EP2672576B1 - Steckverbinder für die Datenübertragung über elektrische Leiter - Google Patents
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- EP2672576B1 EP2672576B1 EP13182977.2A EP13182977A EP2672576B1 EP 2672576 B1 EP2672576 B1 EP 2672576B1 EP 13182977 A EP13182977 A EP 13182977A EP 2672576 B1 EP2672576 B1 EP 2672576B1
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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
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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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- 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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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S439/00—Electrical connectors
- Y10S439/941—Crosstalk suppression
Definitions
- the present invention relates to a connector for data transmission cable having a plurality of electrical conductors, which are twisted in pairs, for example.
- the invention relates to a connector according to an international standard, for example the standard IEC 60603-7 (called RJ45 for short) or IEC 61076-2-xx (circular connector for the low voltage range, representative of this: M12).
- Data transmission systems having a plurality of electrical conductors, in particular of the twisted-pair type, are still increasing in importance.
- the structured building cabling has great success. This is based among other things on standardized connectors.
- portions of parallel juxtaposed "twisted pair" conductors or contact members associated therewith create cross-talk from one pair to another.
- a conductor or contact element of the first pair immediately adjacent to a conductor or contact element of the second pair.
- the crosstalk resulting from this coupling can be influenced or compensated by various means. Methods are known that, for example, a pair of contact elements crossed in the half of the parallel extension direction or that are formed on individual contact elements compensation surfaces, which produce an additional, targeted crosstalk between suitable contacts.
- insulation displacement technology is particularly well suited as a connection technique.
- insulation displacement contacts IDC
- Terminal block with IDCs have long been known, for example from the EP 0 671 780 ,
- these known IDC block do not meet the compactness requirements.
- connection techniques which have IDCs in the direction of the longitudinal axis of the plug.
- the connecting conductors are introduced in these plug-in systems by a movement in the axial direction in the IDCs, ie in the plugging direction of the RJ45 plug.
- a Bescharis republic is used, in which the conductors are inserted in advance and which is moved for contacting in the axial direction relative to the connector housing.
- Such a connector usually has a central hole through which the cable is made. After that, the The conductor is held at an angle to the cable direction in the wiring piece and presented for contacting with the IDCs (see eg EP 0 899 827 . DE 102 58 725 . US 6,752,647 ).
- these termination techniques have the potential to meet the requirements in terms of their size, their handling and stability do not allow them to cover the entire cable cross-sectional area required in the new fields of application.
- the object of the invention is to provide a plug connection part (ie in general a plug or a socket) for an electrical data transmission cable which, for example, is based on insulation displacement technology and overcomes disadvantages of plug connection parts according to the prior art.
- the connector part should be suitable in particular for connectors of the standard RJ45 and preferably also M12 and possibly other standards, the use with different, more stable cables than in the office usual (conductor diameter, etc.) and / or enable the Beschaltles in the field without special tools and / or be very compact to stay compatible with existing devices.
- the invention is based on a plug connection part or connection system part according to claim 1 for a data transmission cable with a plurality of electrical conductors, comprising at least one contact element, wherein at least three of the contact elements are guided at least in sections in parallel.
- the plug connection part or connection system part has a coupling element with a first coupling surface of an electrically conductive material, which is guided parallel to a first contact element section, and with a second coupling surface, which is guided parallel to a second contact element section, wherein a third contact element portion lies between the first and second contact element section, and wherein at least one connecting part connects the first and second coupling surface with each other.
- the coupling element selectively couples sections of parallel guided, selected conductors of a data transmission cable capacitive.
- This additional coupling element includes two surfaces creating the desired coupling (here, for example, to 1 b and 2b) and a connecting part connecting these two coupling surfaces.
- the connecting part has the smallest possible coupling to the intermediate contact element. This can be realized in that the connecting part has at least one recess or that the distance to the intermediate contact element is greater than in the coupling surfaces.
- the coupling element may e.g. be hat-shaped or the intermediate contact element or the intermediate conductor may be lowered.
- a coupling element of this type is used as mentioned in connector parts of the type described above. It is also useful with differently designed connector parts or in connection systems such as contact elements of connection and distribution strips.
- Another nich inventive aspect relates concretely to a connector part for a data transmission cable having a plurality of electrical conductors, comprising a connection housing and per electrical conductor held by a connection housing terminal contact element each with a cutting terminal or a piercing contact for contacting the electrical conductor, and one each Contact for contacting corresponding contacts of a corresponding counterpart to the connector part.
- Each insulation displacement terminal or each piercing contact can be electrically connected to one of the contacts.
- the design is characterized essentially by the fact that the terminal housing is formed so that the terminal contact elements are not inserted from the outside into the terminal housing, whereas generally in the wiring, the conductors are supplied to the housing from the outside.
- connection housing may, for example, have a transverse web which runs in the radial direction outside the connection contact elements and longitudinal webs, between which the isolated conductors are introduced upon contacting, mechanically stabilized.
- the chambers for the example. Used insulation displacement terminals can be formed according to the needs.
- cutting clamps with a relatively large cutting width can be used. This allows a given terminal block to be used for conductors of different diameters.
- the insulation displacement terminals or piercing contacts having terminal block is at least two parts. Both parts have several connection contact elements, each with a cutting clamp.
- the bipartite allows that the terminal contact elements extend in sections between the housing parts and in the manufacture of the connector part from an inner side into terminal housing parts can be inserted.
- an electrically insulating release film may be arranged, which may extend along a (middle) level and the terminal contact elements of the two parts of the terminal block from each other electrically insulated.
- the aforementioned paired flat sections may be electrically isolated from each other by the release film. This allows the thickness of the capacitive coupling to be predetermined by the choice of material and the thickness of the release film.
- the terminal block may also have spacers formed on the housing parts, which prevents electrical contact between terminal contact elements in the first and second housing parts.
- the two housing parts may - but need not - be formed substantially identical. An identical shape can be advantageous in terms of manufacturing technology.
- the terminal housing is in one piece.
- the production is carried out by the connection contact elements, for example.
- the connection contact elements for example.
- a specially designed tool positioned and then encapsulated with plastic, so that the housing is formed.
- the procedure according to the invention makes it possible to effect a targeted NEXT (Near End Crosstalk) compensation between (terminal) contact elements carried by the first housing part and (terminal) contact elements carried by the second housing part.
- This can be done, for example, by means of compensation surfaces which are formed on the (terminal) contact elements which run parallel to one another and at least partially overlap, so that they are capacitively coupled.
- the insulation displacement terminals of the first and second parts of the terminal block are open in different directions, preferably in opposite directions ("one of the insulation displacement terminals looking upwards, the others downwards"). These opening directions are not axial (with respect to the plug axis), i. they form an angle to the axis of the connector part (or of the cable). Preferably, the opening directions are perpendicular to a connector axis. It is then possible on both sides, radial wiring. An analogous structure with a radial wiring is also possible in the case of piercing contacts, i. the piercing tips protrude in different - preferably opposite - non-axial directions. In the case of the above-mentioned NEXT compensation, it is preferable to couple terminal contact elements with different - ie, for example, opposite - insulation displacement opening directions.
- the wiring can be done with the help of one or two Bescharisdeckeln.
- the plug connection part or its connection block
- the wiring cover is provided with longitudinal webs, between which the conductors can be inserted.
- the wiring cover With the wiring cover the inserted between the longitudinal webs conductors can be inserted from outside to inside between the cutting surfaces of the respective insulation displacement terminal.
- the wiring covers in a conventional manner on Bescharisrippen.
- the wiring cover (s) is / are preferably removable in this embodiment.
- the connector part itself has guide means (the longitudinal webs) for guiding the conductors, and the wiring cover serves to move the conductors within the guide means (the impressions in the grooves formed between the guide webs).
- the wiring cover can also have the guide means and guide the conductors during wiring.
- the guide means eg at the location of the insulation displacement or Piercing prestigee interrupted guide holes or insertion slots, ie open chambers
- the wiring covers can be displaceable according to a first variant for wiring translationally to the plug axis in opposite directions. According to a second variant, they are pivotable and are pivoted for wiring to the connector axis.
- a two-part wiring cover is provided, wherein between the two parts a hinge-like connection is present. The two wiring cover parts each have an open chamber in the manner of insertion slots. The conductors to be connected are first inserted into the insertion slots. Subsequently, the wiring cover parts are optionally clipped onto the connector part or terminal block and tilted to each other.
- the terminal block (comprising the terminal housing and the terminal contact elements and optionally the separating film) is formed as a separate component of a contact block.
- the contact block then contains contact elements on which the plug or socket contacts are formed.
- the terminal block and the contact block can, for example, be connected to one another by a plug connection.
- a respective terminal contact element is electrically connected to a contact element, for example directly via contact surfaces formed on the terminal contact elements and contact elements.
- This embodiment makes it possible to use the same terminal block for plugs and sockets and / or for different connector standards. Only the contact block must be configured differently at plug / socket or at different connector standards. This embodiment thus brings advantages in terms of rationality and variability. In addition, it may not be necessary to reconnect if an already connected plug connection part is to be replaced by a plug connection part according to another standard.
- the plug connection parts according to the invention are formed, for example, according to the RJ45 or M12 standard.
- the external dimensions - measured in a plane perpendicular to the axial direction - advantageously do not exceed 13 mm * 13 mm.
- Particularly preferred embodiments are those in which the terminal block or the entire plug connection part does not exceed a diagonal dimension of 14.3 mm, ie at which the terminal block or the entire connector part fits into a cylindrical tube with an inner diameter of 14.3 mm.
- connector 1 is a plug according to the widely used RJ45 standard.
- a contact housing namely a plug housing 2 with eight grooves 2.1, in which plug contacts are exposed.
- the connector housing 2 has in a conventional manner a pawl 2.4, which causes a reversible attachment of the plug in an associated socket (not shown).
- a connection block which is not visible in the figure, is covered by an over-housing 5 and a shield plate 6.
- a cap nut 7 and a coding ring 8 for a specific color coding are still visible.
- FIG. 2 takes a look at the terminal block 11 free and shows the shape shield plate 6 more clearly, which shields the plug inside the entire length plug.
- FIG. 3 shows the existing inside the connector housing, coupled by a connector to the terminal block 11 contact receptacle 12.
- the contact holds eight male contact elements 13, where the plug contacts 13.1 are formed.
