DE102022000275A1

DE102022000275A1 - connector core

Info

Publication number: DE102022000275A1
Application number: DE102022000275.2A
Authority: DE
Inventors: Waldemar Stobbe; Marcel Leonhard
Original assignee: Telegaertner Karl Gaertner GmbH
Current assignee: Telegaertner Karl Gaertner GmbH
Priority date: 2022-01-21
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2023-07-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbinderkern mit zwei Kontakten (20, 55, 220, 250) zum Anschluss eines Datenübertragungskabels (11) mit zwei isolierten Adern (12), wobei jeder Kontakt (20, 55, 220, 250) ein Kontaktelement (30, 230) zur Kontaktierung eines komplementär ausgebildeten Kontakts eines Gegenverbinders und ein Anschlusselement (40) zur elektrischen Verbindung mit einer Ader (12) des Datenübertragungskabels (11) aufweist, wobei die Anschlusselemente (40) als Piercingkontakte (IPC) ausgebildet sind, wobei beide Kontakte (20, 55, 220, 250) zumindest teilweise von einem Isoliergehäuse (19, 219) umgeben werden, und mit einem Aderaufnahmeteil (70) zur Aufnahme der anzuschließenden Adern (12) des Datenübertragungskabels (11), wobei das Aderaufnahmeteil (70) Aufnahmekanäle (84, 90) zur Aufnahme der Adern (11) und Anschlussöffnungen (97, 98) zum Eintauchen der Anschlusselemente (40) in die Aufnahmekanäle (84, 90) aufweist. Um den Verbinderkern derart weiterzuentwickeln, dass er einen zuverlässigen Anschluss unterschiedlicher Datenübertragungskabel mit Litzen- und Massivleitern gewährleistet und sein Aufbau eine Aufnahme in verschiedene Ausführungen eines SPE-Steckverbinders ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Kontakte (20, 55, 220, 250) des Verbinderkerns(10) mit speziellen Piercingkontakten (IPC) als Anschlusselemente (40) für die isolierten Adern (12) des anzuschließenden Datenübertragungskabels (11) ausgestattet werden.The invention relates to a connector core with two contacts (20, 55, 220, 250) for connecting a data transmission cable (11) with two insulated cores (12), each contact (20, 55, 220, 250) having a contact element (30, 230 ) for contacting a complementary contact of a mating connector and a connection element (40) for the electrical connection to a wire (12) of the data transmission cable (11), the connection elements (40) being designed as piercing contacts (IPC), both contacts (20 , 55, 220, 250) are at least partially surrounded by an insulating housing (19, 219), and having a wire receiving part (70) for receiving the wires (12) of the data transmission cable (11) to be connected, the wire receiving part (70) having receiving channels (84 , 90) for receiving the wires (11) and connection openings (97, 98) for immersing the connection elements (40) into the receiving channels (84, 90). In order to further develop the connector core in such a way that it ensures a reliable connection of different data transmission cables with stranded and solid conductors and its structure enables it to be included in different versions of an SPE connector, it is proposed that the contacts (20, 55, 220, 250) of the connector core (10) are equipped with special piercing contacts (IPC) as connection elements (40) for the insulated cores (12) of the data transmission cable (11) to be connected.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbinderkern mit exakt zwei Kontakten zum Anschluss eines Datenübertragungskabels mit exakt zwei isolierten Adern, wobei jeder Kontakt ein Kontaktelement zur Kontaktierung eines komplementär ausgebildeten Kontakts eines Gegenverbinders und ein Anschlusselement zur elektrischen Verbindung mit einer Ader des Datenübertragungskabels aufweist, wobei die Anschlusselemente als Piercingkontakte (IPC) ausgebildet sind, wobei beide Kontakte zumindest teilweise von einem Isoliergehäuse umgeben werden, wobei das Isoliergehäuse aus einem Kontaktelement-Aufnahmeteil und einem Anschlusselement-Aufnahmeteil besteht, die miteinander verbindbar sind, wobei das Kontaktelement-Aufnahmeteil zur Aufnahme der Kontaktelemente zum Gegensteckverbinder und das Anschlusselement-Aufnahmeteil zur Aufnahme der Anschlusselemente ausgebildet ist, und mit einem Aderaufnahmeteil zur Aufnahme der anzuschließenden Adern des Datenübertragungskabels, wobei das Aderaufnahmeteil Aufnahmekanäle zur Aufnahme der Adern und Anschlussöffnungen zum Eintauchen der Anschlusselemente in die Aufnahmekanäle aufweist.The invention relates to a connector core with exactly two contacts for connecting a data transmission cable with exactly two insulated wires, each contact having a contact element for contacting a complementarily designed contact of a mating connector and a connecting element for electrical connection to a wire of the data transmission cable, the connecting elements being designed as piercing contacts (IPC), both contacts being at least partially surrounded by an insulating housing, the insulating housing consisting of a contact element receiving part and a connecting element receiving part, which connect to one another bar, wherein the contact element receiving part is designed to receive the contact elements for the mating connector and the connecting element receiving part is designed to receive the connecting elements, and with a wire receiving part to receive the wires of the data transmission cable to be connected, the wire receiving part having receiving channels for receiving the wires and connection openings for immersing the connecting elements in the receiving channels.

