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Beispiele beziehen sich auf Konzepte zum Schirmen einer Vielzahl von Adernpaaren in einem Steckverbinder und Anwendungen diesbezüglich, und insbesondere auf Steckverbinder zum Verbinden einer Vielzahl von Adernpaaren.
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In Steckverbindern für Twisted Pair Verkabelungen, die im Bahnbereich eingesetzt wenden, verlaufen Adernpaare teilweise frei nebeneinander, ohne dass sie durch metallische Stege oder Gehäuse voneinander abgeschirmt sind. Vor allem für Kabel aus dem Bahnbereich und insbesondere für Kabel beim bewegten Einsatz ist es kaum möglich, Adernpaare innerhalb von Steckverbindern gegeneinander abzuschirmen, da Adern und Isolierung bei Twisted Pair Verkabelungen viel dicker sind als bei Standardkabeln. Hierfür werden gewöhnlich sogenannte EMV Dichtungen oder Federelemente verwendet, die nachträglich in den Steckverbinder eingelegt werden können.
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Das Dokument
US 3 375 483 A offenbart einen Steckverbinder mit einer Vielzahl von Adern und einem metallischen Gehäuse. Das metallische Gehäuse weist mehrere Bereiche auf. Die Adern verlaufen hierbei durch die mehreren Bereiche, wobei ein Bereich ein elektrisch leitfähiges Material aufweist.
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Das Dokument
US 3 322 885 A offenbart einen elektrischen Anschluss für eine Vielzahl von geschirmten Drähten mit einer Masse, welche elektrisch leitfähige Partikel aufweist.
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Das Dokument
US 4 090 767 A offenbart ein abgeschirmtes Kabel und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter, der das Kabel abschirmt, und einem elektrischen Verbinder am Ende des Kabels. Die elektrisch leitende Verbindung wird direkt an die Leitung und den elektrischen Verbinder angeformt.
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Das Dokument
FR 2 570 551 A1 offenbart einen Verbindungsstecker für abgeschirmte Kabel. Der offenbarte Verbinder kann insbesondere eine elektrisch leitfähige Masse zur Abschirmung der Kabel aufweisen.
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Trotz der bekannter Steckverbinder besteht weiter ein Bedarf für einen Steckverbinder, der eine verbesserte Abschirmung der darin enthaltenen Adernpaare aufweist.
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Ein erfindungsgemäßer Steckverbinder zum Verbinden einer Vielzahl von Adernpaaren weist zwei oder mehr Adernpaare auf. Ferner umfasst der Steckverbinder ein metallisches Gehäuse, das einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich definiert, wobei jedes Adernpaar durch den ersten Bereich und den zweiten Bereich verläuft. Der erste Bereich ist mit einer elektrisch leitfähigen Vergussmasse versehen. Jedes der Adernpaare ist in dem ersten Bereich verdrillt.
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Der zweite Bereich weist metallische Begrenzungen auf, die an einer Grenze zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich beginnen und zwischen denen die Adernpaare hindurchgeführt sind, wobei die metallischen Begrenzungen dazu ausgebildet und angeordnet sind, die Adernpaare jeweils voneinander abzuschirmen.
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Der zweite Bereich hat einen Endbereich, in dem die Adernpaare entdrillt und zueinander jeweils parallel verlaufend angeordnet sind. In diesem Endbereich sind die Adernpaare durch mehrere Isolierungen von den jeweiligen metallischen Begrenzungen isoliert, wobei die Isolierungen jeweils an den metallischen Begrenzungen angeordnet sind und die Adern der entdrillten Adernpaare, welche jeweils zueinander parallel verlaufend angeordnet sind, führen.
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Der Steckverbinder kann an ein Kabel anschließbar oder angeschlossen sein. Das Kabel kann zur Führung der Vielzahl von Adernpaaren vorgesehen sein. Ferner kann das Kabel eine Metallschirmung zur Unterdrückung von Gleichtaktwellen aufweisen.
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Hierdurch kann eine verbesserte Abschirmung der Vielzahl von Adernpaaren untereinander sichergestellt werden. Ferner schirmt die Vergussmasse die Adernpaare voneinander ab.
