CN102222844B - 电缆连接器,特别是多极电缆连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于连接多芯绞合电缆(82)的电缆连接器，特别为一种多极电缆连接器，所述电缆连接器具有：插头部(10)，包括多个可形成为接触棒的接触元件(14)；以及电缆上引道(12)。电缆上引道(12)包括用于接纳所述多芯绞合电缆(82)的多条股线(70)的股线支撑元件(30)。所述股线支撑元件(30)包括以枢接方式安装的钩元件(46)，在已组装状态中，所述钩元件(46)通过枢转运动而将被引入所述股线支撑元件(30)中的所述股线(70)夹紧并固定于在所述股线(70)的枢转方向上的所述钩元件(46)与所述股线支撑元件(30)的内壁(48)之间。

Description

电缆连接器,特别是多极电缆连接器

技术领域

本发明涉及一种用于连接多芯绞合电缆的电缆连接器，特别指一种多极电缆连接器。 

背景技术

在德国专利DE 44 18 259 C1中已知一种电缆连接器，其由分配件(distribution piece)、电缆上引道(cable uptake)以及插头部组成，所述分配件用于接纳一绞合电缆的各条股线，所述电缆上引道是由手柄及电缆密封套(cable gland)通过压力螺钉(pressure screw)组装而成，所述插头部则是由接触支撑件及螺帽形成，所述接触支撑件具有位于数个接触室中的数个接触棒，且所述螺帽用于将电缆上引道安装至所述分配件。分配件的电缆侧端部的横截面被形成为八边形，其中八个直套管表面在沿自由端的方向上以圆锥形式逐渐缩小。手柄的插头侧部分的内部轮廓的形状经过匹配以适合于分配件的电缆侧端部的外部轮廓。分配件被四个在轴向上平行的、用于接纳非条状绞合导体的通道穿透，其中每两个通道的隔板以及通道与界于各自套管表面与通道之间的相对的外壁皆包含数个狭槽，两个装有弹簧的外部部件(sprung exterior part)形成于狭槽中。通道的直径略小于各个股线的外径，使得借助于插入漏斗(insertion funnel)及一装有弹簧的外部部件而使股线轻微地夹紧于分配件的夹紧区域内，从而可确保股线位于指定位置。下一步骤中，将分配件压入手柄中，其中由相互配合的圆锥形表面形成一径向分力，以确保各个股线在夹紧区域内的必要夹制。然而，对于此种电缆连接器设计，在分配件中仅可对各个股线施加相对小的夹紧作用，使得在接触过程期间由被设计为接触棒的接触元件将股线推回的风险相对大，从而无法保证绞合电缆的各个股线的稳固接触。 

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电缆连接器，特别是一种多极电缆连接器。通 过该电缆连接器，可提高对被引入电缆连接器中的股线的夹紧作用，以便能够保证稳固的接触。 

本发明用于连接多芯绞合电缆的电缆连接器、特别是一多极电缆连接器，其包括：插头部，包括多个被形成为接触棒的接触元件；以及电缆上引道，包括股线支撑元件用于接纳所述多芯绞合电缆的多条股线；其特征在于，所述股线支撑元件包括以枢接方式安装的多个钩元件，在已组装状态中，所述多个钩元件通过枢转而将所述股线支撑元件中的所述股线夹紧并固定于在所述股线枢转方向上的所述钩元件与所述股线支撑元件的内壁之间。 