Gattungsgemäße Verbinderkerne finden insbesondere in Single-Pair-Ethernet-Steckverbindern (SPE) als zweipolige Hochfrequenz-Steckverbinder zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem zweiadrigen Datenübertragungskabel und einem Gegensteckverbinder Anwendung. Alternativ ermöglichen derartige Verbinder eine elektrische Verbindung zwischen zwei Datenübertragungskabeln. Im Unterschied zu bekannten achtadrigen Ethernet-Verbindungen ermöglichen Single-Pair-Ethernet-Verbindungen (SPE) die Übertragung von Signalen über das Ethernet-Protokoll mittels nur einem verdrillten Aderpaar mit Übertragungsraten von 10 Mb/s bis 1 GBit/s. Dies führt zu Materialeinsparungen, die insbesondere den industriellen Einsatz begünstigen. Gleichzeitig ermöglicht SPE simultan zur Signal- und Datenübertragung eine Energieübertragung mit Leistungen bis zu 50 Watt und einer temperaturabhängigen Strombelastbarkeit von 2 bis 3,5 A bzw. 4 bis 7 A.Generic connector cores are used in particular in single-pair Ethernet connectors (SPE) as two-pole high-frequency connectors for producing an electrical connection between a two-wire data transmission cable and a mating connector. Alternatively, such connectors enable an electrical connection between two data transmission cables. In contrast to well-known eight-wire Ethernet connections, single-pair Ethernet connections (SPE) enable the transmission of signals via the Ethernet protocol using just one twisted pair of wires with transmission rates of 10 Mb/s to 1 GBit/s. This leads to material savings, which particularly favor industrial use. At the same time, SPE enables energy transmission with outputs of up to 50 watts and a temperature-dependent current carrying capacity of 2 to 3.5 A or 4 to 7 A simultaneously with signal and data transmission.

Das an den Verbinderkern anzuschließende Datenübertragungskabel weist exakt zwei Adern auf. Jede Ader besteht aus einem elektrischen Leiter, der von einer Aderisolierung umhüllt wird, wobei die Adern miteinander verdrillt sind und ein Aderpaar ausbilden. Der elektrische Leiter kann dabei als Litzenleiter aus beispielsweise sieben oder neunzehn verseilten Einzeldrähten oder als Massivleiter ausgeführt sein. Für kurze Übertragungsstrecken bis etwa 20 m kommen häufig Datenübertragungskabel mit Litzenleitern zum Einsatz. Sie zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität aus. Bei längeren Übertragungstrecken werden bevorzugt Massivleiter eingesetzt, da diese durch ihren kompakten Querschnitt eine geringere Dämpfung aufweisen.The data transmission cable to be connected to the connector core has exactly two cores. Each core consists of an electrical conductor that is covered by core insulation, with the cores being twisted together to form a pair of cores. The electrical conductor can be designed as a stranded conductor made of, for example, seven or nineteen stranded individual wires, or as a solid conductor. Data transmission cables with stranded conductors are often used for short transmission distances of up to around 20 m. They are characterized by a high degree of flexibility. For longer transmission distances, solid conductors are preferred because they have a lower attenuation due to their compact cross-section.

Zum Schutz des Aderpaares gegen ein Übersprechen der Signale von und zu Aderpaaren benachbarter Datenübertragungskabel kann das Aderpaar von einer Paarschirmung umgeben sein, wobei diese Paarschirmung beispielsweise als leitfähiger Folienstreifen ausgestaltet sein kann, der um das Aderpaar gewickelt wird.To protect the pair of wires from crosstalk of the signals from and to pairs of wires of adjacent data transmission cables, the pair of wires can be surrounded by a pair of shielding, with this pair of shielding being designed, for example, as a conductive film strip that is wrapped around the pair of wires.

Die Adern des Datenübertragungskabels werden von einem Kabelmantel aus einem Isoliermaterial umgeben. Zwischen dem Adermantel und dem optional von einem Paarschirm umgebenen Aderpaar wird häufig ein Kabelschirm in Form eines leitfähigen Schirmgeflechts angeordnet. Dieser Kabelschirm schützt den durch die Adern des Datenübertragungskabels fließenden Signalstrom vor störenden Strahlungen, die von außen auf das Datenübertragungskabel einwirken können. Als Quellen derartiger äußerer Störstrahlungen sind beispielsweise Abstrahlungen von Handys, Mobilfunkmasten oder benachbarte unvollständig abgeschirmte oder ungeschirmte Datenübertragungsanordnungen in Form von Steckverbindern zu nennen.The cores of the data transmission cable are surrounded by a cable sheath made of an insulating material. A cable shield in the form of a conductive braided shield is often arranged between the core sheath and the pair of cores, which is optionally surrounded by a pair shield. This cable shield protects the signal current flowing through the wires of the data transmission cable from interfering radiation that can affect the data transmission cable from outside. Sources of such external interference radiation are, for example, emissions from mobile phones, mobile phone masts or neighboring incompletely shielded or unshielded data transmission systems in the form of plug connectors.

Die industrielle Anwendung von SPE erfordert zahlreiche unterschiedliche Ausführungen von Steckverbindern, beispielsweise als Rechtecksteckverbinder oder als Rundsteckverbinder in M8-, M12 oder M16-Ausführungen, wobei die Kontaktelemente zum Gegensteckverbinder als Kontaktbuchsen oder als Kontaktstifte ausgeführt werden. Der Verzicht auf sechs der acht im Standard RJ45-Steckverbinder angeordneten Kontakte ermöglicht deutlich kleinere und schmalere Ausführungen der SPE-Rechtecksteckverbinder im Vergleich zu RJ45-Steckverbindern. Im Sinne einer möglichst effizienten und kostensparenden Bedienung der gesamten Produktpalette erscheint es daher sinnvoll, für alle vorgenannten Produkte einen identischen oder nur äußerlich angepassten Verbinderkern einzusetzen.The industrial application of SPE requires numerous different versions of connectors, for example as rectangular connectors or as circular connectors in M8, M12 or M16 versions, with the contact elements for the mating connector being designed as contact sockets or contact pins. The omission of six of the eight contacts arranged in the standard RJ45 connector enables significantly smaller and narrower versions of the SPE rectangular connectors compared to RJ45 connectors. In order to operate the entire product range as efficiently and cost-effectively as possible, it therefore makes sense to use an identical connector core or one that is only externally adapted for all of the aforementioned products.

