EP1883137A2 - Terminal block for use in a connector part - Google Patents
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- 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.
- the increasing digitization in all areas of daily life means that also originally designed for the telecommunications and office area connectors, for example, the type RJ45, increasingly used in other applications.
- the great success of the structured building cabling in the office area should also be used in other areas of application.
- the industrial, the building automation and the audio area should be mentioned.
- insulation displacement contacts In order to ensure sufficient Bescharis screw and a wide range of applications, the known and often used insulation displacement technology is particularly well suited as a connection technique.
- insulation displacement contacts In this connection technique, insulation displacement contacts (IDCs) are used.
- Terminal block with IDCs have long been known, for example from the EP 0 671 780 , However, 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 Bescliens 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. Afterwards, the conductors are held angled radially to the cable direction in the wiring piece and presented for contacting with the IDCs (see, for example, US Pat EP 0 899 827 . DE 102 58 725 . US 6,752,647 ).
- the object of the invention is to provide a plug connector part (ie, in general, a plug or a socket) for an electrical data transmission cable, which, for example, based on the insulation displacement technology and overcomes disadvantages of connector 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 relates to a plug connection part for a data transmission cable having a plurality of electrical conductors, comprising a connection housing and per electrical conductor a connection contact element held by the connection housing, each having a cutting terminal or a piercing contact for contacting the electrical conductor, and one contact each for contacting from 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 invention 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 for different conductors Diameter can be used.
- the terminal block or Piercing- 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 are parallel to each other 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 looks up, the other one 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 piercing 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 for example, at the location of the Scheidklemm- or Piercing prestigee interrupted guide holes or insertion slots, ie open chambers
- the wiring covers can according to a first variant be translatable for the wiring in translation 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 connector part is to be replaced by a connector 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 connection block or the entire plug connection part does not exceed a diagonal dimension of 14.3 mm, ie in which the Terminal block or the entire connector part in a cylindrical tube with an inner diameter of 14.3 mm fits.
- the plug connection part has a coupling element which selectively selectively capacitively couples sections of parallel, selected conductors of a data transmission cable. Portions of "twisted pair" conductors extending parallel to one another or contact elements associated therewith, generate cross-talk from one pair to another. In two pairs which are guided in a plane next to each other, a conductor or contact element of the first pair is located directly next to a conductor or contact element of the second pair. Between these there is a preponderance of capacitive coupling (the inductive coupling also exists, but is not considered here).
- the crosstalk resulting from this coupling can be influenced or compensated by various means.
- Methods are known that e.g. a contact element pair 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. These known possibilities limit the design freedom in the design of the contacts and make complex (and thus in many cases expensive) shapes of the contacts necessary.
- This additional coupling element includes two surfaces, which produces the desired coupling (here, for example, to 1b and 2b) and a connecting part which connects these two coupling surfaces.
- the connecting part has the smallest possible coupling to the intermediate contact element or conductor. This can be realized in that the connecting part has at least one recess, or that the distance to the intermediate contact element or conductor is greater than in the coupling surfaces.
- the coupling element may for example 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 connection parts or in connection systems such as contact elements of connection and distribution strips.
- the drawn in Figure 1 connector part 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 plug housing 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 provided by an outer housing 5 and a shielding plate 6 covered.
- a cap nut 7 and a coding ring 8 for a specific color coding are still visible.
- Figure 2 exposes a view of the terminal block 11 and shows the shape of the shield plate 6 more clearly, which shields the plug inside on the entire length of the plug.
- FIG. 3 shows the contact receptacle 12 present in the interior of the plug housing and coupled to the terminal block 11 by means of a plug connection.
- the contact holds eight plug contact elements 13, on which 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 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.
- FIG. 5 shows the terminal 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 inside 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 in 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 holding cams could still be present, which are attached to the first holding cams in the middle and serve to fix the conductors after the cabling. 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 terminal contact elements also protrude two Positioniernokken 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 in the radial direction is outside a section 31.3, 31.4 of the connection contact elements 31 is located.
- the transverse web 21.5 is arranged plug-in contact side in the axial direction in the terminal block, while the insertion slots 22 are open to the cable side.
- FIG. 6 shows the connection 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, i. a flat, parallel to a (middle) plane 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.
- connection contact elements 31 can be inserted from the inside, whereas 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.) are made for the insertion of the terminal contact elements have to.