本发明的电缆连接器的特征在于，相对于所述股线支撑元件的附加的数个钩元件，可用以防止数个股线沿股线的纵向轴线在股线支撑元件内进行不期望的轴向位移，特别是在与被设计为接触棒的数个接触元件进行接触期间尤其如此，这些接处元件可通过钩元件的枢转运动而将所股线固定到指定的位置，从而能够确保股线与接触元件进行稳固的接触。当将股线插入股线支撑元件中时，钩元件较佳以不阻碍股线的插入的方式进行枢转，因此钩元件不位于或不伸入到输入开口区域，其中所述输入开口区域为所述将股线引入股线支撑元件之中。仅当股线已定位于股线支撑元件中的所期望的位置时，钩元件才在位于股线支撑元件中的股线的方向上进行枢转，以将钩元件转换到已组装状态中，以使钩元件接触股线之外圆周表面并将这些股线压靠在股线支撑元件的内壁上，从而将股线夹紧并固定在钩元件与股线支撑元件的内壁之间。较佳以如下方式实现钩元件的枢转运动：将套管推到股线支撑元件的外圆周表面上，并在股线支撑元件沿着引入股线的内部区域的方向上由该套管(尤其是该套管的内表面)移动(较佳地情況下可按压)钩元件。在该夹紧固定位置，股线不会再沿其纵向轴向方向上运动。因此，可避免在股线与接触元件的接触过程中，股线被推出股线支撑元件中。在已组装状态中，钩元件可在径向方向上对股线施加持續接触压力，其中钩元件抵靠在股线的外圆周表面上以稳固地固定股线。钩元件在股线支撑元件上的可枢转布置使得可无阻碍地轻易插入股线支撑元件中并随后通过钩元件来稳固地夹紧股线。由于插头部与所述电缆上引道相连接，因此数个接触元件被设计成接触棒的形式，在股线被钩元件夹紧并固定之后，被设计成接触棒的数个接触元件可立即沿股线的纵向轴线轴向地接触股线。可通过以枢接方式安装的钩元件而对所插入的股线施加特定的径向压力。这样，可保证在接触期间稳固地固定股线。 

根据本发明的较佳实施例，一钩元件可同时夹紧并固定两条股线。为此，钩元 件较佳被设计为足够宽以延伸跨过两条股线的外径。由此，可减少用于将股线固定在股线支撑元件中的所需结构元件(尤其是钩元件)的数量。由于每个钩元件可同时对多条股线施加恒定的压力，因而也可保证最均匀地同时夹紧多条股线。 

进一步较佳地，设想钩元件具有楔形设计。通过该楔形设计，钩元件可特别有效地钩于沿股线的外圆周表面，并以此方式夹紧并固定这些股线。楔形设计较佳用于钩元件的形成钩元件自由端的区域中，该自由端并不直接位于股线支撑元件本身上。楔形钩元件的尖端可被压入股线的绝缘层(insulation)中，因此可使股线特别稳固地固定在指定的位置而不会沿股线的纵向轴线进行轴向位移。 

股线支撑元件进一步较佳地包括导向元件，以用于引导股线沿导向元件的内圆周表面，并将导向元件的内圆周表面压靠在被插入于股线支撑元件中的股线的外径上。较佳地，这些导向元件各包括一个具有内圆周表面的通孔，在电缆上引道上进行定位期间，可使股线穿过该通孔。导向元件较佳与钩元件相分离地定位于股线支撑元件上。在将股线插入导向元件中或插入导向元件的通孔中之前，导向元件在通孔的区域中包括内圆周表面，内圆周表面可被调整成适合于所要插入的股线的外径。为此，内圆周表面或通孔较佳至少在某些区域中包括小于股线外径的直径，其中导向元件被设计成当沿导向元件的内圆周表面插入股线时，导向元件可扩张而使得内圆周表面的直径可扩大至与所插入的股线的外径相等。这样，在将股线插入于导向元件中之后，便可立即轻微地夹紧股线。为此，导向元件可较佳扩张其内圆周表面以使这些内圆周表面可正好接纳股线，从而在股线的插入状态中，内圆周表面的直径实质上等于所插入的股线的外径。 

导向元件较佳被设计成可对接触点的区域中的股线施加径向弹性力，在该接触点的区域中，在接触状态中，接触元件被嵌入于股线中。施加至接触点的径向弹性力特别稳固股线与接触元件之间的接触，从而可尤其确保能有效地防止例如因端子条脱离股线而造成的松动。 

导向元件的内圆周表面可较佳与所插入的股线的直径匹配，使得导向元件包括一沿其纵向表面包括狭缝状开口。狭缝状开口较佳不在导线元件的整个纵向表面上延伸，而是仅形成于导向元件的纵向表面的一或多个部分中。由于具有狭缝状开口，当股线被插入导向元件的通孔中时，导向元件可在该狭缝状开口的区域中扩张，使得正好可将股线推穿过导向元件或推穿过导向元件的通孔。这可最佳地、单独地调整内圆周表面的直径，以匹配所要插入的股线的外径。 