Der in Rede stehende Verbinderkern beinhaltet genau zwei Kontakte, die eine elektrische Verbindung zwischen den Adern des Datenübertragungskabels und den Kontakten eines komplementär ausgebildeten Gegensteckverbinders ermöglichen. Der Aderanschluss an die Kontakte erfolgt dabei mittels Anschlusselementen. Aus dem Stand der Technik sind dem Fachmann Anschlusselemente in der Ausführung als Schneid-Klemm-Kontakte (IDC) und als Piercingkontakte (IPC) bekannt. Beispielhaft finden sich in der EP 2 359 441 B1 Anschlusselemente als IPC und in der DE 10 2012 210 113 A1 Anschlusselemente als IDC.The connector core in question contains exactly two contacts that enable an electrical connection between the wires of the data transmission cable and the contacts of a complementary mating connector. The wires are connected to the contacts using connection elements. Connection elements in the form of insulation displacement contacts (IDC) and piercing contacts (IPC) are known to those skilled in the art from the prior art. Examples can be found in the EP 2 359 441 B1 Connection elements as IPC and in the DE 10 2012 210 113 A1 Connection elements as IDC.

Aus der DE 10 2019 131 596 B1 ist ein Steckverbinder mit Verbinderkern bekannt, der zwei Kontakte zum Anschluss eines zwei Adern aufweisenden Datenübertragungskabels (Pos. 12) mit einem Kabelschirm (Pos. 17) sowie ein zweiteiliges Isoliergehäuse beinhaltet. Die Kontakte weisen Kontaktelemente (Pos. 110, 112) in Form von Kontaktbuchsen zur Kontaktierung eines Gegensteckverbinders sowie Anschlusselemente in Form von Schneid-Klemm-Kontakten (IDC) zum Anschluss einer Ader des Datenübertragungskabels auf. Die Kontakte werden von einem Isoliergehäuse umgeben, wobei das Gehäusevorderteil (Pos. 150) zur Aufnahme der Kontaktbuchsen und das Gehäuserückteil (Pos. 128) der Aufnahme der Anschlusselemente (IDC) dient. Ein Aderaufnahmeteil (Pos. 92) mit zwei Aufnahmekanälen (Pos. 94, 96) und Öffnungen (Pos. 98, 100) zum Eintauchen der Schneid-Klemm-Kontakte (Pos. 106, 108) ermöglichen die Aufnahme und Kontaktierung der beiden Adern des Datenübertragungskabels. Der Verbinderkern wird von einem Schirmblech (Pos. 138) und zwei metallischen Schirmgehäusen umgeben. Der einfache und robuste Aufbau dieses Steckverbinders ermöglicht einen unkomplizierten Anschluss eines zweiadrigen Datenübertragungskabels an einen SPE-Steckverbinder unter Verzicht auf die Verwendung von Sonderwerkzeugen. Nachteilig wirkt sich aus, dass der Verbinderkern bedingt durch den Platzbedarf der verwendeten Schneid-Klemm-Kontakte auf die Ausführung eines SPE-Steckverbinders als Rechtecksteckverbinder beschränkt ist. Die durch den zweiteiligen Aufbau des Kontakts vorhandene Übergangsstelle bewirkt einen zusätzlichen Übergangswiderstand und einen Geometriesprung, der sich negativ auf das Übertragungsverhalten des Steckverbinders auswirkt.From the DE 10 2019 131 596 B1 a connector with a connector core is known, which includes two contacts for connecting a two-wire data transmission cable (item 12) with a cable shield (item 17) and a two-part insulating housing. The contacts have contact elements (item 110, 112) in the form of contact sockets for contacting a mating connector and connection elements in the form of insulation displacement contacts (IDC) for connecting a wire of the data transmission cable. The contacts are enclosed in an insulating housing, with the front part of the housing (key 150) serving to accommodate the contact sockets and the rear part of the housing (key 128) serving to accommodate the terminal elements (IDC). A wire receiving part (item 92) with two receiving channels (items 94, 96) and openings (items 98, 100) for immersing the insulation displacement contacts (items 106, 108) allow the two wires of the data transmission cable to be accommodated and contacted. The connector core is surrounded by a shield plate (item 138) and two metal shield housings. The simple and robust design of this connector enables a straightforward connection of a two-wire data transmission cable to an SPE connector without the use of special tools. A disadvantage is that the connector core is limited to the design of an SPE connector as a rectangular connector due to the space required for the insulation displacement contacts used. The transition point created by the two-part structure of the contact causes additional contact resistance and a geometric jump that has a negative effect on the transmission behavior of the connector.

Die WO 2018 / 227 057 A1 offenbart einen Steckverbinder im RJ45-Stil, der äu-ßerlich einem LC-Steckverbinder ähnelt, mit zwei Kontakten zum Anschluss eines zweiadrigen Datenübertragungskabels. Die zwei von einem Isoliergehäuse umgebenen Kontakte weisen ein Anschlusselement in Form eines Piercingkontakts (IPC) und ein Kontaktelement zur Kontaktierung eines komplementär ausgebildeten Gegensteckverbinders auf. Das robuste und bewährte Design eines bekannten RJ45-Steckverbinders ermöglicht auch hier einen einfachen und intuitiven Anschluss des Datenübertragungskabels. Die kompakte und schmale Ausführung des Steckverbinders bewirkt eine hohe Packungsdichte und eine Platzersparnis gegenüber Standard RJ45-Steckverbindern. Nachteilig ist in diesem Beispiel die Ausführung der Piercingkontakte, die nur den Anschluss einer Litzenader ermöglichen, wobei die beiden Kontaktzinken (Pos. 146) als Anschlusskomponenten in die Litzendrähte der verseilten Ader einstechen und auf diese Weise den Kontakt herstellen. Die in der Industrie häufig zur Anwendung kommenden Massivleiter können mit diesem Steckverbinder nicht bedient werden.The WO 2018 / 227 057 A1 discloses an RJ45-style connector, externally resembling an LC connector, with two contacts for terminating a two-wire data transmission cable. The two contacts surrounded by an insulating housing have a connection element in the form of a piercing contact (IPC) and a contact element for contacting a complementary mating connector. The robust and proven design of a well-known RJ45 connector also enables the data transmission cable to be connected easily and intuitively. The compact and narrow design of the connector results in a high packing density and space savings compared to standard RJ45 connectors. A disadvantage in this example is the design of the piercing contacts, which only allow the connection of a stranded core, with the two contact prongs (item 146) as connection components piercing the stranded wires of the stranded core and thus establishing the contact. The solid conductors commonly used in industry cannot be used with this connector.

