EP0991149B1 - Steckverbindungsteil für hochfrequente Datenübertragung über elektrische Leiter - Google Patents

Steckverbindungsteil für hochfrequente Datenübertragung über elektrische Leiter Download PDF

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EP0991149B1
EP0991149B1 EP99118824A EP99118824A EP0991149B1 EP 0991149 B1 EP0991149 B1 EP 0991149B1 EP 99118824 A EP99118824 A EP 99118824A EP 99118824 A EP99118824 A EP 99118824A EP 0991149 B1 EP0991149 B1 EP 0991149B1
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Reichle and De Massari AG
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    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
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    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R24/60—Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement
    • H01R24/62—Sliding engagements with one side only, e.g. modular jack coupling devices
    • H01R24/64—Sliding engagements with one side only, e.g. modular jack coupling devices for high frequency, e.g. RJ 45
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/646—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00 specially adapted for high-frequency, e.g. structures providing an impedance match or phase match
    • H01R13/6461—Means for preventing cross-talk
    • H01R13/6464—Means for preventing cross-talk by adding capacitive elements

Definitions

  • the present invention relates to a connector part, in particular Contact plug of a connector for high-frequency data transmission over several twisted electrical conductor pairs of a cable, which conductors on Cable end separated by dissolution of the twist and each on a cutting clamp a contact arm is connected to the other end a contact for releasable connection with corresponding contacts the counterpart of the plug connection, which isolated conductor of the Conductor pairs with a predetermined distance from each other in one in the contact plug can be installed contact housing made of non-conductive material and prescribed contact arms for a rerouting rersp. changing arrangement of pairs of conductors overlap accordingly, with all contacts in extend a row,
  • Object of the present invention is therefore to provide a connector part, in particular high frequency connector of connector systems of the aforementioned type in which even both electrical (capacitive) and also reduces magnetic (inductive) crosstalk couplings as much as possible to provide crosstalk suppression over the 200 MHz range in addition, or to special compensation measures to be able to dispense in the socket as possible.
  • the arrangement to hit so that at any outcross the individual ladder can be easily and mechanically connected to the connection contacts and everything for installation in the standardized size of a conventional high-frequency connector suitable.
  • the arrangement of the conductor pairs can be, for example, that in a first level, the ladder 2, 3, 6 and 7 and themselves extend in a second level, the conductors 1, 4, 5, 8 of conductor pairs or, that in a first level, the ladder 5, 4, 3 and 6 and in a second Level the conductors 8, 7, 2, 1 extend from conductor pairs.
  • An exemplary RJ 45 high-frequency plug according to FIG. 1 comprises a Plug housing 10, a therein usable contact housing according to the invention 11 and a shield 12.
  • the individual conductors of the conductor pairs 1/2, 3/6, 5/4, 7/8 directly in the cable outlet area in a given sequence parallel and in two planes as well as with a given distance to each other in the mentioned in the contact plug installable contact housing 11 of non-conductive Led material and there each have a cutting clamp 9 'on a Insulation displacement (IDC) contact element 9 with the relevant contacts 1 'to 8' are connected, as Figs. 2,3 and 4 show in more detail.
  • IDC Insulation displacement
  • the contact housing 11 By using the contact housing 11, there is the possibility For example, insert the isolated conductors into the contact housing by machine, where they extend in isolation between ribs 11 'of the contact housing can. Since in this contact housing already used insulation displacement contact elements 9 are in a predetermined order, can also with the insertion of the conductors whose connection takes place.
  • the contacts 1 'to 8' of the insulation displacement contact elements. 9 ( Figure 4) a row and are located at the free end of the insulation displacement terminals 9 'projecting and correspondingly bent contact arms 20, wherein between the contacts and their insulation displacement terminals in a conductor extension the shortest possible distance exists.
  • These insulation displacement contact elements 9 are formed substantially rigid.
  • insulation displacement contact elements 9 A number of possible embodiments of insulation displacement contact elements 9, For example, for the contact sets according to FIGS. 4, 5 and 6 are indicated in Fig. 7.
  • here is a crosstalk suppression achieved by a shortest Resolution distance of the twist of the conductor pairs, by parallel guidance the isolated ladder on the shortest route without outcrossing in two levels and so with large conductor spacing and avoidance as a capacitor effective piercing contacts.
  • inventive arrangement allows a light, mechanically possible connection of the individual conductors and easy installation into a standardized RJ 45 high frequency plug or the like ..