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Die metallischen Begrenzungen können Teil des Gehäuses sein. Zusätzlich oder alternativ können die metallischen Begrenzungen mit dem Gehäuse galvanisch gekoppelt sein.
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Die metallischen Begrenzungen können zusammen mit dem Gehäuse Anschlussstellen des Steckverbinders für einen zu dem Steckverbinder komplementären Steckverbinder definieren.
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Die Vergussmasse kann sich zumindest teilweise in einen Anfangsbereich des zweiten Bereichs erstrecken.
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Der Steckverbinder kann ferner einen Übergangsabschnitt aufweisen, in dem die Vielzahl von (z.B. verdrillten) Adernpaaren geführt wird. Der Übergangsabschnitt kann sich an den ersten Bereich anschließen. Die Adernpaare der Vielzahl von (z.B. verdrillten) Adernpaaren können sich beim Übergang von dem Übergangsabschnitt durch den ersten Bereich zu dem zweiten Bereich voneinander entfernen.
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Die Vergussmasse kann eine Silberpaste, Nickelpaste oder eine Kombination aus beidem sein.
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Es versteht sich, dass die vorliegend verwendeten Begriffe lediglich der Beschreibung einzelner Ausführungsformen dienen und nicht als Einschränkung gelten sollen. Sofern nicht anders definiert, haben alle vorliegend verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die Bedeutung, die dem allgemeinen Verständnis des Fachmannes auf dem für die vorliegende Offenbarung relevanten Fachgebiet entspricht; sie sind weder zu weit noch zu eng zu fassen. Werden vorliegend Fachbegriffe unzutreffend verwendet und bringen so den technischen Gedanken der vorliegenden Offenbarung nicht zum Ausdruck, sind diese durch Fachbegriffe zu ersetzen, die dem Fachmann ein richtiges Verständnis vermitteln. Die vorliegend verwendeten allgemeinen Begriffe sind auf der Grundlage der im Lexikon befindlichen Definition oder dem Zusammenhang entsprechend auszulegen; hierbei ist eine zu enge Auslegung zu vermeiden.
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Vorliegend ist zu verstehen, dass Begriffe wie z.B. „umfassen“ oder „aufweisen“ usw., das Vorhandensein der beschriebenen Merkmale, Zahlen, Operationen, Handlungen, Komponenten, Teile oder deren Kombinationen bedeuten und das Vorhandensein bzw. die mögliche Hinzufügung eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Zahlen, Operationen, Handlungen, Komponenten, Teile oder deren Kombinationen nicht ausschließen.
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Obwohl Begriffe wie „erster“ oder „zweiter“ usw. evtl. zur Beschreibung verschiedener Komponenten verwendet werden, sind diese Komponenten nicht auf diese Begriffe zu beschränken. Mit den obigen Begriffen soll lediglich eine Komponente von der anderen unterschieden werden. Beispielsweise kann eine erste Komponente als zweite Komponente bezeichnet werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen; ebenso kann eine zweite Komponente als erste Komponente bezeichnet werden. Der Begriff „und/oder“ umfasst beide Kombination der mehreren miteinander in Verbindung stehenden Gegenstände sowie jeden Gegenstand dieser Mehrzahl der beschriebenen Mehrzahl Gegenstände.
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Heißt es vorliegend, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente „verbunden ist“, damit „in Verbindung steht“ oder „darauf zugreift“, kann dies heißen, dass sie damit unmittelbar verbunden ist oder auf diese unmittelbar zugreift; hierbei ist aber anzumerken, dass eine weitere Komponente dazwischenliegen kann. Heißt es andererseits, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente „unmittelbar verbunden“ ist oder „unmittelbar darauf zugreift“, ist darunter zu verstehen, dass dazwischen keine weiteren Komponenten vorhanden sind.
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Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Bei der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wird auf ausführliche Erläuterungen bekannter verbundener Funktionen oder Konstruktionen verzichtet, sofern diese unnötig vom Sinn der vorliegenden Offenbarung ablenken; derartige Funktionen und Konstruktionen sind dem Fachmann jedoch verständlich. Die beigefügten Zeichnung der vorliegenden Offenbarung dient der Veranschaulichung der vorliegenden Offenbarung und ist nicht als Einschränkung aufzufassen. Der technische Gedanke der vorliegenden Offenbarung ist derart auszulegen, dass er neben der beigefügten Zeichnung auch alle derartigen Abwandlungen, Veränderungen und Varianten umfasst.