Die WO 2021 / 003 035 A1 zeigt einen Rundsteckverbinder zum Anschluss eines zweiadrigen Datenübertragungskabels mit einem Verbinderkern, der von einem mehrteiligen Schirmgehäuse in Umfangsrichtung umgeben wird. Der Verbinderkern weist zwei identische halbzylinderförmige Isoliergehäuse auf, die miteinander lösbar verbindbar ein zylindrisches Isoliergehäuse ausbilden. In jedem halbzylinderförmigen Isoliergehäuse ist ein Kontakt angeordnet, wobei der dem anzuschließenden Datenübertragungskabel zugewandte Endbereich ein Anschlusselement in Form eines Schneid-Klemm-Kontakts (IDC) aufweist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kontakts befindet sich ein Kontaktanschlusselement in Form einer Anschlussgabel, das die Kontaktierung zu unterschiedlichen Kontaktelementen, die als Kontaktstift oder Kontaktbuchse ausgeführt sein können, ermöglicht. Die mehrfache Verwendung identischer Teile wirkt sich positiv auf die Kosten aus. Die Schneid-Klemm-Kontakte ermöglichen in vorteilhafter Weise den Anschluss von Litzen- und Massivleitern. Nachteilig ist die durch den Aufbau bedingte Baulänge des Steckverbinders. Die Austauschbarkeit der Kontaktelemente am Verbinderkern erzeugt einen zusätzlichen Übergangswiderstand und einen Geometriesprung. Beides hat negative Auswirkungen auf die Übertragungsqualität. Ein Einbau des Verbinderkerns in kleine M8-Rundsteckverbinder führt zu sehr kurzen Federlängen der IDC, so dass mit diesem vorgeschlagenen Verbinderkern nur eine geringe Bandbreite an Datenübertragungskabeln mit unterschiedlichen Aderdurchmessern angeschlossen werden kann.The WO 2021 / 003 035 A1 shows a circular connector for connecting a two-wire data transmission cable with a connector core that is surrounded by a multi-part shielding housing in the circumferential direction. The connector core has two identical semi-cylindrical insulating housings which are detachably connectable to each other to form a cylindrical insulating housing. A contact is arranged in each semi-cylindrical insulating housing, with the end region facing the data transmission cable to be connected having a connection element in the form of an insulation displacement contact (IDC). On the opposite side of the contact is a contact connection element in the form of a connection fork, which enables contact to be made with different contact elements, which can be designed as contact pins or contact sockets. The multiple use of identical parts has a positive effect on costs. The insulation displacement contacts advantageously allow the connection of stranded and solid conductors. A disadvantage is the overall length of the plug connector caused by the structure. The interchangeability of the contact elements on the connector core creates additional contact resistance and a jump in geometry. Both have negative effects on the transmission quality. Installing the connector core in small M8 circular connectors leads to very short spring lengths of the IDC, so that only a small range of data transmission cables with different core diameters can be connected with this proposed connector core.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Verbinderkern derart weiterzuentwickeln, dass er einen zuverlässigen Anschluss von Datenübertragungskabeln mit Litzen- und Massivleitern gewährleistet und sein Aufbau die Aufnahme in verschiedene Ausführungen eines SPE-Steckverbinders ermöglicht.The object of the present invention is therefore to further develop a generic connector core in such a way that it ensures a reliable connection of data transmission cables with stranded and solid conductors and its structure enables it to be included in different versions of an SPE connector.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verbinderkern erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kontakte des Verbinderkerns mit speziellen Piercingkontakten (IPC) als Anschlusselemente für die isolierten Adern des anzuschließenden Datenübertragungskabels ausgestattet werden. Jeder Piercingkontakt weist dabei insgesamt drei Anschlusskomponenten auf, wobei die mittlere Anschlusskomponente die doppelte Breite gegenüber den beiden schmalen Anschlusskomponenten aufweist, und wobei die beiden schmalen Anschlusskomponenten einen Verschränkungswinkel A zur breiten Anschlusskomponente einnehmen. Der Verschränkungswinkel A bewirkt beim Anschluss einer Litzenader ein Einstechen der drei Anschlusskomponenten in die miteinander verseilten Einzeldrähte. Beim Anschluss eines Massivleiters werden durch den Verschränkungswinkel A die drei Anschlusskomponenten beim Auftreffen auf den Massivleiter nach außen gebogen, drücken sich durch ihre Federkraft seitlich in den weicheren Massivleiter ein und bewirken auf diese Weise die Kontaktierung zum Massivleiter.This object is achieved according to the invention with a generic connector core in that the contacts of the connector core are equipped with special piercing contacts (IPC) as connection elements for the insulated wires of the data transmission cable to be connected. Each piercing contact has a total of three connection components, with the middle connection component having twice the width of the two narrow connection components, and with the two narrow connection components assuming an interlocking angle A with respect to the wide connection component. The twisting angle A causes a stranded wire, the three connection components are pierced into the stranded individual wires. When connecting a solid conductor, the twisting angle A causes the three connection components to bend outwards when they hit the solid conductor, and their spring force pushes them sideways into the softer solid conductor, thereby establishing contact with the solid conductor.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Verschränkungswinkel A einen Wert in einem Bereich zwischen 2° und 20° einnimmt. Auf diese Weise wird ein Einstechen der Anschlusskomponenten in die verseilten Einzeldrähte einer Litzenader ermöglicht, ohne eine Verformung der Anschlusskomponenten zu bewirken. Bei Verwendung eines Massivleiters erfolgt durch den definierten Verschränkungswinkel A eine definierte und gerichtete Verformung der Anschlusskomponenten nach außen, so dass diese im weiteren Verlauf des Aderanschlusses seitlich in den Massivleiter einschneiden können.It has proven to be particularly advantageous if the angle of twist A assumes a value in a range between 2° and 20°. In this way, it is possible for the connection components to pierce the stranded individual wires of a stranded core without causing the connection components to be deformed. When using a solid conductor, the defined twisting angle A results in a defined and directed outward deformation of the connection components, so that these can cut into the solid conductor laterally as the wire connection progresses.