- 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 production of a one-piece connection housing, however, the terminal contact elements and possibly also the separating film are fixed in an arrangement, as it is drawn, for example, in Figure 8.
- the fixation can be done by an injection molding tool, 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.
- the function of the compensation surfaces is illustrated in Figure 9, 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 results a capacitive coupling between adjacent conductors 41, 43 and 42, 44 and an inductive coupling between the conductor loops 41, 42 and 43, 44 compensated by 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.
- 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 are coupled to contact elements whose connecting sections 13.2 extend on the upper side of the contact-receiving base (not shown). 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 drawn in FIG. 3, serve to compensate for crosstalk effects between pairs of conductors or contact elements extending parallel next to one another. As shown in FIG. 3, they can be present in the contact housing of a connector part designed according to the invention. However, they can also be used in other, non-inventive plug or socket housings, which are available for plug connections between data transmission cables of the "twisted pair" type, and which otherwise configured according to the prior art or according to a new, not yet known principle could be. They can also be used in strips or other parts of data transmission systems and in particular connector systems.
- the coupling element 14 can be seen in Figure 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. In addition, two connecting parts 14.3 are 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, i. they form the shorter sides of the almost rectangular coupling element.
- FIG. 11b one still sees positioning openings 14.4 which cooperate with corresponding positioning cams (visible in FIG. 3) and, in particular, fix the lateral position.
- positioning openings 14.4 which cooperate with corresponding positioning cams (visible in FIG. 3) and, in particular, fix the lateral position.
- corresponding positioning cams visible in FIG. 3
- 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 spacing from the contact element K2a located therebetween than from the contact elements K1b, K2b to be coupled.
- the arrangement of Figure 13 provides that the intermediate contact element K2a is offset away from the coupling element 214 down.
- the coupling element may then be formed in accordance with FIG. 11b or 12, or it may also be simply plate-shaped without a recess as illustrated.
- the coupling element 314 of Figure 14 finally, operates similar to that of Figure 11a, but has only one connecting part 314.3.
- the coupling element in a plug connection part, extend parallel to the connecting portion 13.2 of a contact element. But it can also be designed so that it is parallel to the ladders, for example, where they run parallel between wiring bars.
- FIG. 15 shows an illustration of a plug of the type as shown in Figures 1 to 4, wherein 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 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 Also shown in Figure 16 is a wiring cover 516 having feedthrough holes 516.1, an open area, and guide holes (not visible).
- the embodiment according to FIG. 16 differs from that according to FIG. 15 in that the wiring cover 516 is not translationally displaceable between a first position and a second position but can be displaced 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 Bescharisdeckels 516 analogous to that of the wiring cover 416 according to Figure 15.
- 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 made smaller. This is because in the first position of the Beschaldungsdeckels the radial position of the through holes 516.1 cheaper (ie closer to the Plug axis) is than in the embodiment according to FIG.
- open chambers in the manner of insertion slots can also be connected to the through-holes, which are then relatively short, instead of the illustrated and described embodiment. 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. There may 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.
- traction protection means not shown, possibly separate from the connection block and, for example, connected to the outer housing, can be present which attack, for example, the cable as a whole and prevent any eventuality Tensile force (only) acts on the insulation displacement terminals.
- 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.
- the wiring cover 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 is a cable feedthrough opening 616.2 formed for the whole cable.
- 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 can in a known per se, holding and / or Clamping means 616.4 and / or retention lugs 616.5, through which once inserted into the chamber ladder can be held in position.
- latching means 616.6 can be present, by means of which the wiring cover can be latched relative to the connection block 11 at least in its second position.
- the shielded cable is stripped on the connection side, for example, and the shield braid is covered over the outer jacket of the cable.
- 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 that shown in Fig. 18) is held.
- the connection cover for example, separated from the rest of the connector part and in a semi-open position (corresponding to that shown in Fig. 18) is held.
- the connection cover for example, separated from the rest of the connector part and in a semi-open position (corresponding to that shown in Fig. 18) is held.
- the connection cover for example, separated from the rest of the connector part and in a semi-open position (corresponding to that shown in Fig. 18) is held.
- the connection cover for example, separated from the rest of the connector part and in a semi-open position (corresponding to that shown in Fig. 18) is held.