进一步较佳地，设想导向元件包括为楔形的端部。该楔形端部较佳为与股线被 插入导向元件中的相对端部。导向元件非楔形的端部较佳可为圆柱形的。由于一个端部为圆锥形设计，可轻易地将被插入于导向元件中的股线轻微地夹紧。狭缝状开口较佳位于圆锥形端部的区域中，从而可最佳地实现由圆锥形端部作用于所插入的股线的外圆周表面上的径向夹紧力，以调整适合于所要插入的股线。 

进一步较佳地，设想股线支撑元件包括环形表面以及一或多个形成于环形表面上的底板元件，其中钩元件位于环形表面上且导向元件位于底板元件上。钩元件位于环形表面上且导向元件位于底板元件上意味着可使导向元件的功能与钩元件的功能相分离，从而使钩元件的功能较佳不受导向元件的功能影响，反之亦然。为此，钩元件较佳以枢接方式安装于股线支撑元件的环形表面上。 

较佳地，设想在一个底板上各具有两个导向元件。一个底板较佳被设计成使其可接纳两个导向元件，从而可通过一个底板来接纳绞合电缆的两条股线。较佳地在一个底板上相互间隔定位两个导向元件，从而避免在股线之间串扰(crosstalk)的影响。 

进一步较佳地，设想在两个底板之间具有用于接纳一屏蔽元件的凹槽形开口。较佳屏蔽元件设置在插头部上，并且当插头部与电缆上引道进行组装时，屏蔽元件可被插入于两个底板之间的凹槽形开口中。屏蔽元件可被设计为屏蔽板。屏蔽板可防止位于底板元件上的两个相应股线的影响。 

附图说明

现在，将参照附图及较佳实施例对本发明进行更详细说明。 

在附图中： 

图1为根据本发明的电缆连接器的插头部的分解图； 

图2为根据本发明的电缆连接器的电缆上引道的分解图； 

图3为根据本发明的股线支撑元件的示意性连接； 

图4为图3所示的股线支撑元件插入股线的示意图； 

图5为图4所示的股线支撑元件套设有套管的示意图； 

图6为图5所示的电缆连接器的布置的剖面示意图； 

图7为图5所示套设有套管的股线支撑元件的示意图，其中所插入的股线已被缩短至适当长度； 

图8为本发明的电缆连接器的插头部的正面示意图；以及 

图9为根据本发明的电缆连接器的剖面示意图，其中插头部与电缆上引道相连 接。 

具体实施方式

图1显示本发明的插头部10的分解图，插头部10可与图2所示的电缆上引道(cable uptake)12相连接而形成根据本发明的电缆连接器。 

如图1所示，插头部10包括多个被形成为接触棒的接触元件14，可使用接触元件14来接触位于电缆上引道12中的多芯绞合电缆的多条股线(图1中未示出)。接触元件14可被推入由非导电材料制成的接触支撑元件16中，所述接触支撑元件16用于将接触元件14定位在插头部10中，且接触支撑元件16则可与接触元件14一起设置在套管18中。然后，可将可具有压花部(knurl)22的螺纹元件20推到套管18上，用以连接插头部10与电缆上引道12。弹簧24、夹紧环26以及例如为O形环形式的密封元件28可形成于压花部22上，以使插头部10与电缆上引道12稳固地连接。 

图2所示的电缆上引道12包括股线支撑元件30，以用于接纳绞合电缆的股线(图2中未示出)。在接纳股线之后，股线支撑元件30可被推入套管32中，然后可在套管32的外圆周表面上旋上以螺母34上的密封元件36固定电缆上引道12，其中密封元件36可包括O形环、冠状部(crown)38以及密封套管40。 

图3显示放大的股线支撑元件30。股线支撑元件30较佳由非导电材料(较佳为塑性材料)制成，并包括环形表面42以及多个位于环形表面42上的底板元件44。 

多个钩元件46以枢接方式安装在环形表面42上，在已组装状态中，钩元件46通过枢转运动而将被插入股线支撑元件30中的股线(此处未示出)夹紧并固定于沿股线的方向上枢转的钩元件46与股线支撑元件30的内壁48(较佳为底板元件44的内壁48)之间。 