- these contact elements with the plug or socket contacts are simply called “contact elements” 13, in contrast to the "terminal contact elements", which are described below and which have the insulation displacement terminals.
- the contact elements 13 lead from a terminal block facing the rear side with a fork contact 13.3 via a connecting portion 13.2 to the front of the plug with the plug contacts 13.1.
- the connecting sections 13.2 of some of the contact elements 13 are guided along the (in relation to the illustrated orientation) underside of a base area of the plug receptacle, while others extend along the upper side thereof.
- the shape and position of the contact elements with the exception of the plug contacts 13.1 depending on the embodiment chosen differently and, for example, be adapted so that the crosstalk between the contact elements corresponds to a specific specification.
- the position of the contact elements can be determined by their shape and the shape of the contact.
- an electrically conductive coupling element 14 is still drawn, which is isolated by an electrically insulating film 15 of the contact elements and controls the cross-talk between cable pairs controlled.
- the coupling element and its function will be described in more detail below.
- connection block 11 has, for example, a second wiring cover, which is detachably arranged in the drawn arrangement on the underside of the connection block.
- This second wiring cover is optional; ie it can also be a single wiring cover for the wiring on the top and on the bottom are used.
- wiring covers of the type drawn are known per se and will not be described further here.
- the plug is assembled from these items by before or after the circuit by means of wiring cover 16 of the terminal block 21 and the contact block - so the connector housing 2 with inserted contact receptacle 12 - are brought together.
- an electrical contact between the terminal contact elements and the contact elements is produced.
- the terminal block is performed in the illustrated embodiments by two wing elements 2.2 and retaining elements 11.1 snap into corresponding recesses 2.3 of the wing elements 2.2 a.
- the shield plate 6 is pushed from the front side - ie in the figure from the left side - over connector housing and terminal block.
- the outer housing and the union nut which have already been pushed over the cable before the wiring, are fastened from the rear side.
- the outer housing has elastic clamping elements 5.1, which narrow the passage when attaching the nut and clamp the contacted cable and thereby form a strain relief.
- Construction and function of the terminal block are based on the FIGS. 5 to 9 explained.
- FIG. 5 shows the connection block without wiring cover.
- the terminal block 11 has a connection housing consisting of two housing parts 21. Insertion slots 22 for the conductors are formed between longitudinally extending intermediate webs 21. 1 of the connection housing. In each of these insertion slots 22 protrudes from the inside of the insulation displacement terminal 31.1 of a terminal contact element.
- the cutting clamps are offset from one another in the longitudinal direction and are at a 90 ° angle to the longitudinal direction. But there are also conceivable embodiments with not mutually offset insulation displacement terminals and / or aligned at a different angle to the longitudinal insulation displacement terminals.
- the terminal housing ribs 21.2 by means of which the conductors (including insulation) are clamped and which cause a Einzelleiterzugentlastung by preventing longitudinal movements and transverse movements of the inserted conductors. Also visible are laterally in the insertion slots 22 projecting retaining cams 21.3, as they themselves from the EP 0 671 780 are known.
- the drawn retaining cams 21.3 are used for the positioning and temporary stabilization of the inserted conductors before the wiring (ie the pressing of the conductors between the insulation displacement terminals).
- second retaining cams could still be present, which could be used in the middle first retaining cam are attached and serve to fix the conductor after the wiring. In the illustrated embodiment, these second retaining cams are not needed, since the ribs 21.2 also stabilize against radial and displacements of the once wired conductors.
- the terminal contact elements each have a front end of the terminal housing projecting contact section 31.2, which have contact surfaces for contacting the contact elements.
- the contact parts 31.2 are pin-shaped and designed to interact with fork contact-like contact parts of the contact elements. Alternatively, they can act as solder pins for connection to a printed circuit.
- the contact parts 31.2 of the AnschlußANDmorelenrente also protrude two positioning cams 21.4 of the housing parts frontally. These act when matching the terminal block with the contact block with corresponding not shown depressions in the contact block (eg. In the contact) together.
- connection housing has a transverse web 21.5 extending transversely to an axial direction, which lies in the radial direction outside a section 31.3, 31.4 of the connection contact elements 31.
- the transverse web 21.5 is arranged in the plug-in direction in the axial direction in the terminal block, while the insertion slots 72 are open to the cable side.
- FIG. 6 shows the terminal block according to FIG. 5 without the upper housing part.
- the terminal contact elements 31 have between the radially outwardly projecting insulation displacement terminals 31.1 and the contact parts 31.2 an axially (ie along the longitudinal direction) and extending between the housing parts connecting portion 31.3. Some of the terminal contact elements have in the region of the connecting portion a compensation surface 31.4, ie a flat, parallel to a (middle) level extending section. Between a first group of terminal contact members 31 having a first insulation displacement opening direction (corresponding to the direction in which the blades protrude, upward in the figure) and a second group of connection contact elements 31 having a different cutting terminal opening direction (downward) an electrically insulating release film 32.
- first insulation displacement opening direction corresponding to the direction in which the blades protrude, upward in the figure
- connection contact elements 31 having a different cutting terminal opening direction (downward) an electrically insulating release film 32.
- the housing parts 21 of the terminal housing are formed so that the terminal contact elements 31 can be inserted from the inside, whereas an insertion or removal from the outside or in the direction of the outside is not possible. This makes it possible that on the outside no special precautions (recesses, etc.) must be made for the insertion of the terminal contact elements.
- the insertion slots 22, the individual cable strain relief and the shape and position of the insulation displacement terminals can be designed to meet the needs.
- the two housing parts 21 of the terminal housing are joined together after the introduction of the terminal contact elements 31 and possibly the placement of the release film 32 and permanently or reversibly connected by suitable means.
- suitable means are snap connections, a weld, a bond, etc. in question.
- connection housing In the manufacture of a one-piece connection housing, however, the terminal contact elements and possibly also the separating film are fixed in an arrangement, as they are, for example, in FIG. 8 is drawn.
- the fixation can be through a Injection molding done, which is used for the production of the connection housing in an injection molding process.
- the release film 32 causes an increase in the capacitive coupling between the compensation surfaces 31.4 of the connection contact elements 31 (depending on the dielectric constant of the release film material) and an electrical separation and a precise definition of the distance between the terminal contact elements of the first and second group.
- a necessary minimum spacing between the two groups of terminal contact elements is important.
- a release film can also be provided for at least one spacer, which is integrally formed on the housing parts 21 in the simplest case.
- the connecting portions of the terminal contact elements of the first and second group can run in the same plane but at different lateral positions.
- FIG. 9 illustrates where schematically four conductors 41, 42, 43, 44 of a data cable are shown. Because the conductors are not twisted in pairs in the wiring area but are guided in parallel, there is a capacitive coupling between adjacent conductors 41, 43 and 42, 44 and an inductive coupling between the conductor loops 41, 42 and 43, 44. This is compensated, in that two diagonally opposite conductors are capacitively coupled by means of the compensation surfaces 45, 46.
- the shape and relative position of the terminal contact elements 31 and contact elements 13 according to an embodiment of the invention is shown in FIG FIG. 10 shown.
- the drawn position corresponds to the relative position of the terminal contact elements and contact elements when the terminal block and the contact block are coupled together.
- the contact parts 31.2 of the terminal contact elements 31 protrude into slots of fork contacts 13.3 of the contact elements, whereby an electrical contact is formed.
- the Terminal contact elements of the first, upper group coupled with contact elements, the connecting portions 13.2 on the upper side of the contact base (not shown) extend. Also visible is the characteristic circuitry that causes the first, second, third and sixth plug contacts 13.1 (from the left) to be connected to the terminal contact elements of the upper group and the fourth, fifth, seventh and eighth male contacts to the terminal contact elements of the lower group.
- Coupling elements 14 as in FIG. 3 Drawn serve to compensate for crosstalk effects between pairs of parallel side by side extending conductors or contact elements.
- the coupling element 14 can be seen in FIG. 11b in a view. It has two coupling surfaces 14.1, 14.2, which is capacitively coupled by the dielectric to the contact elements to be coupled. There are also two connecting parts 14.3 present, which connect the two coupling surfaces together. In the illustrated arrangement, the connecting parts are present on the front side of the coupling element, ie they form the shorter sides of the almost rectangular coupling element. In the FIG. 11b can still be seen positioning holes 14.4, which with corresponding positioning cam (in FIG. 3 visible) and in particular fix the lateral position. Of course, other positioning means are conceivable.
- the coupling element 114 in FIG. 12 is hat-shaped in a cross section, so that it has a greater distance to the contact element K2a lying between them than to the contact elements K1b, K2b to be coupled.
- the arrangement according to FIG. 13 provides that the intermediate contact element K2a is offset away from the coupling element 214 down.
- the coupling element can then according to FIG. 11b or 12th be formed, or it can also be as simply drawn plate-shaped without recess.
- the coupling element 314 of FIG. 14 finally, works similar to that of FIG. 11a but has only one connecting part 314.3.
- the coupling element in a connector part, the coupling element, as in the Figures 11a-14 sketched, parallel to the connecting portion 13.2 of a contact element. But it can also be designed so that it is guided parallel to the conductors, for example, where they run parallel between Bescliensstegen.
- FIGS. 15-18 still variants of Bescariasschn, in particular of Bescariasdeckeln for an inventive connector part will be described.
- FIG. 15 shows a representation of a connector of the kind as in FIGS. 1 to 4 is shown, with a possible over-housing with union nut and a shield plate are not shown.
- the connector part 1 namely the plug, has two wiring cover 416, of which one in the figure for the sake of clarity is drawn at a distance from the terminal block 11.
- the wiring covers have feedthrough holes 416.1. In the axial direction on the plug side, this is followed by an open area 416.2 towards the plug-in terminals 31.1. On the open area follow in the axial direction plug side in the illustrated embodiment guide holes 416.3.
- the wiring covers have at least one latching projection 416.4. This can engage in a first detent hole 11.3 or a second detent hole 11.4 of the terminal block 11.
- the wiring covers are shaped such that they are translationally displaceable relative to the connection block between a first position and a second position in the radial direction through the connection block 11 and any guide means 416.5, 416.6, 11.5 of the wiring cover and / or the connection block. In the first position of the locking projection 416.4 is engaged in the first detent hole 11.3, in the second position in the second detent hole 11.4.
- the terminal block 11 has no insertion slots. Rather protrude in the illustrated embodiment, the insulation displacement terminals 31.1 at least partially freely in the radial direction to the outside.