- the connection cover for example, separated from the rest of the connector part and in
- 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 from the pivot lid on the outer (i.e., upper and lower) sides. 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 can, for example, on the housing be present and attack 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, as well as all other embodiments, can have a connection block and a contact block, as described and drawn in the preceding embodiments. However, even in these embodiments, this is not a requirement, i. Plug 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 can 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 as examples only.
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)
Abstract
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).The present invention relates to a connector for data transmission cable having a plurality of electrical conductors, which are twisted in pairs, for example. In particular, 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).
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.Data transmission systems having a plurality of electrical conductors, in particular of the twisted-pair type, are still increasing in importance. Especially in the office sector, the structured building cabling has great success. This is based among other things on standardized connectors.
Die zunehmende Digitalisierung in allen Bereichen des täglichen Lebens führt 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.The increasing digitization in all areas of daily life means that also originally designed for the telecommunications and office area connectors, for example, the type RJ45, increasingly used in other applications. The great success of the structured building cabling in the office area should also be used in other areas of application. In particular, the industrial, the building automation and the audio area should be mentioned.
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.These new applications have brought new demands on the product. Two new requirements for an RJ45 plug in these areas are, for example, the field connectivity without special tools or the use of different, more stable cables (conductor diameter, structure, size, etc.) than are customary in the office sector. At the same time, these connectors should be very compact, so they remain compatible with existing devices.
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 (IDCs), verwendet. Anschlussblöcke mit IDCs sind seit langem bekannt, beispielsweise aus der
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.
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
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.The object of the invention is to provide a plug connector part (ie, in general, a plug or a socket) for an electrical data transmission cable, which, for example, based on the insulation displacement technology and overcomes disadvantages of connector 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 Beschaltbarkeit in the field without special tools and / or be very compact to stay compatible with existing devices.
Die Erfindung 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 Erfindung 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.Specifically, the invention relates to a plug connection part for a data transmission cable having a plurality of electrical conductors, comprising a connection housing and per electrical conductor a connection contact element held by the connection housing, each having a cutting terminal or a piercing contact for contacting the electrical conductor, and one contact each for contacting from 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 invention 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.
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.Because there is no need to insert external contact elements, it is not necessary to weaken the single conductor support to make room for inserting the insulation displacement terminals from the outside. It can be accomplished a mechanically stable Einzelleiterhalterung without too much space would be claimed. The 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.
Außerdem können Schneidklemmen mit einer relativ großen Schneiden-Breite verwendet werden. Dadurch kann ein gegebener Anschlussblock für Leiter unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden.In addition, cutting clamps with a relatively large cutting width can be used. This allows a given terminal block for different conductors Diameter can be used.
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.According to a first preferred embodiment, the terminal block or Piercing- 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.
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.Between the mentioned terminal housing parts, 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.
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.Instead of a 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.
Die beiden Gehäuseteile können - müssen aber nicht - im Wesentlichen identisch ausgeformt sein. Eine identische Ausformung kann herstellungstechnisch vorteilhaft sein.The two housing parts may - but need not - be formed substantially identical. An identical shape can be advantageous in terms of manufacturing technology.
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.According to an alternative embodiment, the terminal housing is in one piece. The production is carried out by the connection contact elements, for example. By means of a specially designed tool positioned and then encapsulated with plastic, so that the housing is formed.
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.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 are parallel to each other and at least partially overlap, so that they are capacitively coupled.
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.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 looks up, the other one 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 piercing opening directions.
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 Schneid-flächen 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 Scheidklemm- 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 zueinander 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.The wiring can be done with the help of one or two Beschaltungsdeckeln. In a first embodiment of the wiring cover the plug connection part (or its connection block) is provided with longitudinal webs, between which the conductors can be inserted. 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. For this purpose, the wiring covers in a conventional manner on Beschaltungsrippen. The wiring cover (s) is / are preferably removable in this embodiment. In this embodiment, therefore, 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). Alternatively, the wiring cover can also have the guide means and guide the conductors during wiring. According to a first embodiment, two wiring covers are provided for this purpose, the guide means (for example, at the location of the Scheidklemm- or Piercingkontakte interrupted guide holes or insertion slots, ie open chambers) for the ladder. The wiring covers can according to a first variant be translatable for the wiring in translation to the plug axis in opposite directions. According to a second variant, they are pivotable and are pivoted for wiring to the connector axis. According to a second embodiment, 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.