钩元件46较佳是楔形的，其中钩元件46包括表面50，表面50与股线支撑元件30的纵向表面呈一角度，通过将套管32推到股线支撑元件30上，钩元件46沿径向突出于环形表面42，通过套管32在钩元件46的倾斜表面50上滑动并因此对钩元件46施加径向向内的力，并且可以此方式在股线支撑元件30的内壁48的方向上按压钩元件46。钩元件46可在表面50上朝股线支撑元件30的内部或内表面进行枢转。此处，钩元件46被设计为使一个钩元件46均可同时夹紧并固定两条股线。为此，按照股线支撑元件30中的股线布置，使钩元件46在所插入的股线处 沿钩元件46的邻接表面52成弧形。 

从股线被插入股线支撑元件30中的插入方向54上看，用于引导股线进行接触的导向元件56位于钩元件46之上的底板元件44上。导向元件56各包括一通孔58，股线可通过通孔58进行引导。导向元件56较佳为实质上圆柱形的，其中导向元件56包括圆锥形端部60。圆锥形端部60与被设置于底板元件44的端部62相对。导向元件56在圆锥形端部60的区域中包括狭缝状开口64，狭缝状开口64沿端部60的饰面表面(facing surface)以及导向元件56的纵向表面延伸。每一导向元件56在狭缝状开口64中被分裂为两个可独立移动的侧部并通过狭缝状开口64进行扩张，以使通孔58可进行扩张。 

如图3所清楚地显示，在一个底板元件44上各具有两个导向元件56，使得通过钩元件46所固定的股线通过两个导向元件56而被相互平行地引导。位于一个底板元件44上的这两个导向元件56的狭缝状开口64一前一后地布置在同一水平面上，使得相互平行地位于一个底板元件44上的这两个导向元件56可均匀地扩张。 

在两个底板元件44之间均形成凹槽形开口66，插头部10处的屏蔽元件76可啮合凹槽形开口66，如图8所示。 

沿股线支撑元件30的中心轴线进一步形成编码圆顶(encoding dome)68，其中各导向元件56围绕编码圆顶68实质上定位成圆形。 

图4显示其中插入有绞合电缆82的股线70的图3所示股线支撑元件30。绞合电缆82包括两条相互平行股线70，每条股线70均包括共用外觳(common casing)72。外觳72局部地沒入股线支撑元件30中。从股线70的其中股线可被钩元件46夹紧并固定的区域开始，将外觳72从股线70移除。然而，每一单独的股线70还包括其自身的绝缘层74，以用于包裹相应股线70的芯体80。 

在图4所示的示意图中，各个股线70已被引导穿过股线支撑元件30的导向元件56的通孔58，其中显而易见，导向元件56扩张于圆锥形端部60的区域中的狭缝状开口64，使得可最佳地调整通孔58的直径或导向元件56的内圆周表面以适合于所插入的股线70的外径，从而将股线70轻微地夹紧在导向元件56中，这是因为在该状态中，通孔58的直径较佳等于股线70的外径。在图4所示的状态中，钩元件46还未夹紧并固定股线70。股线70也已被推到股线支撑元件30中的所需距离处，使得股线70比导向元件56突出更远。 

如图4所清楚地显示，屏蔽编织层(shielding braid)86固定到电缆82上，如图6所示为将图4屏蔽编织层86倒置反转，使得屏蔽编织层86向前覆在股线支撑 元件30上并随后被切断而与股线支撑元件30的环形表面42重叠。在图6所示的已组装状态中，屏蔽编织层86被压靠在具有环形空间42的套管32上，以通过屏蔽编织层86形成360°连接屏蔽。 

如图5所清楚地显示，较佳在下一步骤中，为接触股线70，将套管32推到股线支撑元件30上，其中钩元件46沿着插入股线70的方向上进行枢转，以使钩元件46将股线70夹紧在钩元件46与股线支撑元件30的内壁48之间。这清楚地显示于图6中所示的图5的剖面图中。钩元件46利用其楔形表面而扣入股线70的绝缘层74中，并以此方式防止股线70沿其纵向轴线进行轴向位移。 

一旦通过钩元件46将股线70固定而防止其进行轴向位移，便较佳沿圆锥形端部60的饰面侧切断股线70，以使所有股线70均具有相同长度，如图7所清楚地显示。在切断股线70之前，较佳地，可拧上螺母34以使得电缆82的应变消除(strain relief)。一旦股线70被切断，各个股线70便可与接触元件14接触。 

