CN115769444A - 数据传输模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据传输模块，所述数据传输模块用于带有能够模块化配置的保持框架的插接连接器，其中所述数据传输模块设计用于使用至少一根数据电缆传输电工信号，其中所述数据传输模块具有壳体和可插入所述壳体的绝缘体，其中所述绝缘体容纳至少两个接触元件，所述接触元件分别与所述数据电缆的至少一根芯线连接，并且其中，所述绝缘体容纳至少一个触点载体，所述触点载体容纳所述数据电缆的至少两个接触元件。

Description

数据传输模块

技术领域

本发明基于根据独立权利要求1的前序部分的插接连接器模块。

这种插接连接器模块特别用于模块化工业插接连接器或重型插接连接器以在高频范围内传输数据。此处介绍的插接连接器模块为非常高的数据速率而设计，尤其为传输类别Kat.7A而设计。这使得插接连接器模块适合在10GB以太网网络中使用。根据本发明的插接连接器模块能够以高达1,000MHz(兆赫兹)的工作频率传输数据。

插接连接器模块需要作为插接连接器模块化系统的一部分，以便能够使插接连接器、特别是重型工业插接连接器灵活地适配与信号传输和能量传输相关的某些要求，例如在两个电气设备之间。为此，插接连接器模块通常用于相应的保持框架中，有时也称为铰接框架、模块框架或模块化框架。因此，保持框架用于容纳多个彼此相似和/或彼此不同的插接连接器模块，并将它们牢固地紧固在表面和/或设备壁和/或插接连接器壳体等中。

最佳地，使用由彼此铰接的两个框架半部形成的保持框架。插接连接器模块设有在窄边上突出的近似矩形的保持装置。在框架半部的侧面部分中，设置有在所有侧面都是封闭的设计为开口的凹部，当插接连接器模块被插入到保持框架中时保持装置沉入到该凹部中。为了插入插接连接器模块，保持框架展开，即打开，其中框架半部绕接头展开的距离仅足以插入插接连接器模块。然后将框架半部夹在一起，即保持框架闭合，其中保持装置进入凹部并且实现插接连接器模块在保持框架中的牢固、形状锁合的保持。

背景技术

DE 20 2018 101 278 U1公开了用于模块化工业插接连接器的插接连接器模块的现有技术，该插接连接器模块具有至少两个电接触元件并且该插接连接器模块具有金属壳体，在该金属壳体中形成至少三个金属接片并且基本上彼此平行定向，其中通过金属接片的接触元件彼此分开地布置在金属壳体中，其中金属壳体具有导电盖，该导电盖与金属接片物理接触并且它们彼此电接触。

所公开的插接连接器模块还具有用于容纳接触元件的绝缘体。然而，这导致具有多于两根芯线的数据电缆的组装麻烦的缺点，因为为了保持数据电缆的屏蔽编织层，在绝对必要的情况下要尽可能少地去除绝缘层和屏蔽编织层，并且因此进行处理和引入要用很短的芯线端进行。这里需要改进以节省时间并简化组装。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中研究了以下现有技术：US6,190,202B1、US 6,190,202 B1、US 7,195,518 B2、FR 2,805,932 A1和US 7,172,466B2。

发明内容

本发明的目的是简化数据传输模块的组装或装配和维护，特别是数据电缆和包含在其中的数据芯的组装。

所述目的由独立权利要求的主题解决。

本发明的有利配置在从属权利要求和以下描述中指出。

本发明的一个实施方式涉及一种用于具有能够以模块化方式配置的保持框架的插接连接器的数据传输模块，该数据传输模块被设计用于借助于至少一个数据电缆传输电工信号。在此数据传输模块具有壳体及绝缘体，该绝缘体可插入到壳体中，其中绝缘体容纳至少二个接触元件，其中各接触元件分别与数据电缆的至少一根芯线连接，其中绝缘体容纳至少一个触点载体，该触点载体容纳数据电缆的至少两个接触元件。数据传输模块是一种插接连接器模块，它可以与同一系统的相同或不同设计的模块一起装在为此目的设计的保持框架中，以便引入插接连接器壳体中，从而形成模块化的、可适配的插接连接器。数据电缆本质上是指设计用于传输至少电信号，最好是电子数据的电缆。理想地，至少一个屏蔽元件用于改善电磁兼容性，例如由编织层或箔制成的导电护套。触点载体是指被设计成容纳接触元件的元件，接触元件连接到设备连接件或配合插接连接器的相应接触元件。为此，触点载体具有用于每个待插入的接触元件的至少一个出口和/或通孔，接触元件被插入其中。通过使用这些触点载体，可以使数据电缆的屏蔽元件在数据电缆的较长区域上随时可用。为了将至少一根数据电缆中的几根芯线引入绝缘体中，需要一定长度的电缆或芯线进行组装和装配。如果电缆已经准备好远离绝缘体，则可以显著缩短该长度。数据电缆的屏蔽层越长和/或其中的芯线屏蔽层越长，对电磁兼容性具有有利的影响。这种改进的电磁兼容性继而又可以实现更高的数据传输速率。