- the terminal block also has a deflection device 11.6 in the form of a possibly curved deflection surface which deflects outwardly projecting conductors to be more accessible to the operator.
- the wiring cover is closed by moving from the first to the second position (in which the lower wiring cover 416 is drawn in the figure).
- the cutting clamps 10 protrude into the open area 416.2.
- the guided through feedthrough holes and guide holes insulated conductors are inserted between the cutting of the insulation displacement terminals 31.1 and thereby contacted by in a conventional manner.
- FIG. 16 there is a wiring cover 516 with feed-through holes 516.1, an open area and guide holes (not visible).
- the embodiment according to FIG. 16 differs from the one according to FIG. 15 in that the wiring cover 516 is displaceable between a first position and a second position not translationally, but by a pivoting movement. For this purpose, they have in a corresponding recess 11.8 of the terminal block 11 latchable pivot pin 516.4.
- a latching projection 516.5 is designed to lock the pivot cover in a first or second position by latching into a first 11.3 or second latching hole 11.4. Otherwise, the function of the pivotable wiring cover 516 is analogous to that of the wiring cover 416 according to FIG.
- the pivotable wiring cover 516 has the advantage that the distance between the outer jacket of the connection cable and the wiring cover can be kept smaller. This is because, in the first position of the wiring cover, the radial position of the through holes 516.1 is more favorable (ie closer to the plug axis) than in the embodiment according to FIG. 15 ,
- Both in the embodiment according to FIG. 15 as well as in those according to FIG. 16 can connect instead of the drawn and described embodiment of the - then possibly relatively short - through holes open chambers in the manner of insertion slots. These lead individual (not stripped) ladder sideways.
- the plug-side existing guide holes may also be omitted.
- the open chambers (insertion slots), for example, extend to the plug-side end of the wiring cover. It can then still Holding means are present, which prevent retraction of the once introduced conductors or counteract; this holding function can be perceived in the case of existing guide holes of these.
- Both the guide holes and otherwise the holding means may have for this holding function elements which protrude from the outside into the hole or the chamber and are swung out to the plug side during insertion of the conductors. When attempting to pull the ladder out, they tilt and act like a barb.
- FIGS. 17 and 18 is still a variant of a connector part 1, namely a connector drawn, in which no individual conductor must be threaded through feedthrough holes.
- FIG. 17 shows the connector part, wherein the wiring cover 616 is drawn away from the remaining connector part.
- the orientation of the wiring cover corresponds to that according to the first, open position.
- FIG. 18 For example, the wiring cover 616 is drawn in a position between its first and second closed positions.
- the wiring cover 616 is in two parts, with a hinge-like connection 616.1 between the second parts. Between the two wiring cover parts, a cable through hole 616.2 for the whole cable is formed.
- the two parts each have a plurality of chambers 616.3 open on one side (corresponding to the plug side when the wiring cover is in its first position) in the manner of insertion slots.
- the insertion slots may have 616.4 and / or retaining lugs 616.5 in known manner, holding and / or clamping means through which once introduced into the chamber ladder can be held in position.
- detent means 616.6 may be present by which the wiring cover can be locked at least in its second position relative to the terminal block 11.
- the shielded cable is stripped on the connection side, for example, and the shield braid is covered over the outer jacket of the cable. Then the stripped cable is passed through the cable passage opening 616.2, wherein the connection cover, for example, separated from the rest of the connector part and in a semi-open position (corresponding to the in Fig. 18 drawn) is held. At the periphery of the cable feed-through opening 616.2 there may still be clamping ribs 616.7, by means of which the relative position of the cable wiring cover for the wiring process is easily fixed after being inserted into the first, in Fig. 17 drawn position was brought. Then the individual conductors (not stripped) are inserted into the open chambers provided for this purpose.
- the holding and / or clamping means 616.4 and / or the retaining lugs 616.5 By light pressure, they are clamped by the holding and / or clamping means 616.4 and / or the retaining lugs 616.5 and held in position. They should protrude at the outer (ie in the figure upper or lower) side of the pivot cover. Then protruding ends of the conductors are cut off, and the wiring cover is clipped onto the remaining connector part and snapped by a pivotal movement of its two parts on the terminal block 11. In this case, as in the embodiments described above, the conductors are contacted by the insulation displacement terminals.
- additional strain relief can be provided here as well. These may, for example, be present on the housing and attack on the cable as a whole. Alternatively or additionally, for example, by an axial positive connection between the wiring cover and terminal block in the closed state, an additional strain relief may be present. Also zugentlastend the possibly existing holding and / or clamping means 616.4 act.
- FIGS. 15 to 18 can - as well as all other embodiments have a terminal block and a contact block, such as which is described and drawn in the above embodiments. However, this is also in these embodiments, no need, ie male contact elements and terminal contact elements may be carried by the same housing or even be integral with each other. Also, the bipartite of the terminal housing is as in the preceding embodiments, a possible, but not necessary embodiment of the connector part according to the invention.
- the contact block may be designed according to a different plug standard than the RJ45 standard, for example according to the M12 standard which is widespread in industry.
- the bipartite terminal block contact block is not necessary; the terminal housing may instead also form the plug housing.
- separate contact elements are not necessary, the (plug) contacts may be formed on the terminal contact elements.
- the drawn formations of the terminal contact elements and contact elements are to be understood merely as examples.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
- Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Datenübertragungskabel mit einer Mehrzahl von elektrischen Leitern, die beispielsweise paarweise verdrillt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Steckverbinder gemäß einer internationalen Norm, beispielsweise der Norm IEC 60603-7 (kurz RJ45 genannt) oder IEC 61076-2-xx (Rundsteckverbinder für den Niederspannungsbereich, stellvertretend hierfür: M12).
- Datenübertragungssysteme mit einer Mehrzahl von elektrischen Leitern, insbesondere vom Typ mit paarweise verdrillten Leitern ("twisted pair") nehmen an Bedeutung immer noch zu. Besonders im Bürobereich hat die strukturierte Gebäudeverkabelung großen Erfolg. Diese beruht unter anderem auf normierten Steckverbindungen.
- Jedoch erzeugen Abschnitte von sich parallel nebeneinander erstreckenden "twisted pair"-Leitern oder von diesen zugeordneten Kontaktelementen ein Übersprechen von einem Paar zum anderen. Bei zwei Paaren, welche in einer Ebene nebeneinander geführt werden, liegt ein Leiter bzw. Kontaktelement des ersten Paars unmittelbar neben einem Leiter bzw. Kontaktelement des zweiten Paars. Zwischen diesen besteht ein Übergewicht an kapazitiver Kopplung (die induktive Kopplung besteht auch, wird aber hier nicht betrachtet). Das durch diese Kopplung entstehende Übersprechen kann durch verschiedene Mittel beeinflusst bzw. kompensiert werden. Bekannt sind Methoden, dass z.B. ein Kontaktelementepaar in der Hälfte der parallelen Erstreckungsrichtung gekreuzt oder dass an einzelnen Kontaktelementen Kompensationsflächen angeformt werden, welche ein zusätzliches, gezieltes Übersprechen zwischen geeigneten Kontakten erzeugen. Diese bekannten Möglichkeiten schränken die konstruktive Freiheit bei der Auslegung der Kontakte ein und machen komplexe (und damit in vielen Fällen teure) Formgebungen der Kontakte notwendig.
- Die zunehmende Digitalisierung in allen Bereichen des täglichen Lebens führt ferner dazu, dass auch ursprünglich für den Telekommunikations- und Bürobereich konzipierte Steckverbindungen, beispielsweise vom Typ RJ45, vermehrt auch in anderen Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Der große Erfolg, den die strukturierte Gebäudeverkabelung im Bürobereich hat, soll auch in anderen Anwendungsbereichen genutzt werden. Namentlich sind dabei der Industrie-, der Gebäudeautomatisierungs- und der Audiobereich zu nennen. Diese neuen Anwendungsbereiche haben neue Anforderungen an das Produkt mit sich gebracht. Zwei neue Anforderungen an einen RJ45 Stecker in diesen Bereichen sind beispielsweise die Beschaltbarkeit im Felde ohne Spezialwerkzeuge oder die Verwendung mit unterschiedlichen, stabileren Kabeln (Leiterdurchmesser, Aufbau, Größe, etc.) als sie im Bürobereich üblich sind. Gleichzeitig sollen diese Stecker aber sehr kompakt sein, damit sie kompatibel mit bestehenden Endgeräten bleiben.
- Um einen genügenden Beschaltungskomfort und einen weiten Einsatzbereich sicherstellen zu können, eignet sich die bekannte und oft verwendete Schneidklemmtechnik als Anschlusstechnik besonders gut. Bei dieser Anschlusstechnik werden Schneidklemmen, sogenannte Isolation Displacement Contacts (IDC), verwendet. Anschlussblöcke mit IDCs sind seit langem bekannt, beispielsweise aus der
EP 0 671 780 . Diese bekannten IDC-Blöcke erfüllen jedoch die Anforderungen bezüglich der Kompaktheit nicht. - Von bestehenden RJ45 Stecksystemen her sind Anschlusstechniken bekannt welche IDCs in Richtung der Längsachse des Steckers aufweisen. Die Anschlussleiter werden bei diesen Stecksystemen durch eine Bewegung in axialer Richtung in die IDCs eingeführt, d.h. in der Steckrichtung des RJ45 Steckers. Normalerweise kommt dabei ein Beschaltungsstück zum Einsatz, in welches die Leiter vorgängig eingelegt werden und welches für die Kontaktierung in axialer Richtung relativ zum Steckergehäuse bewegt wird. Ein solches Beschaltungsstück hat normalerweise ein zentrales Loch durch welches das Kabel durchgeführt wird. Danach werden die Leiter radial zur Kabelrichtung abgewinkelt in dem Beschaltungsstück gehalten und für die Kontaktierung mit den IDCs präsentiert (s. dazu z.B.