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steckverbindungsteil, insbesondere Kontaktestecker einer Steckverbindung für hochfrequente Datenübertragung über mehrere verdrillte elektrische Leiterpaare eines Kabels, welche Leiter am Kabelende durch Auflösung der Verdrillung vereinzelt und je an einer Schneidklemme eines Kontaktarmes angeschlossen ist, der an seinem anderen Ende einen Kontakt aufweist zur lösbaren Verbindung mit korrespondierenden Kontakten des Gegenstückes der Steckerverbindung, welche vereinzelten Leiter der Leiterpaare mit vorgegebenem Abstand zueinander in einem in den Kontaktstecker einbaubaren Kontaktgehäuse aus nichtleitendem Material geführt sind und sich vorgegebene Kontaktarme für eine Auskreuzung rersp. wechselnde Anordnung von Leiterpaaren entsprechend übergreifen, wobei sich alle Kontakte in einer Reihe erstrecken,
Solche Anordnungen sind durch die EP-A-0 899 833 bekannt geworden. Eine andere, ähnliche Anordnung ist dem Dokument WO98/13899 zu entnehmen.
Nachteilig bei einer solchen bekannten Anordnung ist aber neben einer weiterhin ungenügenden Nebensprech- bzw. Übersprechdämpfung der Umstand, dass die vereinzelten Leiter nur aufwendig von Hand beschaltet werden können, da sich die Schneidklemmen ausserhalb der Erstreckung der Leiter befinden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Steckverbindungsteils, insbesondere Hochfrequenzsteckers von Steckverbindungssystemen der vorgenannten Art, bei dem selbst sowohl elektrische (kapazitive) als auch magnetische (induktive) Übersprechkopplungen soweit als möglich reduziert werden, um damit eine Nebensprechunterdrückung über den 200 MHz-Bereich hinaus zu ermöglichen, respektive um auf spezielle Kompensations-Massnahmen in der Buchse möglichst verzichten zu können. Zudem ist die Anordnung so zu treffen, dass bei beliebiger Auskreuzung die einzelnen Leiter leicht und auf maschinellem Wege mit den Anschlusskontakten verbindbar sind und sich alles für den Einbau in die genormte Baugrösse eines üblichen Hochfrequenzsteckers eignet.
Dies wird erfindungsgemäss nunmehr durch erreicht die im Anspruch 1 definierte Merkmale
Vorteilhaft ist hier, dass die Anordung der Leiterpaare, je nach System, beliebig sein kann, etwa, dass sich in einer ersten Ebene die Leiter 2, 3, 6 und 7 und sich in einer zweiten Ebene die Leiter 1, 4, 5, 8 von Leiterpaaren erstrecken oder, dass sich in einer ersten Ebene die Leiter 5, 4, 3 und 6 und sich in einer zweiten Ebene die Leiter 8, 7, 2, 1 von Leiterpaaren erstrecken.
Durch diese Massnahmen werden nunmehr bei einem solchen Hochfrequenzstecker sowohl elektrische (kapazitive) als auch magnetische (induktive) Übersprechkopplungen optimal reduziert, wobei hier insbesondere eine Nebensprechunterdrückung erreicht wird durch eine kürzeste Auflösestrecke der Verdrillung der Leiterpaare sowie durch Parallelführung der vereinzelten Leiter auf kürzester Strecke ohne Auskreuzung in zwei Ebenen und so mit grossem Leiterabstand. Zudem gestattet die erfindungsgemässe Anordnung ein leichtes, maschinell mögliches Aufschalten der einzelnen Leiter und einen problemlosen Einbau in einen genormten RJ 45 - Hochfrequenzstecker.
Somit können solche Stecker nunmehr auch für Buchsen ohne spezielle Kompensationsmassnahmen verwendet werden.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen RJ 45 - Hochfrequenzstecker der erfindungsgemässen Bauart in Explosiv-Darstellung;
Fig. 2
eine schematische, schaubildartige Darstellung von Leiterpaaren in erfindungsgemässer Auflösung der Verdrillung und Parallelführung der Leiter in zwei Ebenen,
Fig. 3
in schaubildartiger, übergrosser Darstellung ein Kontaktgehäuse für den Kontaktsatz gemäss Fig. 4;
Fig. 4
in schaubildartiger, übergrosser Darstellung einen zum Einbau in den RJ 45 - Hochfrequenzstecker bestimmten erfindungsgemässen Kontaktesatz;
Fig. 5 u. 6
in schaubildartiger, übergrosser Darstellung Ausführungsvarianten von zum Einbau in den RJ 45 - Hochfrequenzstecker bestimmten erfindungsgemässen Kontaktesätzen; und
Fig. 7