另一实施方式规定，数据电缆具有至少一根双绞线电缆，该双绞线电缆具有至少两个双绞线芯线。这种双绞线电缆通常用于BUS系统，例如ISO BUS或以太网。为此，所使用的芯线成对绞合，这提高了EMC(电磁兼容性)，并且可以实现比电缆的单根、非绞合芯线更高的数据传输速率。为了达到特别高的数据传输率，这些电缆通常会额外屏蔽一次或更多次以免受环境影响。当使用具有多条双绞线电缆的BUS系统时，芯线对通常相互屏蔽，然后再次屏蔽以免受环境影响。在使用至少两根双绞线电缆的情况下，使用至少两个触点载体能够特别有利地使用通常使用的屏蔽元件。如前所述，减少了用于组装和/或装配的芯线的所需长度，因此屏蔽元件的更长长度可以保持完整，这在传统的装配方法中必须被移除。由此，能够实现比现有技术的已经可能的数据传输速率更高的数据传输速率。

因此推荐另一实施方式，其规定至少一个触点载体由基本上柔性的塑料制成。通过使用柔性塑料，所使用的接触元件可以以多种方式连接到触点载体。优选地可以使用至少一种弹性热固塑料作为柔性塑料。或者，可以使用刚性的弹性体或稳定的热塑性塑料。也可以考虑使用橡胶基塑料。

在这种情况下，优选这样的实施方式，其中触点载体以形状锁合的方式容纳数据电缆的接触元件。数据电缆的接触元件与触点载体的这种形状锁合通过具有至少一个闭锁装置的触点载体以巧妙的方式实现，该闭锁装置至少使得接触元件更难从触点载体在数据电缆的方向上松脱。最适合的闭锁装置是钩形或楔形成形部，其伸入接触元件所插入的凹部中。接触元件通常具有环绕形成的环形形状。闭锁装置可以在该环形形状后面接合，使得接触元件以防止其松动的方式容纳在触点载体中。

备选地，一个实施方式规定数据电缆的接触元件与触点载体接合，其中接触元件具有至少一个闭锁装置，该闭锁装置至少使得接触元件在数据电缆的方向上从触点载体松脱更困难。从接触元件的被引入接触元件中的基体突出的钩形或楔形成形部特别适合作为闭锁装置。在这种情况下，触点载体的凹部可以设有环绕凹槽或环形延伸部。闭锁装置可以在该凹槽或该环形延伸部后面接合，使得接触元件以防止其松脱的方式容纳在触点载体中。

在另一实施方式中，触点载体具有至少一个闭锁装置，该闭锁装置设计成将触点载体固定在绝缘体中。最适合的闭锁装置是从触点载体突出的钩形或楔形成形部，使得闭锁装置接合在绝缘体中的至少一个凹部中。在这种情况下，绝缘体的凹部可以设置有至少一个对应于闭锁装置的凹槽或对应的凹深部。闭锁装置可以在该凹槽或该凹深部后面接合，使得触点载体以防止其松动的方式容纳在绝缘体中。

在另一替代实施方式中，绝缘体具有至少一个闭锁装置，该闭锁装置设计成将触点载体固定在绝缘体中。特别合适的闭锁装置是钩形或楔形装置，其伸入绝缘体的通孔中，使得闭锁装置接合在触点载体中的至少一个凹部中。在这种情况下，触点载体的凹部可以设置有至少一个对应于闭锁装置的凹槽或对应的凹深部。闭锁装置可以接合在该凹槽或该凹深部的后面，使得触点载体以防止其松动的方式容纳在绝缘体中。

在一个实施方式中，数据载体模块的壳体由至少两个壳体元件组成，其中第一壳体元件以形状锁合的方式容纳绝缘体并且第二壳体元件利用至少一个紧固元件紧固在所述第一壳体元件上并因此形成所述壳体的内部空间。在这种情况下，壳体元件优选设计为基体，绝缘体被引入该基体中。由此，第二壳体元件成形为盖。各种元件可以用作紧固元件。优选地提供螺钉作为紧固元件。然而，锁定钩或类似的形状锁合或力锁合紧固元件在这里也是可以想到的。

在优选实施方式中，数据载体模块的壳体由导电材料制成并且主要用作用于屏蔽至少一根双绞线电缆或包含在其中的双绞线芯线的屏蔽元件。在此，金属、金属合金和导电塑料都适合用作用于数据载体模块的壳体。此外，可能有利的是，至少部分地为壳体提供特别导电的物质，以便至少在相应的部分上改善对电磁干扰的屏蔽。以此方式，可以实现特别高的数据传输速率。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面更详细地解释。附图中：