EP 0 899 827 ,DE 102 58 725 ,US 6,752,647 ). Diese Anschlusstechniken haben zwar von der Größe her das Potential, die Anforderungen zu erfüllen, sind aber von der Handhabbarkeit und der Stabilität her nicht geeignet, den in den neuen Anwendungsgebieten geforderten gesamten Kabelquerschnittsbereich abzudecken. - Es wäre daher wünschenswert, ein Steckverbindungsteil zur Verfügung zu haben, welches ähnlich wie die ursprünglichen IDCs radial beschaltet wird, aber durch eine beidseitige Beschaltung platzsparender ausgeführt werden kann. Eine solche Lösung mit einem einstückigen Beschaltungsblock ist aus
EP 991 149 - Eine Ausführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus
US 6 413 121 B1 bekannt. - Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steckverbindungsteil (also i.A. einen Stecker oder eine Buchse) für ein elektrisches Datenübertragungskabel zur Verfügung zu stellen, welches bspw. auf der Schneidklemmtechnik beruht und Nachteile von Steckverbindungsteilen gemäß dem Stand der Technik überwindet. Das Steckverbindungsteil sollte insbesondere für Steckverbindungen der Norm RJ45 und vorzugsweise auch M12 sowie ggf. weiteren Normen geeignet sein, die Verwendung mit unterschiedlichen, stabileren Kabeln als im Bürobereich üblich (Leiterdurchmesser etc.) und/oder die Beschaltbarkeit im Felde ohne Spezialwerkzeuge ermöglichen und/oder sehr kompakt sein, damit sie kompatibel mit bestehenden Endgeräten bleiben.
- Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindungsteil oder Verbindungssystemteil nach Anspruch 1 für ein Datenübertragungskabel mit einer Mehrzahl von elektrischen Leitern, aufweisend mindestens ein Kontaktelement, wobei mindestens drei der Kontaktelemente mindestens abschnittweise parallel geführt sind.
- Es wird vorgeschlagen, dass das Steckverbindungsteil oder Verbindungssystemteil ein Koppelelement aufweist mit einer ersten Koppelfläche aus einem elektrisch leitenden Material, die parallel zu einem ersten Kontaktelement-Abschnitt geführt ist, und mit einer zweiten Koppelfläche, die parallel zu einem zweiten Kontaktelement-Abschnitt geführt ist, wobei ein dritter Kontaktelement-Abschnitt zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement-Abschnitt liegt, und wobei mindestens ein Verbindungsteil die erste und zweite Koppelflache miteinander verbindet. Das Koppelelement koppelt abschnittweise parallel geführte, ausgewählte Leiter eines Datenübertragungskabels gezielt kapazitiv. Die neue hier beschriebene Methode geht davon aus, dass die Kopplung zwischen nicht unmittelbar nebeneinander liegenden Kontaktelementen mit einem zusätzlichen Bauteil erfolgt, welches durch ein Dielektrikum (z.B. Luft oder einer Folie) von den Paarkontakten getrennt ist. Dieses zusätzliche Koppelelement beinhaltet zwei Flächen, welche die gewünschte Kopplung erzeugt (hier z.B. zu 1 b und zu 2b) und ein Verbindungsteil, welcher diese beiden Koppelflächen verbindet. Das Verbindungsteil weist eine möglichst kleine Kopplung zu dem dazwischenliegenden Kontaktelement auf. Dies kann dadurch realisiert werden, dass der Verbindungsteil mindestens eine Aussparung aufweist oder dass der Abstand zu dem dazwischenliegenden Kontaktelement größer ist als bei den Koppelflächen. Das Koppelelement kann z.B. hutförmig geformt sein oder das dazwischenliegende Kontaktelement bzw. der dazwischenliegende Leiter kann abgesenkt sein.
- Der große Vorteil dieser Art der Kompensation ist der, dass die Paarkontakte und die Koppelelemente getrennt voneinander hergestellt werden können und somit sehr einfach und kostengünstig bleiben (z.B. auf einer Ebene nebeneinander). Die Investitionskosten für diese Art der Kompensation können auf Grund der einfachen Werkzeuge relativ klein gehalten werden. Ein Koppelelement dieser Art ist wie erwähnt verwendbar bei Steckverbindungsteilen der vorstehend beschriebenen Art. Es ist auch verwendbar bei anders ausgebildeten Steckverbindungsteilen oder auch in Verbindungssystemen wie beispielsweise Kontaktelemente von Anschluss- und Verteilerleisten.
- Ein weiterer nich erfindungsgemäßer Aspekt betrifft konkret ein Steckverbindungsteil für ein Datenübertragungskabel mit einer Mehrzahl von elektrischen Leitern, aufweisend ein Anschlussgehäuse und pro elektrischem Leiter ein vom Anschlussgehäuse gehaltenes Anschlusskontaktelement mit je einer Schneidklemme oder einem Piercing-Kontakt zum Kontaktieren des elektrischen Leiters, sowie eine je einen Kontakt zum Kontaktieren von korrespondierenden Kontakten eines entsprechenden Gegenstücks zum Steckverbindungsteil. Jede Schneidklemme bzw jeder Piercing-Kontakt ist mit einem der Kontakte elektrisch verbindbar. Die Ausführung zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass das Anschlussgehäuse so ausgeformt ist, dass die Anschlusskontaktelemente nicht von außen in das Anschlussgehäuse einführbar sind, wohingegen im Allgemeinen bei der Beschaltung die Leiter dem Gehäuse von außen zugeführt werden.
- Weil kein Einführen von Kontaktelementen von außen vorgesehen sein muss, ist es nicht notwendig, die Einzelleiterhalterung zu schwächen, um Raum für ein Einführen der Schneidklemmen von außen her zu schaffen. Es kann eine mechanisch stabile Einzelleiterhalterung bewerkstelligt werden, ohne dass zu viel Platz beansprucht würde. Das Anschlussgehäuse kann bspw. einen Quersteg aufweisen, welcher in radialer Richtung außerhalb der Anschlusskontaktelemente verläuft und Längsstege, zwischen welche beim Kontaktieren die isolierten Leiter eingeführt werden, mechanisch stabilisiert. Die Kammern für die bspw. verwendete Schneidklemmen können bedürfnisgerecht ausgeformt sein. Außerdem können Schneidklemmen mit einer relativ großen Schneiden-Breite verwendet werden. Dadurch kann ein gegebener Anschlussblock für Leiter unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden.
- Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist der die Schneidklemmen oder Piercing-Kontakte aufweisende Anschlussblock mindestens zweiteilig. Beide Teile weisen mehrere Anschlusskontaktelemente mit je einer Schneidklemme auf. Die Zweiteiligkeit ermöglicht, dass die Anschlusskontaktelemente abschnittweise zwischen den Gehäuseteilen verlaufen und bei der Herstellung des Steckverbindungsteils von einer Innenseite her in Anschlussgehäuseteile einführbar sind. Zwischen den erwähnten Anschlussgehäuseteilen kann eine elektrisch isolierende Trennfolie angeordnet sein, welche entlang einer (Mittel-)Ebene verlaufen kann und die Anschlusskontaktelemente der beiden Teile des Anschlussblocks voneinander elektrisch isoliert. Die erwähnten paarweise gekoppelten flächigen Abschnitte können durch die Trennfolie voneinander elektrisch isoliert sein. Dies ermöglicht, dass durch die Wahl des Materials und der Dicke der Trennfolie die Stärke der kapazitiven Kopplung vorbestimmt werden kann. Anstelle einer Trennfolie kann der Anschlussblock auch an den Gehäuseteilen ausgeformte Abstandhalter aufweisen, die einen elektrischen Kontakt zwischen Anschlusskontaktelementen im ersten und zweiten Gehäuseteil verhindert. Die beiden Gehäuseteile können - müssen aber nicht - im Wesentlichen identisch ausgeformt sein. Eine identische Ausformung kann herstellungstechnisch vorteilhaft sein.
- Gemäß einer dazu alternativen Ausführungsform ist das Anschlussgehäuse einteilig. Die Herstellung erfolgt, indem die Anschlusskontaktelemente bspw. mittels einem speziell dafür vorgesehenen Werkzeug positioniert und anschließend mit Kunststoff umspritzt werden, so dass das Gehäuse entsteht.
- Das erfindungsgemäße Vorgehen ermöglicht, zwischen vom ersten Gehäuseteil getragenen (Anschluss-) Kontaktelementen und vom zweiten Gehäuseteil getragenen (Anschluss-) Kontaktelementen eine gezielte NEXT (Near End Crosstalk)-Kompensation. Dies kann beispielsweise mittels Kompensationsflächen geschehen, die an den (Anschluss-) Kontaktelementen ausgeformt sind, die zueinander parallel verlaufen und die sich mindestens teilweise überdecken, so dass sie kapazitiv gekoppelt sind.
- Die Schneidklemmen des ersten und des zweiten Teils des Anschlussblocks sind gegen verschiedene - vorzugsweise entgegengesetzte - Richtungen hin offen ("die einen Schneidklemmen schauen nach "oben", die anderen nach "unten""). Diese Öffnungsrichtungen sind nicht axial (in Bezug auf die Steckerachse), d.h. sie bilden zur Achse des Steckverbindungsteils (bzw. des Kabels) einen Winkel. Vorzugsweise sind die Öffnungsrichtungen zu einer Steckverbindungsachse senkrecht. Es wird dann eine beidseitige, radiale Beschaltung ermöglicht. Ein analoger Aufbau mit einer radialen Beschaltung ist auch für den Fall von Piercing-Kontakten möglich, d.h. die Piercing-Spitzen ragen in verschiedene - vorzugsweise entgegengesetzte - nicht axiale Richtungen. Im Falle der vorstehend erwähnten NEXT-Kompensation werden vorzugsweise Anschlusskontaktelemente mit verschiedenen - also bspw. entgegengesetzten - Schneidklemmen-Öffnungsrichtungen gekoppelt.