in anderem Massstab und in unterschiedlichen Ausführungsformen winklig gebogene Schneidklemm-Kontaktelemente mit abragendem Kontaktarm für einen Kontaktesatz gemäss Fig. 4 resp. Fig. 5 resp. Fig. 6.
Ein hier beispielsweiser RJ 45 - Hochfrequenzstecker gemäss Fig. 1 umfasst ein Steckergehäuse 10, ein darin einsetzbares erfindungsgemässes Kontaktgehäuse 11 und eine Abschirmung 12.
Bei einem solchen Kontaktestecker einer Steckverbindung für hochfrequente Datenübertragung über mehrere verdrillte elektrische Leiterpaare eines Kabels sind die Leiter am Kabelende durch Auflösung der Verdrillung vereinzelt und über Drahtanschlussmittel an Kontakten angeschlossen zur lösbaren Verbindung mit korrespondierenden Kontakten des Gegenstückes der Steckerverbindung (nicht gezeigt).
Erfindungswesentlich ist nun, dass die vereinzelten Leiter der Leiterpaare 1/2, 3/6, 5/4, 7/8 unmittelbar im Kabelaustrittsbereich in vorgegebener Reihenfolge parallel und in zwei Ebenen sowie mit vorgegebenem Abstand zueinander im genannten in den Kontaktstecker einbaubaren Kontaktgehäuse 11 aus nichtleitendem Material geführt und dort je über eine Schneidklemme 9' an einem Schneidklemm-(IDC)-Kontaktelement 9 mit den betreffenden Kontakten 1' bis 8' aufgeschaltet sind, wie das die Fig. 2,3 und 4 mehr im Einzelnen zeigen.
Durch die Verwendung des Kontaktgehäuses 11 ergibt sich die Möglichkeit, die vereinzelten Leiter in das Kontaktgehäuse beispielsweise maschinell einzulegen, wo sich diese isoliert zwischen Rippen 11' des Kontaktgehäuses erstrecken können. Da sich in diesem Kontaktgehäuse die bereits eingesetzten Schneidklemm-Kontaktelemente 9 in vorgegebener Anordnung befinden, kann auch mit dem Einlegen der Leiter deren Aufschaltung erfolgen.
Hierbei bilden die Kontakte 1' bis 8' der Schneidklemm-Kontaktelemente 9 (Fig. 4) eine Reihe und befinden sich am freien Ende von an den Schneidklemmen 9' abragenden und entsprechend abgebogenen Kontaktarmen 20, wobei zwischen den Kontakten und deren Schneidklemmen ein in Leitererstreckung kürzestmöglicher Abstand besteht.
Diese Schneidklemm-Kontaktelemente 9 sind im wesentlichen starr ausgebildet.
Bei der erfindungsgemässen Anordnung nach den Fig. 2, 3 und 4 erstrecken sich die Leiter 2, 3, 6 und 7 von den Leiterpaaren 1/2, 3/6, 5/4, 7/8 in einer ersten Ebene und die Leiter 1, 4, 5, 8 in einer zweiten Ebene.
Je nach System können sich aber auch u.a. die Leiter 5,4,3 und 6 von den Leiterpaaren 1/2, 3/6, 5/4, 7/8 in einer ersten Ebene und die Leiter 8, 7, 2 und 1 in einer zweiten Ebene erstrecken, wie das in Fig. 5 veranschaulicht ist. Entsprechend übergreifen sich vorgegebene Kontaktarme 20' für die wechselnde Anordnung der Leiterpaaren bezüglich der Kontakte der Schneidklemm-Kontaktelemente 9.
Für weitere Ausführungsformen ist es möglich, dass sich gemäss Fig. 6 für das Aufschalten randnaher Leiter die betreffenden Schneidklemm-Kontaktelemente 9 seitlich nach aussen gebogen sind.
Eine Anzahl möglicher Ausgestaltungen von Schneidklemm-Kontaktelementen 9, beispielsweise für die Kontaktsätze gemäss den Fig. 4, 5 und 6 sind in Fig. 7 angedeutet.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich so ein Steckverbindungsteil, insbesondere Hochfrequenzstecker, bei welchem sowohl elektrische (kapazitive) als auch magnetische (induktive) Übersprechkopplungen optimal reduziert werden.
Insbesondere wird hier eine Nebensprechunterdrückung erreicht durch eine kürzeste Auflösestrecke der Verdrillung der Leiterpaare, durch Parallelführung der vereinzelten Leiter auf kürzester Strecke ohne Auskreuzung in zwei Ebenen und so mit grossem Leiterabstand und durch Vermeidung von als Kondensator wirksamen Piercing-Kontakten. Zudem gestattet die erfindungsgemässe Anordnung ein leichtes, maschinell mögliches Aufschalten der einzelnen Leiter und einen problemlosen Einbau in einen genormten RJ 45 - Hochfrequenzstecker oder dgl..
Somit sind solche Stecker nicht nur bezüglich unterschiedlicher Systeme kompatibel, sondern können nunmehr auch für Buchsen ohne spezielle Massnahmen für eine Nebensprechunterdrückung verwendet werden.
Selbstverständlich sind weitere Ausführungsvarianten denkbar, ohne die Erfindung hierfür zu verlassen.
Es wird Schutz beansprucht wie folgt:

Claims (4)

  1. Steckverbindungsteil einer Steckverbindung mit einem Kontaktgehäuse, einem Kabel und einem Steckerteil für hochfrequente Datenübertragung über mehrere verdrillte elektrische Leiterpaare des Kabels, welche Leiter (1-8) am Kabelende durch Auflösung der Verdrillung vereinzelt und je an einer Schneidklemme (9) eines Kontaktarmes angeschlossen ist, der an seinem anderen Ende einen Kontakt aufweist zur lösbaren Verbindung mit korrespondierenden Kontakten des Gegenstückes der Steckerverbindung, welche vereinzelten Leiter der Leiterpaare mit vorgegebenem Abstand zueinander in dem in den Kontaktstecker einbaubaren Kontaktgehäuse (11) aus nichtleitendem Material geführt sind und sich vorgegebene Kontaktarme für eine Auskreuzung resp. wechselnde Anordnung von Leiterpaaren entsprechend übergreifen, wobei sich alle Kontakte in einer Reihe erstrecken,
    dadurch gekennzeichnet, dass die vereinzelten Leiter (1 bis 8) unmittelbar im Kabelaustrittsbereich in vorgegebener Reihenfolge parallel und in zwei Ebenen übereinander geführt und auf einer der ebenfalls in zwei Ebenen übereinander angeordneten Schneidklemmen (9) aufgeschaltet sind, wobei die vereinzelten Leiter in das Kontaktgehäuse (11) einfegbar sind und sich dort isoliert zwischen Rippen (11') des Kontaktgehäuses erstrecken.
  2. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Aufschalten randnaher Leiter die betreffenden Schneidklemmen (9) seitlich nach aussen gebogen sind zur seitlichen Aufnahme des betreffenden randnahen Leiters.
  3. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer ersten Ebene die Leiter 2, 3, 6 und 7 und sich in einer zweiten Ebene die Leiter 1, 4, 5, 8 von Leiterpaaren (1/2, 3/6, 5/4, 7/8) erstrecken (Fig. 2).
  4. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer ersten Ebene die Leiter 5, 4, 3 und 6 und sich in einer zweiten Ebene die Leiter 8, 7, 2, 1 von Leiterpaaren (1/2, 3/6, 5/4, 7/8) erstrecken (Fig. 5).
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