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.According to a particularly preferred embodiment, 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. When the terminal block is brought into contact with the contact block, 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.
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.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 connector part is to be replaced by a connector part according to another standard.
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.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 connection block or the entire plug connection part does not exceed a diagonal dimension of 14.3 mm, ie in which the Terminal block or the entire connector part in a cylindrical tube with an inner diameter of 14.3 mm fits.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Steckverbindungsteil ein Koppelelement, welches abschnittweise parallel geführte, ausgewählte Leiter eines Datenübertragungskabels gezielt kapazitiv koppelt. Abschnitte von sich parallel nebeneinander erstreckenden "twisted pair"-Leitern oder von diesen zugeordneten Kontaktelementen erzeugen 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).According to a preferred embodiment, the plug connection part has a coupling element which selectively selectively capacitively couples sections of parallel, selected conductors of a data transmission cable. Portions of "twisted pair" conductors extending parallel to one another or contact elements associated therewith, generate cross-talk from one pair to another. In two pairs which are guided in a plane next to each other, a conductor or contact element of the first pair is located directly next to a conductor or contact element of the second pair. Between these there is a preponderance of capacitive coupling (the inductive coupling also exists, but is not considered here).
Das durch diese Kopplung entstehende Übersprechen kann durch verschiedene Mittel beeinflusst bzw. kompensiert werden. Bekannt sind Methoden, dass z.B. ein Kontaktelementpaar 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.The crosstalk resulting from this coupling can be influenced or compensated by various means. Methods are known that e.g. a contact element pair 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. These known possibilities limit the design freedom in the design of the contacts and make complex (and thus in many cases expensive) shapes of the contacts necessary.
Die neue hier beschriebene Methode geht davon aus, dass die Kopplung zwischen nicht unmittelbar nebeneinander liegenden Leitern oder 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 1b und zu 2b) und ein Verbindungsteil, welcher diese beiden Koppelflächen verbindet. Das Verbindungsteil weist eine möglichst kleine Kopplung zu dem dazwischenliegenden Kontaktelement bzw. Leiter auf. Dies kann dadurch realisiert werden, dass der Verbindungsteil mindestens eine Aussparung aufweist, oder dass der Abstand zu dem dazwischenliegenden Kontaktelement bzw. Leiter 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.The new method described here assumes that the coupling between not directly adjacent conductors or contact elements takes place with an additional component which is separated from the pair contacts by a dielectric (eg air or a foil). This additional coupling element includes two surfaces, which produces the desired coupling (here, for example, to 1b and 2b) and a connecting part which connects these two coupling surfaces. The connecting part has the smallest possible coupling to the intermediate contact element or conductor. This can be realized in that the connecting part has at least one recess, or that the distance to the intermediate contact element or conductor is greater than in the coupling surfaces. The coupling element may for example be hat-shaped or the intermediate Contact element or the intermediate conductor may be lowered.
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.The great advantage of this type of compensation is that the pair contacts and the coupling elements can be manufactured separately from each other and thus remain very simple and inexpensive (for example, on one level next to each other). The investment costs for this type of compensation can be kept relatively small due to the simple tools.
Ein Koppelelement dieser Art ist wie erwähnt verwendbar bei Steckverbindungsteilen der vorstehend beschriebenen Art. Es ist auch verwendbar bei anders ausgebildeten Steckerbindungsteilen oder auch in Verbindungssystemen wie beispielsweise Kontaktelemente von Anschluss- und Verteilerleisten.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 connection parts or in connection systems such as contact elements of connection and distribution strips.
Die Erfindung 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.
- Providing two housing parts of a connection housing; Insertion of terminal contact elements, each with a cutting terminal from a first side of the housing parts ago in the housing parts, so that a defined by two cutting each IDC insulation displacement opening from the first side into an insertion slot protrudes, on one of the first side opposite second Side of the housing parts is formed;
- Assembly (eg by welding, gluing or a snap connection) of the two housing parts, such that their first sides adjoin one another and come to lie in an interior of the connection housing and the second sides form outer sides of the connection housing.
Für die Ausführungsform mit umspritztem Anschlussgehäuse umfasst das Verfahren die Schritte:
- Plazieren 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.