- Die Beschaltung kann mit Hilfe eines bzw. von zwei Beschaltungsdeckeln erfolgen. Bei einer ersten Ausführungsform der Beschaltungsdeckel ist das Steckverbindungsteil (bzw. dessen Anschlussblock) mit Längsstegen versehen, zwischen welche die Leiter eingelegt werden können. Mit dem Beschaltungsdeckel können die zwischen die Längsstegen eingelegten Leiter von außen nach innen zwischen die Schneidflächen der jeweiligen Schneidklemme eingeführt werden. Zu diesem Zweck weisen die Beschaltungsdeckel in an sich bekannter Art Beschaltungsrippen auf. Der/die Beschaltungsdeckel ist/sind in dieser Ausführungsform vorzugsweise entfernbar. In dieser Ausführungsform besitzt also das Steckverbindungsteil selbst Führungsmittel (die Längsstege) zum Führen der Leiter, und der Beschaltungsdeckel dient zum Verschieben der Leiter innerhalb der Führungsmittel (dem Eindrücken in die zwischen den Führungsstegen gebildeten Rillen). Alternativ dazu kann auch der Beschaltungsdeckel die Führungsmittel aufweisen und die Leiter beim Beschalten führen. Gemäß einer ersten Ausführungsform sind dazu zwei Beschaltungsdeckel vorgesehen, die Führungsmittel (bspw. am Ort der Schneidklemm- oder Piercingkontakte unterbrochene Führungslöcher oder Einlegeschlitze, d.h. offene Kammern) für die Leiter aufweisen. Die Beschaltungsdeckel können gemäß einer ersten Variante für die Beschaltung translatorisch zur Steckerachse hin in ineinander entgegengesetzten Richtungen verschiebbar sein. Gemäß einer zweiten Variante sind sie schwenkbar und werden für die Beschaltung zur Steckerachse hin geschwenkt. Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist ein zweiteiliger Beschaltungsdeckel vorgesehen, wobei zwischen den zwei Teilen eine scharnierartige Verbindung vorhanden ist. Die beiden Beschaltungsdeckel-Teile besitzen je offene Kammer in der Art von Einlegeschlitzen. Die zu beschaltenden Leiter werden zuerst in die Einlegeschlitze eingelegt. Anschließend werden die Beschaltungsdeckel-Teile ggf. auf das Steckverbindungsteil bzw. Anschlussblock aufgeclipt und zueinander verkippt.
- Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Anschlussblock (aufweisend das Anschlussgehäuse und die Anschlusskontaktelemente sowie ggf. die Trennfolie) als von einem Kontaktblock separates Bauteil ausgebildet. Der Kontaktblock enthält dann Kontaktelemente, an denen die Stecker- oder Buchsenkontakte ausgeformt sind. Der Anschlussblock und der Kontaktblock können bspw. durch eine Steckverbindung miteinander verbunden werden. Beim Zusammenbringen des Anschlussblocks mit dem Kontaktblock wird je ein Anschlusskontaktelement mit einem Kontaktelement elektrisch verbunden, beispielsweise direkt über an den Anschlusskontaktelementen und Kontaktelementen ausgebildete Kontaktflächen.
- Diese Ausführungsform ermöglicht, für Stecker und Buchsen und/oder für verschiedene Steckernormen denselben Anschlussblock zu verwenden. Lediglich der Kontaktblock muss bei Stecker/Buchse bzw. bei unterschiedlichen Steckernormen verschieden ausgestaltet sein. Diese Ausführungsform bringt also Vorteile bezüglich Rationalität und Variabilität mit sich. Außerdem muss unter Umständen nicht neu beschaltet werden, wenn ein bereits beschaltetes Steckverbindungsteil durch ein steckverbindungsteil nach einer anderen Norm ersetzt werden soll.
- Die Steckverbindungsteile gemäß der Erfindung sind bspw. gemäß der RJ45 oder M12-Norm ausgebildet. Die Außenmaße - gemessen in einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung - überschreiten mit Vorteil 13 mm * 13 mm nicht. Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen der Anschlussblock oder das ganze Steckverbindungsteil ein Diagonalmaß von 14,3 mm nicht überschreitet, d.h. bei denen der Anschlussblock bzw. das ganze Steckverbindungsteil in eine zylindrische Röhre mit einem Innendurchmesser von 14,3 mm passt.
- Eine nicht erfindungsgemäße Ausführung betrifft auch einen Anschlussblock zur Verwendung in einem Steckverbindungsteil der vorstehend beschriebenen Art sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindungsteils. Ein solches Verfahren umfasst für die Ausführungsform mit zweiteiligem Anschlussgehäuse die Schritte:
- Zur-Verfügung-Stellen von zwei Gehäuseteilen eines Anschlussgehäuses;
- Einbringen von Anschlusskontaktelementen mit je einer Schneidklemme von einer ersten Seite der Gehäuseteile her in die Gehäuseteile, so, dass eine durch zwei Schneiden jeder Schneidklemme definierte Schneidklemmen-Öffnung von der ersten Seite weg in einen Einlegeschlitz hinein ragt, der auf einer der ersten Seite entgegengesetzten zweiten Seite der Gehäuseteile ausgebildet ist;
- Zusammenfügen (bspw. durch Schweißen, Kleben oder eine Schnappverbindung) der beiden Gehäuseteile, so, dass deren erste Seiten aneinander anschließen und in einem Inneren des Anschlussgehäuses zu liegen kommen und die zweiten Seiten Außenseiten des Anschlussgehäuses bilden.
- Für die Ausführungsform mit umspritztem Anschlussgehäuse umfasst das Verfahren die Schritte:
- Platzieren von Anschlusskontaktelementen mit je einer Schneidklemme oder einem Piercing-Kontakt, so, dass von durch zwei Schneiden jeder Schneidklemme definierte Schneidklemmen-Öffnungen bzw. Piercing-Spitzen der Piercing-Kontakte von in verschiedener Anschlusskontaktelemente in verschiedene radiale Richtungen ragen;
- Umspritzen oder Umgießen der Anschlusskontaktelemente, so, dass ein die Anschlusskontaktelemente haltendes Anschlussgehäuse entsteht.
- Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen genauer beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
-
Fig. 1 eine Darstellung eines Steckers nach der RJ45-Norm, ausgestaltet gemäß der Erfindung, -
Fig. 2 eine Darstellung des Steckers gemäßFigur 1 ohne Übergehäuse und Überwurfmutter, -
Fig. 3 eine Darstellung des Steckers gemäßFigur 2 , wobei hier das Schirmblech und das Steckergehäuse nicht dargestellt sind, -
Fig.4 eine Explosionsdarstellung des Steckers gemäßFigur 1 , aber ohne Anschlusskontaktelemente und Kontaktelemente, wobei die Kontaktaufnahme ins Steckergehäuse eingeführt und in der Figur nicht sichtbar ist, -
Fig. 5 eine Darstellung des Anschlussblocks eines erfindungsgemäßen Steckverbindungsteils, -
Fig. 6 eine Darstellung des Anschlussblocks gemäßFig. 5 ohne den oberen Teil des Anschlussgehäuses, -
Fig.7 eine Darstellung gemäßFig. 6 , ohne obere Anschlusskontaktelemente und ohne Trennfolie, -
Fig. 8 eine Darstellung der Anschlusskontaktelemente, welche die relativen Positionen Kompensationsflächen der oberen und unteren Anschlusskontaktelemente sichtbar macht, -
Fig. 9 eine schematische Skizze, welche die Funktion der Kompensationsflächen illustriert, -
Fig. 10 eine Darstellung der Anschlusskontaktelemente und Kontaktelemente, -
Fig. 11 a und 11 b eine Schnittdarstellung eines Koppelelementes und von vier Kontaktelementen sowie eine Ansicht des Koppelelementes, -
Fig.12 eine Schnittdarstellung einer Variante des Koppelelementes sowie der vier Kontaktelemente, -
Fig. 13 eine Schnittdarstellung einer weiteren Variante einer Anordnung eines Koppelelementes und von vier Kontaktelementen, -
Fig. 14 eine Ansicht noch einer Variante eines Koppelelementes, -
Fig. 15 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbindungsteils mit einem zu den vorstehenden Ausführungsformen alternativen Beschaltungsmechanismus, -
Fig. 16 eine Ausführungsform mit einer Variante des Beschaltungsmechanismus vonFigur 15 , -
Fig. 17 und 18 verschiedene Darstellungen einer Ausführungsform mit einem weiteren alternativen Beschaltungsmechanismus. - Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Elemente.
- Das in
Figur 1 gezeichnete Steckverbindungsteil 1 ist ein Stecker gemäß der weit verbreiteten RJ45-Norm. Man sieht ein Kontaktgehäuse, nämlich ein Steckergehäuse 2 mit acht Rillen 2.1, in welchen Steckerkontakte freiliegen. Das Steckergehäuse 2 besitzt in an sich bekannter Art eine Klinke 2.4, die eine reversible Befestigung des Steckers in einer zugehörigen Buchse (nicht gezeichnet) bewirkt. Ein in der Figur nicht sichtbarer Anschlussblock ist durch ein Übergehäuse 5 und ein Schirmblech 6 verdeckt. In der Figur sind noch eine Überwurfmutter 7 sowie ein Codierring 8 für eine spezifische Farbcodierung sichtbar. -
Figur 2 legt einen Blick auf den Anschlussblock 11 frei und zeigt die Form Schirmblechs 6 deutlicher, welches das Steckerinnere auf der ganzen Länge Steckers abschirmt. -
Figur 3 zeigt die im Inneren des Steckergehäuses vorhandene, mittels einer Steckverbindung an den Anschlussblock 11 gekoppelte Kontaktaufnahme 12. Die Kontaktaufnahme hält acht Stecker-Kontaktelemente 13, an denen die Steckerkontakte 13.1 ausgeformt sind. In diesem Text werden diese Kontaktelemente mit den Stecker- oder Buchsenkontakten schlicht "Kontaktelemente" 13 genannt, im Unterschied zu den "Anschlusskontaktelementen", welche nachstehend beschrieben werden und welche die Schneidklemmen aufweisen. Die Kontaktelemente 13 führen von einer dem Anschlussblock zugewandten Hinterseite mit einem Gabelkontakt 13.3 über einen Verbindungsabschnitt 13.2 zur Stecker-Vorderseite mit den Steckerkontakten 13.1. - Dabei werden die Verbindungsabschnitte 13.2 einiger der Kontaktelemente 13 entlang der (in Bezug auf die dargestellte Orientierung) Unterseite einer Grundfläche der Steckeraufnahme geführt, während andere entlang deren Oberseite verlaufen. Die Form und Position der Kontaktelemente kann mit Ausnahme der Steckerkontakte 13.1 je nach Ausführungsform verschieden gewählt und beispielsweise so angepasst sein, dass das Übersprechverhalten zwischen den Kontaktelementen einer bestimmten Vorgabe entspricht. Die Position der Kontaktelemente kann durch ihre Form sowie die Ausformung der Kontaktaufnahme festgelegt werden.
- In der Figur ist noch ein elektrisch leitendes Koppelelement 14 gezeichnet, welches durch einen elektrisch isolierenden Film 15 von den Kontaktelementen isoliert wird und das Übersprechen ("cross-talk") zwischen Kabelpaaren kontrolliert beeinflusst. Das Koppelelement und seine Funktion werden nachfolgend noch detaillierter beschrieben.