图8显示已组装的插头部10的配合图案，插头部10已被設置成预先與组装的电缆上引道12接触的情況(如图7所示)。此处，显然，每两个接触元件14较佳相互平行地布置，其中每一对接触元件14均被呈屏蔽板形式的屏蔽元件76相互屏蔽开。此处，接触元件14的布置等同于电缆上引道12中的股线70的布置，以便能够通过将插头部10插入电缆上引道12中而实现简单且快速的接触。 

图9显示已组装的电缆插头，其中插头部10与电缆上引道12相连接，使得接触元件14在轴向方向上接触股线70，其中接触元件14的棒形端部78在轴向方向上被压入股线70的芯体80中，从而刺穿股线70。较佳通过使插头部10与电缆上引道12进行接合同时而使各个股线70接触相应的接触元件14。在导向元件56的圆锥形端部60的区域中，导向元件56在径向方向上被压到相应的股线70上，从而可实现特别稳固的接触。如图8所示，在套管的内部空间中，较佳地圆锥形端部60被支撑于椭圆形的开口84中，并且因此使得可对股线70与接触元件14之间发生接触的接触点施加更大的径向弹性力并使得股线70或股线70的芯体80在接触期间更好地朝接触元件14的棒形端部78对中。 

本发明的电缆连接器可例如被设计成具有PIMF屏蔽层的以太网(Ethernet)电缆，其中股线70可被成对地金属箔的外觳72屏蔽。如图4所示，在已组装的电缆连接器中，成对的外觳72可被插入股线支撑元件30的钩元件46的区域中，从而在已组装状态中与插头部10的屏蔽元件76重叠。这样，可使成对地相邻的股线70之间的串扰最小化。 

Claims (10)

1.一种电缆连接器，用于连接一多芯绞合电缆（82），包含有：

插头部（10），包括多个被形成为接触棒的接触元件（14）；以及

电缆上引道（12），包括股线支撑元件（30），用于接纳所述多芯绞合电缆（82）的多条股线（70）；

其特征在于，所述股线支撑元件（30）包括以枢接方式安装的多个钩元件（46），在已组装状态中，所述多个钩元件（46）通过枢转而将所述股线支撑元件（30）中的所述股线（70）夹紧并固定于在所述股线（70）枢转方向上的所述钩元件（46）与所述股线支撑元件（30）的内壁（48）之间，各所述钩元件（46）具有一尖端被压入所述股线（70）中。

2.如权利要求1所述的电缆连接器，其特征在于，所述钩元件（46）被设计成通过一个所述钩元件（46）同时夹紧并固定两条所述股线（70）。

3.如权利要求1或2所述的电缆连接器，其特征在于，所述多个钩元件（46）是楔形的。

4.如权利要求1或2所述的电缆连接器，其特征在于，所述股线支撑元件（30）包括多个导向元件（56），所述多个导向元件（56）用于引导所述多条股线（70）沿所述导向元件（56）的内圆周表面，其中所述导向元件（56）的所述内圆周表面被压靠在被插入于所述股线支撑元件（30）中的所述股线（70）的外径上。

5.如权利要求4所述的电缆连接器，其特征在于，所述多个导向元件（56）被设计成使所述导向元件（56）在接触点的周边区域中对所述多条股线（70）施加一径向弹簧力，其中，在接触状态中，所述多个接触元件（14）被嵌入所述多条股线（70）中。

6.如权利要求5所述的电缆连接器，其特征在于，所述导向元件（56）包括沿其纵向表面形成的狭缝状开口（64）。

7.如权利要求6所述的电缆连接器，其特征在于，所述导向元件（56）包括一圆锥形端部（60）。

8.如权利要求7所述的电缆连接器，其特征在于，所述股线支撑元件（30）包括一环形表面（42）以及一或多个形成于所述环形表面（42）上的底板元件（44），其中所述钩元件（46）位于所述环形表面（42）上且所述导向元件（56）位于所述底板元件（44）上。

9.如权利要求8所述的电缆连接器，其特征在于，在一个所述底板元件（44）上具有两个导向元件（56）。

10.如权利要求9所述的电缆连接器，其特征在于，在两个所述底板元件（44）之间分别具有凹槽形开口（66），以用于接纳屏蔽元件（76）。

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