- Placing terminal contact elements each having a cutting terminal or a piercing contact, so that of piercing tips defined by two cutting edges of each cutting terminal or Piercing- tips of different terminal contact elements in different radial directions protrude;
- Overmolding or encapsulation of the terminal contact elements, so that a terminal housing holding the terminal contact elements is formed.
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 gemäß Figur 1 ohne Übergehäuse und Überwurfmutter
- Fig. 3 eine Darstellung des Steckers gemäß Figur 2, wobei hier das Schirmblech und das Steckergehäuse nicht dargestellt sind,
- Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des Steckers gemäß Figur 1, aber ohne Anschlusskontaktelemente und Kontaktelemente, wobei die Kontaktaufnahme ins Stekkergehäuse eingeführt und in der Figur nicht sichtbar ist,
- Fig. 5 eine Darstellung des Anschlussblocks eines erfindungsgemäßen Steckverbindungsteils,
- Fig. 6 eine Darstellung des Anschlussblocks gemäß Fig. 5 ohne den oberen Teil des Anschlussgehäuses,
- Fig. 7 eine Darstellung gemäß Fig. 6, aber 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. 11a und 11b 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 von Figur 15, - Fig. 17 und 18 verschiedene Darstellungen einer Ausführungsform mit einem weiteren alternativen Beschaltungsmechanismus.
- Fig. 1 is an illustration of a connector according to the RJ45 standard, designed according to the invention
- Fig. 2 is an illustration of the connector according to Figure 1 without the housing and union nut
- 3 shows an illustration of the plug according to FIG. 2, the shielding plate and the plug housing not being shown here, FIG.
- 4 shows an exploded view of the plug according to FIG. 1, but without terminal contact elements and contact elements, the contact being introduced into the plug housing and not being visible in the figure, FIG.
- 5 shows an illustration of the connection block of a plug connection part according to the invention,
- 6 shows an illustration of the connection block according to FIG. 5 without the upper part of the connection housing, FIG.
- 7 shows a representation according to FIG. 6, but without upper connection contact elements and without separating film, FIG.
- 8 is an illustration of the terminal contact elements, which makes the relative positions of the compensation surfaces of the upper and lower terminal contact elements visible.
- 9 is a schematic sketch illustrating the function of the compensation surfaces,
- 10 is an illustration of the terminal contact elements and contact elements,
- 11a and 11b is a sectional view of a coupling element and four contact elements and a view of the coupling element,
- 12 is a sectional view of a variant of the coupling element and the four contact elements,
- 13 is a sectional view of another variant of an arrangement of a coupling element and four contact elements,
- 14 is a view of a variant of a coupling element,
- 15 shows an embodiment of a plug connection part according to the invention with an alternative to the preceding embodiments wiring mechanism,
- 16 shows an embodiment with a variant of the wiring mechanism of FIG. 15;
- FIGS. 17 and 18 show different views of an embodiment with a further alternative wiring mechanism.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Elemente.Like reference numerals designate like elements throughout the drawings.
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 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.The drawn in Figure 1
Figur 2 legt einen Blick auf den Anschlussblock 11 frei und zeigt die Form des Schirmblechs 6 deutlicher, welches das Steckerinnere auf der ganzen Länge des Steckers abschirmt.Figure 2 exposes a view of the
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.FIG. 3 shows the
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 the figure, an electrically
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 8 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.In the exploded view of Figure 4 can be seen the
In addition to the
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.The plug is assembled from these items by before or after the circuit by means of wiring
Aufbau und Funktion des Anschlussblocks werden anhand der Figuren 5 bis 9 erklärt.Structure and function of the terminal block will be explained with reference to FIGS 5 to 9.
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 deg. -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 der
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 Anschlusskontaktelemente ragen auch zwei Positioniernokken 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.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. In the illustrated embodiment, 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. In addition to the contact parts 31.2 of the terminal contact elements also protrude two Positioniernokken 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.