In einer vorteilhaften Ausführung wird jeder Kontakt des Verbinderkerns einstückig ausgeführt. Auf diese Weise werden sich negativ auf die Übertragungsqualität auswirkende Übergangswiderstände und Geometriesprünge vermieden. Fehlende Übergangsstellen innerhalb des Kontakts wirken sich positiv auf die Strombelastung aus. Außerdem entfallen die Montagekosten für sehr filigrane und sensibel zu handhabende Kontaktteile.In an advantageous embodiment, each contact of the connector core is made in one piece. In this way, contact resistance and geometric jumps that have a negative effect on the transmission quality are avoided. Missing transition points within the contact have a positive effect on the current load. In addition, there are no assembly costs for very filigree and sensitive contact parts.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Anschlusskomponenten der Anschlusselemente Einführfasen auf. Diese verbessern einerseits das Einstechen der Endbereiche der Anschlusskomponenten in die verseilten Einzeldrähte von Litzenadern und verbessern andererseits die gezielte Verformung der Anschlusskomponenten beim Auftreffen auf Massivleiter.In a preferred embodiment, the connection components of the connection elements have insertion chamfers. On the one hand, these improve the piercing of the end areas of the connection components into the stranded individual wires of stranded cores and, on the other hand, improve the targeted deformation of the connection components when they hit solid conductors.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Anschlusselemente der Kontakte in Steckrichtung zueinander versetzt angeordnet werden. Dadurch verringern sich die zwischen den Anschlusselementen der beiden Kontakte entstehenden Kapazitäten, die sich störend auf die Übertragungsqualität auswirken können. It proves to be advantageous if the connecting elements of the contacts are offset from one another in the direction of insertion. This reduces the capacitances occurring between the connection elements of the two contacts, which can have a disruptive effect on the transmission quality.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktelement-Aufnahmeteil und das Anschlusselement-Aufnahmeteil des Isoliergehäuses lösbar miteinander verbindbar sind.It is particularly advantageous if the contact element receiving part and the connecting element receiving part of the insulating housing can be releasably connected to one another.

Besonders günstig ist es, unterschiedliche Kontaktelement-Aufnahmeteile zur Aufnahme unterschiedlicher Kontaktelemente zur Kontaktierung des Gegensteckverbinders vorzusehen. Die unterschiedlichen Kontaktelement-Aufnahmeteile können dabei unterschiedliche Kontaktkammern für die Kontaktelemente, beispielsweise zur Aufnahme von Stift- oder Buchsenkontakten, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die unterschiedlichen Kontaktelement-Aufnahmeteile auch mit variablen Außenkonturen zur Aufnahme in unterschiedliche SPE-Steckverbinderausführungen versehen sein.It is particularly favorable to provide different contact element receiving parts for receiving different contact elements for contacting the mating connector. The different contact element receiving parts can have different contact chambers for the contact elements, for example for receiving pin or socket contacts. Alternatively or additionally, the different contact element receiving parts can also be provided with variable outer contours for receiving in different SPE connector designs.

Für einen optimalen Einsatz des SPE-Steckverbinders ist es sinnvoll, die Kontakte so auszugestalten, dass diese Datensignale und elektrische Energie mit einer Leistung bis 50 W übertragen können.For optimal use of the SPE connector, it makes sense to design the contacts in such a way that they can transmit data signals and electrical energy with a power of up to 50 W.

In einer bevorzugten Anwendung wird der Verbinderkern von einem Schirmteil umgeben, um störende äußere Strahlung auf den Verbinderkern zu vermeiden.In a preferred application, the connector core is surrounded by a shielding part in order to avoid interfering external radiation on the connector core.

Die Ausgestaltung des Verbinderkerns mit einem Außenmaß E des Isoliergehäuses, das kleiner als die halbe Breite der Gehäusegrundfläche eines RJ45-Steckers ist, ermöglicht eine Verdopplung der Anzahl nebeneinander anzuordnender SPE-Steckverbinder im Vergleich zu Standard-RJ45-Steckverbindern. Die in der IEC 60603-7 vorgegebene Breite eines RJ45-Steckers beträgt 11,94 ± 0,1.The design of the connector core with an external dimension E of the insulating housing, which is less than half the width of the housing base area of an RJ45 connector, enables the number of SPE connectors to be arranged side by side to be doubled compared to standard RJ45 connectors. The width of an RJ45 plug specified in IEC 60603-7 is 11.94 ± 0.1.

In einer vorteilhaften Ausführung ist der Verbinderkern Bestandteil eines HybridVerbinders, der neben Kontakten für eine Leistungsübertragung einen erfindungsgemäßen Verbinderkern zur Daten- und Leistungsübertragung aufweist. Die Leistungskontakte des Hybrid-Steckverbinders können zur Übertragung von Leistungen größer als 50 Watt ausgelegt sein.In an advantageous embodiment, the connector core is part of a hybrid connector which, in addition to contacts for power transmission, has a connector core according to the invention for data and power transmission. The power contacts of the hybrid connector can be designed to transmit power greater than 50 watts.