- In der Explosionsdarstellung gemäß
Figur 4 sieht man das Steckergehäuse 2 mit eingelegter Kontaktaufnahme (nicht sichtbar), das Schirmblech 6, das aus zwei Gehäuseteilen 21 bestehende Anschlussgehäuse des Anschlussblocks 11 mit Beschaltungsdeckel 16, das Übergehäuse 5 und die Überwurfmutter B je als separate Bauteile dargestellt, der Übersicht halber ohne Kontaktelemente. Zusätzlich zum sichtbaren Beschaltungsdeckel 16 besitzt der Anschlussblock 11 beispielsweise einen zweiten Beschaltungsdeckel, welcher in der gezeichneten Anordnung auf der Unterseite des Anschlussblocks lösbar angeordnet ist. Dieser zweite Beschaltungsdeckel ist optional; d.h. es kann auch ein einziger Beschaltungsdeckel für die Beschaltung auf der Ober- und auf der Unterseite verwendet werden. Im Übrigen sind Beschaltungsdeckel der gezeichneten Art an sich bekannt und werden hier nicht weiter beschrieben. - Der Stecker wird aus diesen Einzelteilen zusammengesetzt, indem vor oder auch nach der Beschaltung mittels Beschaltungsdeckel 16 der Anschlussblock 21 und der Kontaktblock - also das Steckergehäuse 2 mit eingelegter Kontaktaufnahme 12 - zusammengeführt werden. Dadurch wird ein elektrischer Kontakt zwischen den Anschlusskontaktelementen und den Kontaktelementen hergestellt. Beim Zusammenführen wird der Anschlussblock in der gezeichneten Ausführungsformen durch zwei Flügelelemente 2.2 geführt und Halteelemente 11.1 rasten in entsprechende Aussparungen 2.3 der Flügelelemente 2.2 ein. Anschließend wird das Schirmblech 6 von der Vorderseite - also in der Figur von der linken Seite - her über Steckergehäuse und Anschlussblock geschoben. Schließlich werden von der Hinterseite her die bereits vor der Beschaltung über das Kabel geschobenen Übergehäuse und Überwurfmutter befestigt. Das Übergehäuse besitzt elastische Klemmelemente 5.1, die beim Anbringen der Überwurfmutter den Durchlass verengen und das kontaktierte Kabel klemmen und dadurch eine Zugentlastung bilden.
- Aufbau und Funktion des Anschlussblocks werden anhand der
Figuren 5 bis 9 erklärt. -
Figur 5 zeigt den Anschlussblock ohne Beschaltungsdeckel. Der Anschlussblock 11 weist ein aus zwei Gehäuseteilen 21 bestehendes Anschlussgehäuse auf. Zwischen in Längsrichtung verlaufenden Zwischenstegen 21.1 des Anschlussgehäuses sind Einlegeschlitze 22 für die Leiter ausgebildet. In jeden dieser Einlegeschlitze 22 ragt von innen her die Schneidklemme 31.1 eines Anschlusskontaktelementes hinein. In der gezeichneten Ausführungsform sind die Schneidklemmen in Längsrichtung gegeneinander versetzt und stehen in einem 90°-Winkel zur Längsrichtung. Es sind aber auch Ausführungsformen mit nicht gegeneinander versetzten Schneidklemmen und/oder mit in einem anderen Winkel zur Längsrichtung ausgerichteten Schneidklemmen denkbar. Weiter weist das Anschlussgehäuse Rippen 21.2 auf, mittels welcher die Leiter (inklusive Isolation) geklemmt werden und welche eine Einzelleiterzugentlastung bewirken, indem sie Längsbewegungen und Querbewegungen der eingelegten Leiter verhindern. Ebenfalls sichtbar sind seitlich in die Einlegeschlitze 22 hineinragende Haltenocken 21.3, wie sie an sich aus derEP 0 671 780 bekannt sind. Die gezeichneten Haltenocken 21.3 dienen der Positionierung und vorläufigen Stabilisierung der eingelegten Leiter vor der Beschaltung (d.h. dem Einpressen der Leiter zwischen die Schneidklemmen). Wie ebenfalls aus derEP 0 671 780 bekannt könnten im Unterschied zur gezeichneten Ausführungsform noch zweite Haltenocken vorhanden sein, welche mittwärts der ersten Haltenocken angebracht sind und der Fixierung der Leiter nach der Beschaltung dienen. In der gezeichneten Ausführungsform werden diese zweiten Haltenocken nicht benötigt, da die Rippen 21.2 auch gegen radiale und Verschiebungen der einmal beschalteten Leiter stabilisieren. - Die Anschlusskontaktelemente weisen je eine stirnseitig aus dem Anschlussgehäuse herausragende Kontaktpartie 31.2 auf, welche Kontaktflächen zum Kontaktieren der Kontaktelemente aufweisen. In der gezeichneten Ausführungsform sind die Kontaktpartien 31.2 stiftförmig und dazu ausgebildet, mit gabelkontaktartigen Kontaktpartien der Kontaktelemente zusammenzuwirken. Sie können alternativ dazu auch als Lötstifte für die Verbindung zu einer gedruckten Schaltung wirken. Nebst den Kontaktpartien 31.2 der Anschlusskontaktelenrente ragen auch zwei Positioniernocken 21.4 der Gehäuseteile stirnseitig vor. Diese wirken beim Zusammenbringen des Anschlussblocks mit dem Kontaktblock mit entsprechenden nicht gezeichneten Vertiefungen im Kontaktblock (bspw. in der Kontaktaufnahme) zusammen.
- Für die gezeichnete Ausführungsform ist charakteristisch, dass das Anschlussgehäuse einen quer zu einer axialen Richtung verlaufenden Quersteg 21.5 aufweist, welcher in radialer Richtung außerhalb eines Abschnitts 31.3,31.4 der Anschlusskontaktelemente 31 liegt. Dieser verleiht - im Vergleich zum Stand der Technik, wo die Einlegeschlitze durchgehend sein müssen, damit die Kontaktelemente eingesetzt werden können - mechanische Stabilität und trägt dazu bei, dass eine kompakte Bauweise möglich ist. Der Quersteg 21.5 ist in axialer Richtung steckkontaktseitig im Anschlussblock angeordnet, während die Einlegeschlitze 72 zur Kabelseite hin offen sind.
-
Figur 6 zeigt den Anschlussblock gemäßFigur 5 ohne das obere Gehäuseteil. Die Anschlusskontaktelemente 31 besitzen zwischen den radial nach außen ragenden Schneidklemmen 31.1 und den Kontaktpartien 31.2 einen axial (also entlang der Längsrichtung) und zwischen den Gehäuseteilen verlaufende Verbindungsabschnitt 31.3. Einige der Anschlusskontaktelemente besitzen im Bereich des Verbindungsabschnitts eine Kompensationsfläche 31.4, d.h. einen flächig, parallel zu einer (Mittel-) Ebene verlaufenden Abschnitt. Zwischen einer ersten Gruppe von Anschlusskontaktelementen 31, mit einer ersten Schneidklemmen-Öffnungsrichtung (entsprechend der Richtung, in welcher die Schneiden ragen; in der Figur nach oben) und einer zweiten Gruppe von Anschlusskontaktelementen 31 mit eine davon verschiedenen Schneidklemmen-Öffnungsrichtung (nach unten) befindet sich eine elektrisch isolierende Trennfolie 32. InFigur 7 sind sowohl die erste Gruppe von Anschlusskontaktelementen 31 als auch die Trennfolie 32 nicht gezeichnet. Man sieht, dass Kompensationsflächen 31.4 von Anschlusskontaktelementen 31 der zweiten Gruppe in etwa dieselbe laterale Position wie entsprechende Kompensationsflächen 31.4 von Anschlusskontaktelementen 31 der ersten Gruppe haben. Dieses Überlappen von Kompensationsflächen 31.4 auf gegenüberliegenden Seiten der Trennfolie 32 sieht man auch inFigur 8 . - Wie in
Figur 7 besonders gut sichtbar ist, sind die Gehäuseteile 21 des Anschlussgehäuses so ausgeformt, dass die Anschlusskontaktelemente 31 von innen her eingesetzt werden können, wohingegen ein Einsetzen oder Entfernen von der Außenseite bzw. in Richtung der Außenseite nicht möglich ist. Dies macht es möglich, dass auf der Außenseite keine speziellen Vorkehrungen (Aussparungen etc.) für das Einsetzen der Anschlusskontaktelemente vorgenommen werden müssen. Die Einlegeschlitze 22, die Einzelleiterzugentlastung und die Form und Position der Schneidklemmen können bedürfnisgerecht ausgeformt sein. - Bei der Herstellung des Anschlussblocks werden die zwei Gehäuseteile 21 des Anschlussgehäuses anschließend an das Einbringen der Anschlusskontaktelemente 31 und ggf. das platzieren der Trennfolie 32 zusammengefügt und durch geeignete Mittel dauerhaft oder reversibel verbunden. Als Techniken zum Zusammenfügen der Gehäuseteile kommen Schnappverbindungen, eine Schweißung, eine Klebung etc. in Frage.
- Bei der Herstellung eines einteiligen Anschlussgehäuses werden hingegen die Anschlusskontaktelemente und ggf. auch die Trennfolie in einer Anordnung fixiert, wie sie bspw. in
Figur 8 gezeichnet ist. Die Fixierung kann durch ein Spritzgusswerkzeug erfolgen, welches für die Herstellung des Anschlussgehäuses in einem Spritzgussverfahren dient. - Die Trennfolie 32 bewirkt nebst einer Erhöhung der kapazitiven Kopplung zwischen den Kompensationsflächen 31.4 der Anschlusskontaktelemente 31 (je nach Dielektrizitätskonstante des Trennfolien-Materials) und einer elektrischen Trennung auch eine präzise Definition des Abstandes zwischen den Anschlusskontaktelementen der ersten und zweiten Gruppe. Im Hinblick auf die Spannungsfestigkeit zwischen den Anschlusskontaktelementen ist eine notwendige minimale Beabstandung zwischen den beiden Gruppen von Anschlusskontaktelementen von Bedeutung. Anstelle einer Trennfolie kann dafür auch mindestens ein Abstandhalter vorgesehen sein, der im einfachsten Fall an die Gehäuseteile 21 angeformt ist. Als weitere Variante (die allerdings keine Kompensationsflächen ermöglicht) können die Verbindungsabschnitte der Anschlusskontaktelemente der ersten und zweiten Gruppe in derselben Ebene aber an verschiedenen lateralen Positionen verlaufen.