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 22 zur Kabelseite hin offen sind.It is characteristic of the drawn embodiment that the connection housing has a transverse web 21.5 extending transversely to an axial direction, which in the radial direction is outside a section 31.3, 31.4 of the
Figur 6 zeigt den Anschlussblock gemäß Figur 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. In Figur 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 in Figur 8.FIG. 6 shows the connection block according to FIG. 5 without the upper housing part. The
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.As can be seen particularly clearly in FIG. 7, the
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen 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.In the production of the terminal block according to the invention, the two
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.In the production of a one-piece connection housing, however, the terminal contact elements and possibly also the separating film are fixed in an arrangement, as it is drawn, for example, in Figure 8. The fixation can be done by an injection molding tool, which is used for the production of the connection housing in an injection molding process.
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.The
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.The function of the compensation surfaces is illustrated in Figure 9, where schematically four
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.The shape and relative position of the
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 in Figur 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.In the following, the function and possible embodiments of the coupling element will be described. Coupling
Wie man in Figur 11a besonders gut sieht, liegen bei zwei Paaren von Kontaktelementen K1a, K1b sowie K2a, K2b, welche in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind, zwei Kontaktelemente K1b, K2a viel näher beieinander als alle anderen nicht zusammen ein Paar bildenden Kontaktelemente Darum besteht zwischen diesen beiden Kontaktelementen K1b, 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.As can be seen particularly well in FIG. 11a, in the case of two pairs of contact elements K1a, K1b and K2a, K2b, which are arranged next to one another in a plane, two contact elements K1b, K2a are much closer together than all others Therefore, there is a preponderance of capacitive coupling between these two contact elements K1b, K2a (the inductive coupling also exists, but is not considered here). The resulting by this coupling crosstalk is compensated by the
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.The
In der Figur 11b sieht man noch Positionierungsöffnungen 14.4, welche mit korrespondierenden Positioniernocken (in Figur 3 sichtbar) zusammenwirken und insbesondere die laterale Position fixieren. Selbstverständlich sind auch andere Positionierungsmittel denkbar.In FIG. 11b, one still sees positioning openings 14.4 which cooperate with corresponding positioning cams (visible in FIG. 3) and, in particular, fix the lateral position. Of course, other positioning means are conceivable.
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 gemäß Figur 13 sieht vor, dass das dazwischenliegende Kontaktelement K2a vom Koppelelement 214 weg nach unten versetzt ist. Das Koppelelement kann dann gemäß Figur 11b oder 12 ausgeformt sein, oder es kann auch wie gezeichnet einfach plattenförmig ohne Aussparung sein. Das Koppelelement 314 von Figur 14, schließlich, funktioniert ähnlich demjenigen von Figur 11a, besitzt aber nur ein Verbindungsteil 314.3.Instead of the
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.In a plug connection part, the coupling element, as outlined in Figures 11a-14, extend parallel to the connecting portion 13.2 of a contact element. But it can also be designed so that it is parallel to the ladders, for example, where they run parallel between wiring bars.
Anhand von Figuren 15-18 werden noch Varianten von Beschaltungsmitteln, insbesondere von Beschaltungsdeckeln für ein erfindungsgemäßes Steckverbindungsteil beschrieben.On the basis of Figures 15-18 variants of wiring means, in particular of Beschaltungsdeckeln for an inventive connector part are still described.
Figur 15 zeigt eine Darstellung eines Steckers der Art wie er in Figuren 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 gemäß Figur 15 analog zu den Bauteilen des Steckers gemäß Figuren 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.Figure 15 shows an illustration of a plug of the type as shown in Figures 1 to 4, wherein a possible over-housing with union nut and a shield plate are not shown. With the exception of the wiring cover, the components of the plug according to FIG. 15 are analogous to the components of the plug according to FIGS. 1 to 4 and will not be described again here. The
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.In contrast to the embodiments described above, the
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 Durchführungslöcher 416.1 eingeführt, und zwar so weit, bis sie an der gegenüberliegenden Seite durch die Führungslöcher 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. Anschließend 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 in 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.To connect the shielded cable, for example, stripped in a first step and possibly covered the screen braid on the outer sheath of the cable. Subsequently, the individual conductors are inserted in the unstripped state in the feedthrough holes 416.1, and that until they emerge on the opposite side through the guide holes 416.3. The wiring cover is in its first position. 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. By pulling on the wire or stranded conductors, the distance between the outer sheath and wiring cover can be reduced to a necessary minimum. Subsequently, protruding conductors are cut off. Then, the wiring cover is closed by moving from the first to the second position (in which the
Auch in Figur 16 ist ein Beschaltungsdeckel 516 mit Durchführungslöchern 516.1, einem offenen Bereich und Führungslöchern (nicht sichtbar) vorhanden. Die Ausführungsform gemäß Figur 16 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Figur 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 gemäß Figur 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 Beschaldungsdeckels die radiale Position der Durchgangslöcher 516.1 günstiger (d.h. näher bei der Steckerachse) ist als in der Ausführungsform gemäß Figur 15.Also shown in Figure 16 is a
Sowohl in der Ausführungsform gemäß Figur 15 als auch in derjenigen gemäß Figur 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.Both in the embodiment according to FIG. 15 and in that according to FIG. 16, open chambers in the manner of insertion slots can also be connected to the through-holes, which are then relatively short, instead of the illustrated and described embodiment. These lead individual (not stripped) ladder sideways. In this case, the plug-side existing guide holes may also be omitted. Then the open chambers (insertion slots), for example, extend to the plug-side end of the wiring cover. There may 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.