Für eine montagefreundliche Ausführung ist es sinnvoll, den Verbinderkern so zu gestalten, dass keine Sonderwerkzeuge zum Anschluss des Datenübertragungskabels notwendig sind.For an assembly-friendly design, it makes sense to design the connector core in such a way that no special tools are required to connect the data transmission cable.

Es erweist sich als vorteilhaft, das Anschlusselement-Aufnahmeteil und das Aderaufnahmeteil mit unterschiedlichen Außenkonturen zur Aufnahme in unterschiedlichen SPE-Steckverbinderausführungen vorzusehen.It has proven to be advantageous to provide the connecting element receiving part and the wire receiving part with different outer contours for receiving in different SPE connector versions.

Der Einsatz von Barrieren und Nuten im Anschlusselement-Aufnahmeteil und im Aderaufnahmeteil ermöglicht das Einhalten normativ geforderter Luft- und Kriechstrecken des Verbinderkerns.The use of barriers and grooves in the connection element receiving part and in the wire receiving part enables compliance with the clearance and creepage distances of the connector core required by standards.

Es ist sinnvoll, die Kontakte als Stanz-Biegeteile auszulegen und herzustellen.It makes sense to design and manufacture the contacts as stamped and bent parts.

Die nachfolgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.
Es zeigen:

1: eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns mit angeschlossenem Datenübertragungskabel in einer ersten vorteilhaften Ausführung;
2: eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns aus 1 nach der Art einer Explosionszeichnung;
3: eine perspektivische Ansicht eines ersten Kontakts aus 1;
4: eine vergrößerte Seitenansicht auf das Anschlusselement des Kontakts aus 3;
5: eine Schnittansicht des Kontakts aus 4;
6: eine perspektivische Ansicht eines zweiten Kontakts aus 1;
7: eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns ohne Aderanschlussteil und ohne Kontaktelement-Aufnahmeteil aus 1;
8: eine weitere perspektivische Ansicht des Verbinderkerns ohne Aderanschlussteil und ohne Kontaktelement-Aufnahmeteil aus 1;
9: eine perspektivische Schnittansicht des Kontaktelement-Aufnahmeteils aus 1;
10: eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Kontaktelement-Aufnahmeteils aus 1;
11: eine perspektivische Ansicht des Aderaufnahmeteils aus 1;
12: eine teilweise aufgebrochene Ansicht des Aderaufnahmeteils aus 1;
13: eine Schnittansicht des Aderaufnahmeteils aus 12;
14: eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns mit Datenübertragungskabel in einer zweiten vorteilhaften Ausführung;
15: eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns aus 14 nach der Art einer Explosionszeichnung;
16: eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Kontakte aus 14;
17: eine perspektivische Schnittansicht des Kontaktelement-Aufnahmeteils aus 14;
18: eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns aus 1 mit angeschlossenem Datenübertragungskabel und mit einem den Verbinderkern in Umfangsrichtung umgebenden Schirmteil in einer dritten vorteilhaften Ausführung;
19: eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns aus 18 nach der Art einer Explosionszeichnung;
20: eine perspektivische Ansicht eines Hybridverbinders mit einem Leistungskontakten und zwei Verbinderkernen

The following description of advantageous embodiments of the invention is used in conjunction with the drawing to provide more detailed explanations tion.
Show it:

1 : a perspective view of the connector core with connected data transmission cable in a first advantageous embodiment;
2 : a perspective view of the connector core 1 in the manner of an exploded drawing;
3 : a perspective view of a first contact 1 ;
4 : an enlarged side view of the terminal element of the contact 3 ;
5 : a sectional view of the contact 4 ;
6 : a perspective view of a second contact 1 ;
7 : a perspective view of the connector core without wire connection part and without contact element receiving part 1 ;
8th : another perspective view of the connector core without wire connection part and without contact element receiving part 1 ;
9 : a perspective sectional view of the contact element receiving part 1 ;
10 : a partially broken perspective view of the contact element receiving part 1 ;
11 : a perspective view of the wire receiving part 1 ;
12 : a partially broken view of the wire receiving part 1 ;
13 : a sectional view of the wire receiving part 12 ;
14 : a perspective view of the connector core with data transmission cable in a second advantageous embodiment;
15 : a perspective view of the connector core 14 in the manner of an exploded drawing;
16 : an enlarged perspective view of the contacts 14 ;
17 : a perspective sectional view of the contact element receiving part 14 ;
18 : a perspective view of the connector core 1 with a connected data transmission cable and with a shield part surrounding the connector core in the circumferential direction in a third advantageous embodiment;
19 : a perspective view of the connector core 18 in the manner of an exploded drawing;
20 : a perspective view of a hybrid connector with one power contact and two connector cores

In den 1 bis 13 ist eine erste vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbinderkerns mit einem angeschlossenem Datenübertragungskabel 11 schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt.In the 1 until 13 a first advantageous embodiment of a connector core according to the invention with a connected data transmission cable 11 is shown schematically and assigned the reference numeral 10 overall.

Das an den Verbinderkern 10 anzuschließende Datenübertragungskabel 11 weist zwei Adern 12 auf. Jede Ader 12 besteht aus einem elektrischen Leiter 14, der von einer Aderisolierung 13 umhüllt wird, wobei die Adern 12 miteinander verdrillt sind und ein Aderpaar ausbilden. Der elektrische Leiter 14 ist beispielhaft als Massivleiter ausgeführt. Alternativ können Litzenleiter aus beispielsweise sieben oder neunzehn miteinander verseilten Einzeldrähten zum Einsatz kommen. Das aus den Adern 12 gebildete Aderpaar wird von einer Schirmfolie 15 und dem Kabelmantel 17 umgeben. Zwischen dem Kabelmantel 17 und der Schirmfolie 15 ist zusätzlich ein Schirmgeflecht 16 angeordnet.The data transmission cable 11 to be connected to the connector core 10 has two cores 12 . Each wire 12 consists of an electrical conductor 14, which is covered by wire insulation 13, the wires 12 being twisted together and forming a wire pair. The electrical conductor 14 is designed as a solid conductor, for example. Alternatively, stranded conductors made up of, for example, seven or nineteen individual wires stranded together can be used. The pair of wires formed from the wires 12 is surrounded by a shielding foil 15 and the cable jacket 17 . A braided shield 16 is additionally arranged between the cable sheath 17 and the shielding film 15 .