- Die Funktion der Kompensationsflächen ist in
Figur 9 illustriert, wo schematisch vier Leiter 41, 42, 43, 44 eines Datenkabels dargestellt sind. Dadurch, dass im Beschaltungsbereich die Leiter nicht paarweise verdrillt sondern parallel geführt sind, ergibt sich eine kapazitive Kopplung zwischen benachbarten Leitern 41, 43 bzw. 42, 44 und eine induktive Kopplung zwischen den Leiterschleifen 41, 42 und 43, 44. Diese wird kompensiert, indem zwei diagonal gegenüberliegende Leiter mittels der Kompensationsflächen 45, 46 kapazitiv gekoppelt werden. - Die Form und relative Lage der Anschlusskontaktelemente 31 und Kontaktelemente 13 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in
Figur 10 dargestellt. Die gezeichnete Lage entspricht der relativen Lage der Anschlusskontaktelemente und Kontaktelemente, wenn der Anschlussblock und der Kontaktblock miteinander gekoppelt sind. Die Kontaktpartien 31.2 der Anschlusskontaktelemente 31 ragen in Schlitze von Gabelkontakten 13.3 der Kontaktelemente, wodurch ein elektrischer Kontakt entsteht. In der gezeichneten Ausführungsform sind die Anschlusskontaktelemente der ersten, oberen Gruppe mit Kontaktelementen gekoppelt, deren Verbindungsabschnitte 13.2 an der oberen Seite der Kontaktaufnahme-Grundfläche (nicht gezeichnet) verlaufen. Ebenfalls sichtbar ist die charakteristische Verschaltung, die bewirkt, dass der erste, zweite, dritte und sechste Steckerkontakt 13.1 (von links) mit den Anschlusskontaktelementen der oberen Gruppe und der vierte, fünfte, siebte und achte Steckerkontakt mit den Anschlusskontaktelementen der unteren Gruppe verbunden sind. - Im Folgenden werden noch die Funktion und mögliche Ausgestaltungen des Koppelelements beschrieben. Koppelelemente 14 wie in
Figur 3 gezeichnet dienen dazu, Übersprecheffekte zwischen Paaren von parallel sich nebeneinander erstreckenden Leitern oder Kontaktelementen zu kompensieren. Sie können wie inFigur 3 dargestellt im Kontaktgehäuse eines erfindungsgemäß ausgestalteten Steckverbindungsteils vorhanden sein. Sie können aber auch in anderen, nicht erfindungsgemäßen Stecker- oder Buchsengehäusen verwendet werden, welche für Steckverbindungen zwischen Datenübertragungskabeln des "twisted pair" -Typs zur Verfügung stehen, und welche ansonsten gemäß dem Stand der Technik oder gemäß einem neuen, noch nicht bekannten Prinzip ausgestaltet sein können. Sie können auch in Leisten oder anderen Teilen von Datenübertragungs- und insbesondere Steckverbindungssystemen zum Einsatz kommen. - Wie man in
Figur 11 a besonders gut sieht, liegen bei zwei Paaren von Kontaktelementen K1 a, K1 b sowie K2a, K2b, welche in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind, zwei Kontaktelemente K1 b, K2a viel näher beieinander als alle anderen nicht zusammen ein Paar bildenden Kontaktelemente. Darum besteht zwischen diesen beiden Kontaktelementen K1 b, K2a ein Übergewicht an kapazitiver Kopplung (die induktive Kopplung existiert auch, wird aber hier nicht betrachtet). Das durch diese Kopplung entstehendes Übersprechen wird durch das Koppelelement 14 kompensiert. Es wirkt durch ein Dielektrikum, nämlich den isolierenden Film 15. - Das Koppelelement 14 sieht man in
Figur 11b in einer Ansicht. Es besitzt zwei Koppelflächen 14.1, 14.2, welche durch das Dielektrikum kapazitiv an die zu koppelnden Kontaktelemente gekoppelt ist. Außerdem sind zwei Verbindungsteile 14.3 vorhanden, die die beiden Koppelflächen miteinander verbinden. In der gezeichneten Anordnung sind die Verbindungsteile stirnseitig am Koppelelement vorhanden, d.h. sie bilden die kürzeren Seiten des fast rechteckigen Koppelelements. In derFigur 11b sieht man noch Positionierungsöffnungen 14.4, welche mit korrespondierenden Positioniernocken (inFigur 3 sichtbar) zusammenwirken und insbesondere die laterale Position fixieren. Selbstverständlich sind auch andere Positionierungsmittel denkbar. - Anstelle der Aussparung 17, welche die beiden Koppelflächen voneinander trennt, sind auch andere Mittel denkbar, mit denen sichergestellt wird, dass die Kopplung die zu koppelnden Elemente betrifft und nicht das dazwischenliegende Kontaktelement K2a. Das Koppelelement 114 in
Figur 12 ist in einem Querschnitt hutförmig, so dass es zum dazwischenliegenden Kontaktelement K2a einen größeren Abstand hat als zu den zu koppelnden Kontaktelementen K1b, K2b. Die Anordnung gemäßFigur 13 sieht vor, dass das dazwischenliegende Kontaktelement K2a vom Koppelelement 214 weg nach unten versetzt ist. Das Koppelelement kann dann gemäßFigur 11b oder 12 ausgeformt sein, oder es kann auch wie gezeichnet einfach plattenförmig ohne Aussparung sein. Das Koppelelement 314 vonFigur 14 , schließlich, funktioniert ähnlich demjenigen vonFigur 11a , besitzt aber nur ein Verbindungsteil 314.3. - In einem Steckverbindungsteil kann das Koppelelement, wie in den
Figuren 11a-14 skizziert, parallel zum Verbindungsabschnitt 13.2 eines Kontaktelementes verlaufen. Es kann aber auch so ausgestaltet sein, dass es parallel zu den Leitern geführt wird, beispielsweise dort, wo sie zwischen Beschaltungsstegen parallel laufen. - Anhand von
Figuren 15-18 werden noch Varianten von Beschaltungsmitteln, insbesondere von Beschaltungsdeckeln für ein erfindungsgemäßes Steckverbindungsteil beschrieben. -
Figur 15 zeigt eine Darstellung eines Steckers der Art wie er inFiguren 1 bis 4 gezeigt ist, wobei ein eventuelles Übergehäuse mit Überwurfmutter sowie auch ein Schirmblech nicht dargestellt sind. Mit Ausnahme des Beschaltungsdeckels sind die Bauteile des Steckers gemäßFigur 15 analog zu den Bauteilen des Steckers gemäßFiguren 1 bis 4 und werden hier nicht noch einmal beschrieben. Das Steckverbindungsteil 1, nämlich der Stecker, weist zwei Beschaltungsdeckel 416 auf, wovon einer in der Figur der Übersicht halber in einem Abstand zum Anschlussblock 11 gezeichnet ist. Die Beschaltungsdeckel weisen Durchführungslöcher 416.1 auf. An diese schließt in axialer Richtung steckerseitig zu den Schneidklemmen 31.1 hin ein zur Steckerachse hin offener Bereich 416.2 an. Auf den offenen Bereich folgen in axialer Richtung steckerseitig in der gezeichneten Ausführungsform Führungslöcher 416.3. Die Beschaltungsdeckel weisen mindestens einen Rastvorsprung 416.4 auf. Dieser kann in ein erstes Rastloch 11.3 oder ein zweites Rastloch 11.4 des Anschlussblocks 11 einrasten. Die Beschaltungsdeckel sind so ausgeformt, dass sie in radialer Richtung durch den Anschlussblock 11 und eventuelle Führungsmittel 416.5, 416.6, 11.5 des Beschaltungsdeckels und/oder des Anschlussblocks geführt translatorisch relativ zum Anschlussblock zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verschiebbar sind. In der ersten Position ist der Rastvorsprung 416.4 in das erste Rastloch 11.3, in der zweiten Position in das zweite Rastloch 11.4 eingerastet. - Im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weist der Anschlussblock 11 keine Einlegeschlitze auf. Vielmehr ragen in der gezeichneten Ausführungsform die Schneidklemmen 31.1 mindestens teilweise frei in radiale Richtung nach außen.
- Zum Beschalten wird das bspw. geschirmte Kabel in einem ersten Schritt abisoliert und ggf. das Schirm-Geflecht über den Außenmantel des Kabels zurückgelegt. Anschließend werden die einzelnen Leiter im nicht abisolierten Zustand in die Durchführungslocher 416.1 eingeführt, und zwar so weit, bis sie an der gegenüberliegenden Seite durch die Führungslocher 416.3 hervortreten. Dabei befindet sich der Beschaltungsdeckel in seiner ersten Position. Der Anschlussblock weist noch eine Ablenkungsvorrichtung 11.6 in der Form einer unter Umständen gekrümmten Ablenkungsfläche auf, welche hervortretende Leiter nach außen ablenkt, damit sie für den Bediener besser zugänglich sind. Durch Ziehen an den Draht- oder Litzenleitern kann der Abstand zwischen Außenmantel und Beschaltungsdeckel auf ein notwendiges Minimum verringert werden. Anschießend werden überstehende Leiter abgeschnitten. Dann wird der Beschaltungsdeckel durch Verschieben von der ersten in die zweite Position (in ihr ist der untere Beschaltungsdeckel 416 in der Figur gezeichnet) geschlossen. Dabei ragen die Schneidklemmen 10 den offenen Bereich 416.2 hinein. Die durch Durchführungslöcher und Führungslöcher geführten isolierten Leiter werden zwischen die Schneiden der Schneidklemmen 31.1 eingeführt und dabei durch in an sich bekannter Weise kontaktiert.