Sowohl in der Ausführungsform gemäß Figur 15 als auch in derjenigen gemäß Figur 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.Both in the embodiment according to FIG. 15 and in that according to FIG. 16, traction protection means not shown, possibly separate from the connection block and, for example, connected to the outer housing, can be present which attack, for example, the cable as a whole and prevent any eventuality Tensile force (only) acts on the insulation displacement terminals.
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.In the figures 17 and 18 is still a variant of a
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. In Figur 18 ist der Beschaltungsdeckel 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.Figure 17 shows the connector part, wherein the
Clamping means 616.4 and / or retention lugs 616.5, through which once inserted into the chamber ladder can be held in position. In this embodiment as well, latching means 616.6 can be present, by means of which the wiring cover can be latched relative to the
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, in Fig. 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.The following procedure must be selected for installation. In a first step, 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 that shown in Fig. 18) is held. At the periphery of the cable feed-through opening 616.2, there may still be clamping ribs 616.7 by which the relative position of the cable wiring cover for the wiring operation is easily fixed after being brought into the first position shown in FIG. Then the individual conductors (not stripped) are inserted into the open chambers provided for this purpose. 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 from the pivot lid on the outer (i.e., upper and lower) sides. 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
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.Notwithstanding the illustrated embodiment, additional strain relief can be provided here as well. These can, for example, on the housing be present and attack 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.
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.The embodiments of FIGS. 15 to 18, as well as all other embodiments, can have a connection block and a contact block, as described and drawn in the preceding embodiments. However, even in these embodiments, this is not a requirement, i. Plug 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.
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.The principle of the wiring cover with two mutually pivotable parts, an intermediate cable feedthrough opening and open chambers for inserting the conductor to be connected can also be used in connection systems other than the described and claimed in this patent right connector system.
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 statt dessen 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.The embodiment described above is just one way of carrying out the invention. Many modifications are conceivable. For example, 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 can instead also form the plug housing. In this variant, 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 as examples only.
Claims (2)
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussgehäuse so ausgeformt ist, dass die Anschlusskontaktelemente (31) nicht von aussen in das Anschlussgehäuse einführbar sind.Terminal block (11) for use in a connector part, which plug connection part is provided for a connector for a data transmission cable with a plurality of electrical conductors, comprising per each electrical conductor of the data transmission cable in a terminal housing existing terminal contact element (31), each with a cutting terminal (31.1) or a piercing contact for contacting the electrical conductor,
characterized,
that the connection housing is formed such that the connection contact elements (31) can not be inserted from the outside into the connection housing.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussgehäuse aus mindestens zwei Gehäuseteilen (21) zusammengesetzt ist, dass sowohl ein erster als auch ein zweiter Gehäuseteil des Anschlussgehäuses mehrere Anschlusskontaktelemente (31) mit je einer der Schneidklemmen (31.1) bzw. Piercing- Kontakte trägt, und dass die Anschlusskontaktelemente einen zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil verlaufenden Abschnitt (31.3, 31.4) aufweisen.Terminal block according to claim 1,
characterized,
in that the connection housing is composed of at least two housing parts (21) such that both a first and a second housing part of the connection housing carries a plurality of terminal contact elements (31) each with one of the insulation displacement terminals (31.1) or piercing contacts, and in that the terminal contact elements have a connection between Having the first and the second housing part extending portion (31.3, 31.4).
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