Der Verbinderkern 10 besteht sich aus dem Isoliergehäuse 19, das die Kontakte 20, 55 vollständig umgibt, wobei das Isoliergehäuse 19 aus einem Aderaufnahmeteil 70, einem Kontaktelement-Aufnahmeteil 100 und einem Anschlusselement-Aufnahmeteil 130 aufgebaut ist. Das Aderaufnahmeteil 70, das Kontaktelement-Aufnahmeteil 100 und das Anschlusselement-Aufnahmeteil 130 sind form- und kraftschlüssig lösbar miteinander verbindbar.The connector core 10 consists of the insulating housing 19, which completely surrounds the contacts 20, 55, the insulating housing 19 being made up of a core receiving part 70, a contact element receiving part 100 and a connecting element receiving part 130. The core receiving part 70, the contact element receiving part 100 and the connection element receiving part 130 can be connected to one another in a form-fitting and non-positive manner in a detachable manner.

Der in den 3 bis 5 dargestellte Kontakt 20 weist einen Kontaktstreifen 21 mit einem rechteckförmigen Querschnitt auf, an dessen dem anzuschließenden Datenübertragungskabel 11 zugewandten Endbereich 22 ein Anschlusselement 40 angeordnet ist. Der Kontaktstreifen 21 mündet auf seinem dem anzuschließenden Datenübertragungskabel 11 abgewandten Endbereich 24 über eine Kröpfung 23 in das Kontaktelement 30, das die Kontaktierung zu einem Kontaktelement eines komplementär ausgebildeten Gegensteckverbinders ermöglicht. Vorzugsweise bestehen die Kontakte aus einem leitfähigen Material mit federnden Eigenschaften, beispielsweise Messing oder Federbronze.The in the 3 until 5 The contact 20 shown has a contact strip 21 with a rectangular cross section, on whose end region 22 facing the data transmission cable 11 to be connected a connection element 40 is arranged. The contact strip 21 opens on its end region 24 facing away from the data transmission cable 11 to be connected via a bend 23 in the contact element 30, which enables contacting to a contact element of a complementary mating connector. The contacts are preferably made of a conductive material with resilient properties, for example brass or spring bronze.

Das Anschlusselement 40 weist drei Anschlusskomponenten 42, 43 und 44 auf, die einstückig mit dem Kontaktstreifen 21 verbunden sind. Die beiden äußeren identischen Anschlusskomponenten 43, 44 sind gegenüber der mittleren Anschlusskomponente 42 derart gegeneinander verschränkt, dass die Kontaktflächen 51, 53 der Anschlusskomponenten 43, 44 einen Verschränkungswinkel A zur Kontaktfläche 52 der Anschlusskomponente 42 symmetrisch zur Mitte 41 des Kontaktstreifens 21 einnehmen. Im abgebildeten Ausführungsbeispiel weist der Verschränkungswinkel A einen beispielhaften Wert von 9° auf. Die Anschlusselemente 42, 43, 44 münden außen in seitlich angeprägte vertikale Begrenzungsflächen 45, 46, 47 und innen in angeprägte Einführfasen 48, 49, 50. Die Fasenflächen 48, 50 der Anschlusskomponenten 43, 44 nehmen dabei einen Öffnungswinkel B symmetrisch zur Mitte 41 des Kontaktstreifens 21 zur Fasenfläche 49 der Anschlusskomponente 42 ein. Im offenbarten Ausführungsbeispiel hat der Winkel B einen Wert von 50°. An dem dem Kontaktstreifen 21 abgewandten Endbereich münden die Anschlusskomponenten 42, 43, 44 in die Endflächen 54, 55, 56, die derart klein gewählt sind, dass sie Kontaktspitzen ausbilden, die zur Kontaktierung anzuschließender Adern 12 mit Litzenleitern in die verseilten Einzeldrähte eindringen können. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der Endflächen 54, 55 und 56 beispielhaft 0,06 mm.The connection element 40 has three connection components 42, 43 and 44 which are connected to the contact strip 21 in one piece. The two outer identical connection components 43, 44 are crossed over against the middle connection component 42 such that the contact surfaces 51, 53 of the Connection components 43, 44 take a twisting angle A to the contact surface 52 of the connection component 42 symmetrically to the center 41 of the contact strip 21. In the exemplary embodiment shown, the twisting angle A has an exemplary value of 9°. The connection elements 42, 43, 44 open out on the outside in laterally stamped vertical boundary surfaces 45, 46, 47 and on the inside in stamped insertion chamfers 48, 49, 50. The chamfered surfaces 48, 50 of the connection components 43, 44 assume an opening angle B symmetrical to the center 41 of the contact strip 21 to the chamfered surface 49 of the connection component 42. In the disclosed embodiment, angle B has a value of 50°. At the end region facing away from the contact strip 21, the connection components 42, 43, 44 open into the end surfaces 54, 55, 56, which are selected to be so small that they form contact tips that can penetrate the stranded individual wires for contacting the wires 12 to be connected with stranded conductors. In the exemplary embodiment, the length of the end surfaces 54, 55 and 56 is 0.06 mm, for example.