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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die zugehörige Zeichnung.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Steckverbinders.
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Die Figur ist teilweise schematisch, wobei wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert oder verkleinert dargestellt sind, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen.
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Der Steckverbinder wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Im Folgenden werden ohne hierauf beschränkt zu sein, spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu liefern. Es ist einem Fachmann jedoch klar, dass die vorliegende Offenbarung in anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden kann, die von den nachfolgend dargelegten Details abweichen können.
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Sofern nicht anderweitig definiert, werden alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) in ihrer üblichen Bedeutung des Gebiets verwendet, zu dem die Beispiele gehören.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Steckverbinders 100 zum Verbinden einer Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113. Jede der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 kann für eine gemeinsame oder separate Signalübertragung/Informationsübertragung vorgesehen sein. Der Steckverbinder 100 umfasst eine Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113. Der Steckverbinder 100 umfasst ein metallisches Gehäuse 120. Das metallische Gehäuse 120 kann dazu vorgesehen sein, die Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 (gegen elektromagnetische Felder außerhalb des Steckverbinders 100) abzuschirmen. Das metallische Gehäuse kann die Vielzahl von Adernpaaren in dem ersten Bereich B1 und dem zweiten Bereich B2 umgeben. Das metallische Gehäuse 120 umfasst oder definiert einen ersten Bereich B1 und einen zweiten Bereich B2. Jedes Adernpaar der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 verläuft durch (oder durchquert) den ersten Bereich B1 und den zweiten Bereich B2. Die Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 kann sich innerhalb des ersten Bereichs B1 und des zweiten Bereichs B2 befinden bzw. innerhalb des ersten Bereichs B1 und des zweiten Bereichs B2 angeordnet sein. Die Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 kann in dem ersten Bereich B1 paarweise (jedes Paar separat) verdrillt sein. Die Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 kann (zumindest teilweise) in dem zweiten Bereich B2 entdrillt sein. Der erste Bereich B1 ist mit einer elektrisch leitfähigen Vergussmasse versehen (gegossen).
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Zum Beispiel kann die Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 größer oder gleich 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 Adernpaare umfassen oder sein.
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Die Adernpaare 111, 112, 113 sind in einem Endbereich E2 des zweiten Bereichs B2 paarweise entdrillt. Ferner sind die Adernpaare 111, 112, 113 in dem Endbereich E2 des zweiten Bereichs B2 paarweise zueinander beabstandet (parallel verlaufend). Somit kann jede Ader der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 separat an eine Ader einer Vielzahl von Adernpaaren eines komplementären Steckverbinders anschließbar sein oder angeschlossen werden.
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Der erste Bereich B1 weist einen Hohlraum 130 auf. In dem Hohlraum ist die Vielzahl von (verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 durchgeführt. Der Hohlraum 130 ist mit der Vergussmasse versehen oder ausgegossen. Zumindest die Vielzahl von (verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 kann mit der Vergussmasse bedeckt sein.
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Die Vergussmasse schirmt die Vielzahl von (verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 voneinander ab.
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Der zweite Bereich B2 weist metallische Begrenzungen 120 auf. Die metallischen Begrenzungen 120 beginnen an einer Grenze zwischen dem ersten Bereich B1 und dem zweiten Bereich B2. Zwischen den metallischen Begrenzungen 120 sind die Vielzahl von (entdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 geführt.
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Zum Beispiel können die metallischen Begrenzungen 120 ein Teil des Gehäuses 120 sein. Die metallischen Begrenzungen 120 können auch mit dem Gehäuse 120 galvanisch gekoppelt sein. Zum Beispiel weisen die metallischen Begrenzungen in einem Teil des zweiten Bereichs 2 (zum Beispiel im zweiten Bereich K2 des Endbereichs E2) jeweils Aufnahmen für einen zu dem Steckverbinder 100 komplementären Steckverbinder auf.
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Zum Beispiel können die metallischen Begrenzungen 120 zusammen mit dem Gehäuse 120 Anschlussstellen des Steckverbinders 100 für den zu dem Steckverbinder 100 komplementären Steckverbinder definieren.