- Auch in
Figur 16 ist ein Beschaltungsdeckel 516 mit Durchführungslöchern 516.1, einem offenen Bereich und Führungslöchern (nicht sichtbar) vorhanden. Die Ausführungsform gemäßFigur 16 unterscheidet sich von derjenigen gemäßFigur 15 dadurch, dass der Beschaltungsdeckel 516 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position nicht translatorisch, sondern durch eine Schwenkbewegung verschiebbar ist. Zu diesem Zweck weisen sie in eine entsprechende Aussparung 11.8 des Anschlussblocks 11 einrastbare Schwenkzapfen 516.4 auf. Ein Rastvorsprung 516.5 ist dazu ausgebildet, durch Einrasten in ein erstes 11.3 bzw. zweites Rastloch 11.4 den Schwenkdeckel in einer ersten bzw. zweiten Position zu verrasten. Ansonsten ist die Funktion des schwenkbaren Beschaltungsdeckels 516 analog zu derjenigen des Beschaltungsdeckels 416 gemäßFigur 15 . Der schwenkbare Beschaltungsdeckel 516 weist aber den Vorteil auf, dass der Abstand zwischen dem Außenmantel des Anschlusskabels und dem Beschaltungsdeckel kleiner gehalten werden kann. Dies deshalb, weil in der ersten Position des Beschaltungsdeckels die radiale Position der Durchgangslöcher 516.1 günstiger (d.h. näher bei der Steckerachse) ist als in der Ausführungsform gemäßFigur 15 . - Sowohl in der Ausführungsform gemäß
Figur 15 als auch in derjenigen gemäßFigur 16 können anstelle der gezeichneten und beschriebenen Ausführungsform auch an die - dann unter Umständen relativ kurzen - Durchführungslöcher offene Kammern in der Art von Einlegeschlitzen anschließen. Diese führen einzelne (nicht abisolierte) Leiter seitlich. In diesem Fall können die steckerseitig vorhandenen Führungslöcher auch weggelassen sein. Dann reichen die offenen Kammern (Einlegeschlitze) bspw. bis zum steckerseitigen Ende des Beschaltungsdeckels. Es können dann noch Haltemittel vorhanden sein, welche ein Zurückziehen der einmal eingeführten Leiter verhindern bzw. dem entgegenwirken; diese Haltefunktion kann im Falle von vorhandenen Führungslöchern von diesen wahrgenommen werden. Sowohl die Führungslöcher als auch andernfalls die Haltemittel können für diese Haltefunktion Elemente aufweisen, welche von außen in das Loch bzw. die Kammer ragen und beim Einführen der Leiter zur Steckerseite hin ausgeschwenkt werden. Beim versuchten wiederausziehen der Leiter verkanten diese und wirken in der Art eines Widerhakens. - Sowohl in der Ausführungsform gemäß
Figur 15 als auch in derjenigen gemäßFigur 16 können nicht gezeichnete, eventuell vom Anschlussblock separate und bspw. mit dem Übergehäuse verbundene bzw. verbindbare Zugsicherungsmittel vorhanden sein, welche bspw. am Kabel als Ganzes angreifen und verhindern, dass eine eventuelle Zugkraft (nur) auf die Schneidklemmen wirkt. - In den
Figuren 17 und 18 ist noch eine Variante eines Steckverbindungsteils 1, nämlich eines Steckers, gezeichnet, in welchen keine einzelnen Leiter durch Durchführungslöcher eingefädelt werden müssen. -
Figur 17 zeigt den Steckverbindungsteil, wobei der Beschaltungsdeckel 616 vom restlichen Steckverbindungsteil entfernt gezeichnet ist. Die Orientierung des Beschaltungsdeckels entspricht derjenigen gemäß der ersten, offenen Position. InFigur 18 ist der Beschaltungsdeckel 616 in einer Position zwischen seiner ersten und der zweiten, geschlossenen Position gezeichnet. Der Beschaltungsdeckel 616 ist zweiteilig, wobei zwischen den zweiten Teilen eine scharnierartige Verbindung 616.1 vorhanden ist. Zwischen den zwei Beschaltungsdeckel-Teilen ist eine Kabel-Durchführungsöffnung 616.2 für das ganze Kabel ausgebildet. Die beiden Teile besitzen je eine Mehrzahl von zu einer Seite (entsprechend der Steckerseite, wenn der Beschaltungsdeckel in seiner ersten Position ist) hin offenen Kammern 616.3 in der Art von Einlegeschlitzen. Die Einlegeschlitze können in an sich bekannter Art, Halte- und/oder Klemmmittel 616.4 und/oder Rückhaltenasen 616.5 aufweisen, durch welche einmal in die Kammer eingeführte Leiter in ihrer Position gehalten werden können. Auch in dieser Ausführungsform können Rastmittel 616.6 vorhanden sein, durch welche der Beschaltungsdeckel zumindest in seiner zweiten Position relativ zum Anschlussblock 11 eingerastet werden kann. - Für die Montage ist folgendes Vorgehen zu wählen. In einem ersten Schritt wird das bspw. geschirmte Kabel anschlussseitig abisoliert und das Schirmgeflecht über den Außenmantel des Kabels zurückgelegt. Dann wird das abisolierte Kabel durch die Kabel-Durchführungsöffnung 616.2 geführt, wobei der Anschlussdeckel bspw. vom restlichen Steckverbindungsteil getrennt und in einer halboffenen Position (entsprechend der in
Fig. 18 gezeichneten) gehalten wird. Peripher an der die Kabel-Durchführungsöffnung 616.2 können noch Klemmrippen 616.7 vorhanden sein, durch welche die relative Position Kabel-Beschaltungsdeckel für den Beschaltungsvorgang leicht fixiert wird, nachdem es in die erste, inFig. 17 gezeichnete Position gebracht wurde. Dann werden die einzelnen Leiter (nicht abisoliert) in die dafür vorgesehenen offenen Kammern eingelegt. Durch leichten Druck werden sie durch die Halte-und/oder Klemmmittel 616.4 und/oder die Rückhaltenasen 616.5 festgeklemmt und auf ihrer Position gehalten. Dabei sollten sie an der äußeren (d.h. in der Figur oberen bzw. unteren) Seite aus dem Schwenkdeckel hervorstehen. Daraufhin werden hervorstehende Enden der Leiter abgeschnitten, und der Beschaltungsdeckel wird auf das restliche Steckverbindungsteil aufgeclipt und durch eine Schwenkbewegung seiner beiden Teile am Anschlussblock 11 festgeschnappt. Dabei werden wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Leiter durch die Schneidklemmen kontaktiert. - Abweichend von der gezeichneten Ausführungsform können auch hier zusätzliche Zugentlastungsmittel vorgesehen sein. Diese können bspw. am Übergehäuse vorhanden sein und am Kabel als Ganzes angreifen. Alternativ oder ergänzend dazu kann bspw. auch durch einen axialen Formschluss zwischen Beschaltungsdeckel und Anschlussblock im geschlossenen Zustand eine zusätzliche Zugentlastung vorhanden sein. Ebenfalls zugentlastend können die eventuell vorhandenen Halte- und/oder Klemmmittel 616.4 wirken.
- Die Ausführungsformen der
Figuren 15 bis 18 können - genauso wie alle anderen Ausführungsformen einen Anschlussblock und einen Kontaktblock aufweisen, wie das bei den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben und gezeichnet ist. Dies ist aber auch bei diesen Ausführungsformen keine Notwendigkeit, d.h. Stecker-Kontaktelemente und Anschlusskontaktelemente können vom selben Gehäuse getragen sein oder gar einstückig miteinander sein. Auch die Zweiteiligkeit des Anschlussgehäuses ist wie in den vorstehenden Ausführungsformen eine mögliche, aber keine notwendige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckverbindungsteils. - Das Prinzip des Beschaltungsdeckels mit zwei gegeneinander verschwenkbaren Teilen, einer dazwischen liegenden Kabel-Durchführungsöffnung und offenen Kammern zum Einlegen der zu beschaltenden Leiter kann auch in anderen Verbindungssystemen als dem in diesem Schutzrecht beschriebenen und beanspruchten Steckverbindungssystem verwendet werden.
- Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist nur ein Weg zur Ausführung der Erfindung. Viele Modifikationen sind denkbar. Beispielsweise kann der Kontaktblock gemäß einer anderen Steckernorm als der RJ45-Norm ausgebildet sein, bspw. gemäß der in der Industrie verbreiteten M12-Norm. Die Zweiteiligkeit Anschlussblock -Kontaktblock ist nicht notwendig; das Anschlussgehäuse kann stattdessen auch das Steckergehäuse bilden. In dieser Variante sind separate Kontaktelemente nicht notwendig, die (Stecker-) Kontakte können an den Anschlusskontaktelementen ausgebildet sein. Die gezeichneten Ausformungen der Anschlusskontaktelemente und Kontaktelemente sind bloß als Beispiele zu verstehen.
Claims (4)
- Steckverbindungsteil oder Verbindungssystemteil für ein Datenübertragungskabel mit einer Mehrzahl von elektrischen Leitern, aufweisend mindestens ein Kontaktelement (13), wobei mindestens drei der Kontaktelemente (12) mindestens abschnittweise parallel geführt sind, und mit einem Koppelelement (14) mit einer ersten Koppelfläche (14.1) aus einem elektrisch leitenden Material, die parallel zu einem ersten Kontaktelement-Abschnitt (K1 b) geführt ist, und mit einer zweiten Koppelfläche (14.2), die parallel zu einem zweiten Kontaktelement-Abschnitt (K2b) geführt ist, wobei ein dritter Kontaktelement-Abschnitt (K2a) zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement-Abschnitt (K2b, K2b) liegt, und wobei mindestens ein Verbindungsteil (14.3) die erste und zweite Koppelfläche (14.1, 14.2) miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Koppelelement (14) durch ein elektrisch isolierendes Dielektrikum von den Kontaktelementen isoliert ist und ein Übersprechen ("cross talk") zwischen Kabelpaaren kontrolliert beeinflusst.
- Steckverbindungsteil oder Verbindungssystemteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (14) platten- oder folienförmig ausgebildet ist und eine Aussparung (17) besitzt, so dass die Koppelflächen (14.1, 14.2) beidseitig der Aussparung (17) ausgebildet sind.
- Steckverbindungsteil oder Verbindungssystemteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement eine längliche, beispielsweise rechteckige Form hat und dass zwei Verbindungsteile (14.3) stirnseitig der Aussparung (17) ausgebildet sind.
- Steckverbindungsteil oder Verbindungssystemteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement in einem Querschnitt hutförmig ist oder dass der dritte Kontaktelement-Abschnitt (K2a) von einer durch den ersten und zweiten Leiter- oder Kontaktelement-Abschnitt (K1 b, K2b) definierten Ebene vom Koppelelement (14) weg versetzt angeordnet ist.
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