图1示出了数据传输模块的透视图；

图2示出了数据电缆和用于双绞线电缆的触点载体的透视图；

图3示出了数据电缆和插入两件式绝缘体的一部分中的用于双绞线电缆的触点载体的透视图；以及

图4示出了数据电缆和插入一体式绝缘体中的用于双绞线电缆的触点载体的透视图。

附图包含部分简化的示意图。在某些情况下，相同的附图标记用于相同但可能不相同的元件。相同元件的不同视图可以不同地缩放。“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”等方向指的是各自的视图并且可能会因所示元件而异。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的数据传输模块1的立体图。结构是清晰的。首先，可以看到模块壳体2的一部分，其容纳数据电缆3的一端。在图示实施例中，数据电缆3由四根双绞线电缆4组成。这些双绞线电缆4各自具有两个双绞线芯线5。这些尤其可以在图2中看出。此外，数据传输模块1具有绝缘体6。该绝缘体6可设计成多部分的，例如设计为上绝缘体元件7和可与其连接的下绝缘体元件7'。为了完全包围数据传输模块1，模块壳体2的第二部分可以连接到模块壳体2上的至少一个紧固元件10。

具有触点载体9的数据传输模块1的特别的优势在图2中变得清楚。在示例性实施例中，数据电缆3具有四根双绞线电缆4。双绞线电缆4分别包括两个双绞线芯线5，即绞合芯线。在双绞线芯线5的剥皮端部紧固有接触元件8。它们可以容易地插入触点载体9中，而不必将双绞线电缆4的屏蔽层和/或双绞线芯线5的屏蔽层缩短到模块壳体2的电缆容纳部。

图3示出了在使用由两个绝缘体元件7组成的绝缘体6时的触点载体9的使用，其中示出了下绝缘体元件7'。带有布置在其中的接触元件8的触点载体9被插入到绝缘体元件7'中并且在那里，例如与相应的绝缘体元件(未示出)固定在一起。

图4中示出了一个替代实施方式，其中绝缘体6形成为一件式。在此，触点载体9与布置在其上的接触元件8可以被推入绝缘体6中。理想地，例如钩形或楔形的闭锁元件确保触点载体9牢固地容纳在绝缘体6中。

图3和图4中所示的绝缘体6的两种形式用于说明并且可以不同地设计。有利地，两种实施例都在用于触点载体的接纳部之间具有凹部，这允许数据传输模块1的模块壳体2被设计成具有基本上竖直的分离元件，这改进了屏蔽并且因此提高了可能的数据传输速率。

即使本发明的不同方面或特征以组合形式显示在附图中，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，除非另有说明，所示和讨论的组合不是唯一可能的组合。特别地，不同示例性实施例的相互对应的特征单元或复合体可以相互交换。

附图标记列表

1 数据传输模块

2 模块壳体

3 数据电缆

4 双绞线电缆

5 双绞线芯线

6 绝缘体

7 绝缘体元件

8 接触元件

9 触点载体

10 紧固元件

Claims (10)

1.一种数据传输模块(1)，所述数据传输模块用于带有能够模块化配置的保持框架的插接连接器，其中所述数据传输模块(1)设计用于借助于至少一根数据电缆(3)传输电工信号，其中所述数据传输模块(1)具有壳体(2)和能插入所述壳体(2)的绝缘体(6)，其中所述绝缘体(6)容纳至少两个接触元件(8),其中所述接触元件(8)分别与所述数据电缆(3)的至少一根芯线连接，其特征在于，所述绝缘体(6)容纳至少一个触点载体(9)，其中所述触点载体(9)至少容纳所述数据电缆(3)的两个接触元件(8)。

2.根据权利要求1所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述数据电缆(3)具有至少一根由至少两根双绞线芯线(5)构成的双绞线电缆(4)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述触点载体(9)由基本上柔性的塑料制成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述触点载体(9)以形状锁合的方式容纳所述数据电缆(3)的接触元件(8)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述数据电缆(3)的接触元件(8)与所述触点载体(9)接合，其中所述触点载体(9)具有至少一个闭锁装置，所述闭锁装置至少使所述接触元件(8)在所述数据电缆(3)的方向上从所述触点载体(9)更难地松脱。

6.根据前述权利要求中任一项所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述数据电缆(3)的接触元件(8)与所述触点载体(9)接合，其中所述接触元件(8)具有至少一个闭锁装置，所述闭锁装置至少使所述接触元件(8)在所述数据电缆(3)的方向上从所述触点载体(9)更难地松脱。

7.根据前述权利要求中任一项所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述触点载体(9)具有至少一个闭锁装置，所述闭锁装置被设计成将所述触点载体(9)固定在所述绝缘体(6)中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述绝缘体(6)具有至少一个闭锁装置，所述闭锁装置被设计成将所述触点载体(9)固定在所述绝缘体(6)中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述壳体(2)由至少两个壳体元件组成，其中第一壳体元件以形状锁合的方式容纳所述绝缘体(6)，并且第二壳体元件利用至少一个紧固元件(10)紧固在所述第一壳体元件上并因此形成所述壳体(6)的内部空间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的数据传输模块(1)，其特征在于，所述壳体(2)由导电材料制成，并且因此基本上作为屏蔽元件以用于屏蔽所述至少一根双绞线电缆(4)或其中包含的双绞线芯线(5)。

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