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Die metallischen Begrenzungen 120 sind dazu ausgebildet und angeordnet, die Vielzahl von (entdrillten) (und einen Teil der verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 voneinander abzuschirmen.
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Die Vergussmasse kann die metallischen Begrenzungen 120 berühren. Hierdurch kann eine verbesserte Schirmung erreicht werden.
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Zum Beispiel kann sich die Vergussmasse zumindest teilweise in einen Anfangsbereich A1 des zweiten Bereichs B2 erstrecken. Dadurch, dass die Vergussmasse in den Anfangsbereich A1 des zweiten Bereichs B2 hineinfließen kann, kann ebenfalls eine verbesserte Schirmung erreicht werden.
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Der Steckverbinder 100 umfasst ferner eine oder mehrere Isolierungen. Die einen oder mehreren Isolierungen weisen zwischen den metallischen Begrenzungen 120 zwei Kammern auf. Jede Kammer ist dazu ausgebildet und angeordnet, eine jeweilige Ader eines entsprechenden Adernpaares der Vielzahl von (entdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 zu führen.
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Die einen oder mehreren Isolierungen sind dazu vorgesehen, die metallischen Begrenzungen 120 von den entsprechenden Adernpaaren der Vielzahl von (entdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 zu isolieren. Ferner können die einen oder mehreren Isolierungen dazu angeordnet und ausgebildet sein, Adern eines Adernpaares der Vielzahl von (entdrillten) Adernpaare 111, 112, 113 voneinander zu isolieren.
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Ferner weist der Steckverbinder 100 einen Übergangsabschnitt E1 aufweisen. In dem Übergangsabschnitt E1 ist die Vielzahl von (verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 geführt. Der Übergangsabschnitt E1 schließt sich an den ersten Bereich B1 an. Die Vielzahl von (verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 kann sich beim Übergang von dem Übergangsabschnitt E1 über den ersten Bereich B1 zu dem zweiten Bereich B2 voneinander entfernen (aufspreizen).
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Zum Beispiel kann die Vielzahl von (verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 zumindest in dem Übergangsabschnitt E1 jeweils eine metallische Schirmung aufweisen. Die metallische Schirmung kann vorgesehen sein, die Vielzahl von (verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 gegenseitig zu schirmen. Die Vielzahl von durch die Schirmung abgeschirmten (und verdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 können sich in dem Übergangsabschnitt E1 berühren. Der Steckverbinder 100 kann an ein Kabel (nicht gezeigt) anschließbar oder angeschlossen sein. Das Kabel kann zur Führung der Vielzahl von Adernpaaren vorgesehen sein. Ferner kann das Kabel eine Metallschirmung zur Unterdrückung von Gleichtaktwellen aufweisen. Das Kabel kann direkt an den Übergangsabschnitt E1 anschließbar oder angeschlossen sein bzw. sich zumindest teilweise in den Übergangsabschnitt E1 erstrecken. Diese Metallschirmung kann sich in den Übergangsabschnitt E1 hinein erstrecken und/oder mit dem metallischen Gehäuse 120 verbunden sein. In dem Kabel können die (verdrillten) Adernpaare der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 miteinander verseilt sein. Ferner kann auf den verseilten Adernpaaren der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 eine Metallschirmung aufgebracht sein. Um jedes Adernpaar der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 kann sich eine separate Metallschirmung befinden. Jede Metallschirmung des entsprechenden Adernpaares der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 kann sich über den Übergangsabschnitt E1 in den ersten Bereich B1 erstrecken. Jede Metallschirmung des entsprechenden Adernpaares der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 kann sich zum Beispiel nur in den ersten Bereich B1 erstrecken und zum Beispiel nicht in Bereich B2.
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Da die jeweilige Metallschirmung zu groß sein kann um in den Bereich B2 geführt zu werden, kann die Vergussmasse hier eine gute Abhilfe darstellen, da sie beim Aufbringen keine Schwierigkeiten hat zumindest in einen Anfangsbereich A1 des Bereichs B2 einzudringen. Somit kann für eine sichere Abschirmung der Adernpaare untereinander gesorgt werden.
