschirmte Gehäuse 25 des Verbinders 22 umfasst zwei lang gestreckte Öffnungen 26, eine auf jeder Seite der Vorderseite 27 des Verbinders 22. An der Innenseite des Gehäuses, in der Nähe jeder dieser Öffnungen 26, ist ein Vorsprung 28 angebracht, welcher einen abgeschrägten Abschnitt 29 umfasst. Wenn der Druckknopf 24 einwärts geschoben wird, werden die Arme 30, an denen die Klinken angebracht sind, auf den Vorsprung 28 zu bewegt. In diesem Fall sind die Arme 30 aus einem elastischen Werkstoff hergestellt und erzeugen eine ausreichende Federkraft zum Vorspannen des Druckknopfes 24 gegen die Kante der Öffnung, durch welche der Druckknopf 24 vorsteht.
Es ist von den obigen Ausführungsformen klar, dass die Öffnungen in der Abschirmung des Gehäuses des Verbinders mittels Druckknöpfen aus einem elektrisch leitenden Werkstoff wirksam geschlossen sind. Weiterhin kann eine sehr kompakte Konstruktion erreicht werden, da der Druckknopf (die Druckknöpfe) und die Klinken innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen, die auf mehrere Arten innerhalb des Gültigkeitsbereichs der Ansprüche geändert werden können, beschränkt.

Claims

Verbinder (1; 22) für ein Kabel (7), das einen oder mehrere Leiter und eine gemeinsame Abschirmung besitzt, mit einem Gehäuse (2; 25), das mit einer Abschirmung versehen ist, die mit der Abschirmung des Kabels (7) verbunden ist, wobei das Gehäuse (2; 25) an seiner Vorderseite (3; 27) wenigstens einen Anschlussblock (6) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff enthält, in den ein oder mehrere Anschlüsse eingesetzt sind, die mit entsprechenden Leitern im Kabel (7) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2; 25) eine erste Öffnung (9; 26), durch die sich eine Klinke (10; 23) von innerhalb des Gehäuses (2; 25) erstreckt, um eine Einrastverbindung des Verbinders (1; 22) mit einem Gegenstück zu schaffen, und eine zweite Öffnung (12), durch die ein Druckknopf (11; 24) für eine mechanische Betätigung der Klinke (10; 23) zugänglich ist, umfasst, wobei der Druckknopf (11; 24) an der Kante der zweiten Öffnung (12) anliegt und die zweite Öffnung (12) verschließt und wobei wenigstens die Oberfläche des Druckknopfs (11; 24) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt ist.
Verbinder (1; 22) nach Anspruch 1, bei dem die Klinke (10; 23) und der Druckknopf (11; 24) Teile derselben elastischen Lamelle (13) sind, die in dem Gehäuse (2; 25) angeordnet ist.
Verbinder (1; 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbinder (1; 22) in zwei gegenüberliegenden Wänden des Verbinders (1; 22) eine Klinke (10; 23) umfasst.
Verbinder (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Öffnung (26) lang gestreckt ist und ein Vorsprung (28), der einen abgeschrägten Abschnitt (29) umfasst, an der Innenwand des Gehäuses (25) in der Nähe sowohl der Klinke (23) als auch der ersten Öffnung (26) angeordnet ist, wobei der schräge Abschnitt (29) zu der Klinke (23) gewendet ist.
Verbinder (22) nach Anspruch 4, wobei der Verbinder (22) in zwei gegenüberliegenden Wänden des Verbinders (22) eine Klinke (23) und in einer Wand, die zu den Wänden senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht ist, einen Druckknopf (24) umfasst.
Verbinder (1; 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der mit einem Element (21) versehen ist, das zwischen der Klinke (10; 23) und dem Druckknopf (11; 24) schwenkbar angebracht ist und sich über die Rückseite des Verbinders (1; 22) hinaus erstreckt.
Verbinder (1; 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an oder über dem Gehäuse (2; 25) eine Hülse (15) gleitend angebracht ist, die eine Aussparung oder Öffnung (18) umfasst, um in einer ersten Position der Hülse (15) den Druckknopf (11; 24) aufzunehmen und um mittels der Kante der Öffnung (18) oder Aussparung in einer zweiten Position der Hülse (15) den Druckknopf (11; 24) einwärts zu schieben.
Verbinder (1; 22) nach Anspruch 7, bei dem das Gehäuse (2; 25) einen Anschlag (16) umfasst, um die Rückwärtsbewegung der Hülse (15) zu begrenzen.
Bausatz für den Zusammenbau eines Verbinders (1; 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse (2; 25), das mit einer Abschirmung, die mit der Abschirmung des Kabels (7) zu verbinden ist, und in seiner Vorderseite (3) mit einem Hohlraum versehen ist, der wenigstens einen Anschlussblock (6) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff hält, in den ein oder mehrere Kontaktelemente eingesetzt sind, die mit den Leitern im Kabel (7) zu verbinden sind, wobei sich durch eine erste Öffnung (9; 26) des Gehäuses eine Klinke (10; 23) erstreckt, um eine Einrastverbindung des Verbinders (1; 22) mit einem Gegenstück zu schaffen, und wobei durch eine zweite Öffnung (12) des Gehäuses ein Druckknopf (11; 24) zum mechanischen Betätigen der Klinke (10; 23) zugänglich ist, wobei die Klinke an der Kante der zweiten Öffnung (12) anliegt und die zweite Öffnung (12) verschließt, und wobei wenigstens die Oberfläche des Druckknopfs (11; 24) aus einem elektrisch leitendem Werkstoff hergestellt ist.