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Hierin handelt es sich um eine „verdrillte Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113“, wenn, zum Beispiel, die Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 in einem Bereich innerhalb des metallischen Gehäuses 120 verdrillt sind. Ferner handelt es sich hierin um eine „entdrillte Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113“, wenn, zum Beispiel, die Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 in einem Bereich innerhalb des metallischen Gehäuses 120 entdrillt sind.
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Zum Beispiel kann die Vergussmasse eine Silberpaste sein. Zum Beispiel kann die Vergussmasse eine Nickelpaste sein. Zum Beispiel kann die Vergussmasse eine Kombination aus beiden sein.
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Jede Kammer ist zumindest in dem Endbereich E2 des zweiten Bereichs B2 angeordnet. Jede Kammer weist einen ersten Abschnitt K1 auf. In dem ersten Abschnitt K1 ist jeweils ein entsprechendes Adernpaar der Vielzahl von (entdrillten) Adernpaaren 111, 112, 113 angeordnet. Es können für jedes Adernpaar 111, 112, 113 genau zwei Kammern vorgesehen sein. Jede Kammer kann einen zweiten Abschnitt K2 aufweisen, in dem die Kammer zur Verbindung mit einem zu dem Steckverbinder 100 komplementären Steckverbinder eine Metallschicht entlang einer Wand der Kammer aufweist, die mit der entsprechenden Ader galvanisch gekoppelt ist und mit dem komplementären Steckverbinder verbindbar ist. Jede Kammer kann auch in dem Endbereich E2 zur Verbindung mit dem zu dem Steckverbinder 100 komplementären Steckverbinder die Metallschicht entlang der Wand der Kammer aufweisen.
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Zum Beispiel können die jeweiligen Adern der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 eine isolierende Schicht (z.B. Polyethylen, PE) aufweisen. Die isolierende Schicht kann zum Beispiel in dem Endbereich E2 des zweiten Bereichs B2 entfallen/weggelassen werden. Hier können zum Beispiel die Kammern innerhalb des Endbereichs E2 des zweiten Bereichs B2 mit einer Metallschicht versehen sein, so dass beim Übergang von dem Anfangsbereich A1 des zweiten Bereichs B2 zum Endbereich E2 des zweiten Bereichs B2 die jeweilige Ader der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 ohne Isolation galvanisch mit der Metallschicht gekoppelt werden kann.
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Zum Beispiel kann die isolierende Schicht auch in einem zweiten Abschnitt K2 des Endbereichs B2 entfallen/weggelassen werden. Hier können zum Beispiel die Kammern innerhalb des zweiten Abschnitts K2 des Endbereichs E2 mit einer Metallschicht versehen sein, so dass beim Übergang von einem ersten Abschnitt K2 des Endbereichs E2 (der an den Anfangsbereich A1 angrenzt) zum zweiten Abschnitt K2 des Endbereichs E2 die jeweilige Ader der Vielzahl von Adernpaaren 111, 112, 113 ohne Isolation galvanisch mit der Metallschicht gekoppelt werden kann.
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Die einzelnen Abschnitte bzw. Bereiche können sich gemäß der folgenden Reihenfolge nebeneinander anschließen/berühren: E1, B1, B2; E1, B1, A1, E2; und E1, B1, A1, K1, K2.
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Weitere Einzelheiten und Aspekte sind in Verbindung mit den vor- oder nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel kann ein oder mehrere optionale zusätzliche Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren vorstehend oder nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt sind.
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Gemäß einem Aspekt kann das metallische Gehäuse 120 vollständig mit einer elektrisch leitfähigen Vergussmasse (z.B. Silber- oder Nickelpaste) ausgegossen sein. Der komplette Raum zwischen den freiliegenden Paaren (der Vielzahl von Adernpaaren) kann mit der Vergussmasse ausgefüllt sein. Die Paare können somit geschirmt sein. Die Vergussmasse kann auch mit den einzelnen Paarschirmen und dem Gehäuse elektrisch leitend verbunden sein.
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Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorangehend detailliert beschriebenen Beispiele und Figuren erwähnt und beschrieben wurden, können ferner mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein ähnliches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal zusätzlich in das andere Beispiel einzubringen.