Der Verschränkungswinkel A und der Öffnungswinkel B ermöglichen eine gezielte Verformung der Anschlusskomponenten 42, 43 und 44 beim Auftreffen eines Massivleiters 14 auf die Fasenflächen 48, 49 und 50. Wie bereits erwähnt, verformen sich Anschlusskomponenten 42, 43, 44 nach dem Auftreffen eines Massivleiters auf die Fasenflächen 48, 49, 50. Im weiteren Verlauf des Anschlussvorgangs schneiden sich die Kontaktflächen 51, 52 und 53 in den Massivleiter ein, da die Anschlusskomponenten 48, 49 und 50 härter als der Massivleiter 14 des Datenübertragungskabels 11 sind.The twisting angle A and the opening angle B enable a targeted deformation of the connection components 42, 43 and 44 when a solid conductor 14 hits the chamfered surfaces 48, 49 and 50. As already mentioned, connection components 42, 43, 44 deform after a solid conductor has hit the chamfered surfaces 48, 49, 50. In the further course of the connection process, the contact surfaces 51, 52 and 53 into the solid conductor, since the connection components 48, 49 and 50 are harder than the solid conductor 14 of the data transmission cable 11.

Für eine symmetrische Verformung der Anschlusskomponenten 42, 43, 44 zur Mitte 41 des Kontaktstreifens 21 beim Anschluss eines Massivleiters ist es von entscheidender Bedeutung, die Breite C der Anschlusskomponente 42 so auszulegen, dass die sich die Breite C der Anschlusskomponente 42 aus der Summe der Breite D der Anschlusskomponenten 43, 44 ergibt. Dies wird insbesondere aus der 4 deutlich.For a symmetrical deformation of the connection components 42, 43, 44 to the center 41 of the contact strip 21 when connecting a solid conductor, it is of crucial importance to design the width C of the connection component 42 in such a way that the width C of the connection component 42 results from the sum of the width D of the connection components 43, 44. This is particularly evident from the 4 clearly.

Das Kontaktelement 30 ist gemäß 3 als Kontaktbuchse aufgebaut. Die Federschenkel 31, 34 münden an ihrem freien Ende in Radien 33, 36, wobei diese Radien einen Öffnungstrichter zum Eintauchen und Kontaktieren eines Kontaktstifts des Gegensteckverbinders ausbilden. Die Kontaktschenkel 31, 34 sind über die Verbindungsstreifen 32, 35 und den vertikalen Verbindungsstreifen 37 einstückig mit dem Kontaktstreifen 21 verbunden.The contact element 30 is according to 3 constructed as a contact socket. At their free end, the spring legs 31, 34 open into radii 33, 36, these radii forming an opening funnel for immersing and contacting a contact pin of the mating connector. The contact legs 31 , 34 are connected in one piece to the contact strip 21 via the connecting strips 32 , 35 and the vertical connecting strip 37 .

Der Kontakt 55 ist im Wesentlichen spiegelsymmetrisch über die Mitte 41 zum Kontakt 20 aufgebaut. Am Kontaktstreifen 56 sind am Endbereich 57 ein Anschlusselement 40 und am Endbereich 58 ein Kontaktelement 30 angeordnet, die einstückig mit dem Kontaktstreifen 56 verbunden sind. Im Unterschied zum Kontakt 20 weist das Anschlusselement 40 in Steckrichtung F einen größeren Abstand zum Endbereich 57 des Kontaktstreifens 56 auf, so dass nach dem Einbau der Kontakte 20, 55 in das Anschlusselement-Aufnahmeteil 130 ein Längsversatz in Steckrichtung F zwischen den Anschlusselementen 40 der Kontakte 20, 55 entsteht.The contact 55 is constructed essentially mirror-symmetrically over the center 41 to the contact 20 . A connecting element 40 is arranged on the contact strip 56 in the end area 57 and a contact element 30 is arranged in the end area 58 , which are integrally connected to the contact strip 56 . In contrast to contact 20, the connection element 40 is at a greater distance from the end region 57 of the contact strip 56 in the insertion direction F, so that after the installation of the contacts 20, 55 in the connection element receiving part 130, there is a longitudinal offset in the insertion direction F between the connection elements 40 of the contacts 20, 55.

Das Anschlusselement-Aufnahmeteil 130 ist als quaderförmige Gehäuseschale ausgeführt und besteht bevorzugt aus einem isolierenden Kunststoff mit zumindest teilweise federnden Eigenschaften, beispielsweise aus einem PBT. Die Grundplatte 131 wird durch die Stirnrippe 132, die Stirnfläche 133 und die Seitenflächen 134, 135 begrenzt. Von der Grundplatte 131 erheben sich zwei Rasthaken 136, 137 zur formschlüssigen Aufnahme des Aderaufnahmeteils 70. Über die gesamte Länge des Anschlusselement-Aufnahmeteils 130 erstrecken sich zwei Vertiefungen 146, 147 zur formschlüssigen Aufnahme der Kontaktstreifen 21, 56 der Kontakte 20, 55.The connecting element receiving part 130 is designed as a cuboid housing shell and preferably consists of an insulating plastic with at least partially resilient properties, for example a PBT. The base plate 131 is delimited by the front rib 132, the front face 133 and the side faces 134,135. Two snap-in hooks 136, 137 rise from the base plate 131 to receive the wire receiving part 70 in a form-fitting manner. Two indentations 146, 147 extend over the entire length of the connecting element receiving part 130 for receiving the contact strips 21, 56 of the contacts 20, 55 in a form-fitting manner.

Ausgehend von der Stirnfläche 133 erstreckt sich in Steckrichtung F ein quaderförmiger Führungsbereich 138 zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung mit dem Kontaktelement-Aufnahmeteil 100, dessen Außenflächen 139, 140, 141, 142 gegenüber der quaderförmigen Gehäuseschale zurückgesetzt sind und der in Steckrichtung F durch die Stirnfläche 143 begrenzt wird. Der Führungsbereich 138 weist zwei einseitig offene Aufnahmen 144, 145 auf, die eine Führung der darin eingesetzten Kontakte 20, 55 ermöglichen. Von der Außenfläche 140 erstreckt sich bis zur Grundplatte 130 ein Formschlusselement 150, das eine form- und kraftschlüssige Verbindung im Sinne eine Snap-In-Verbindung zum komplementär ausgebildeten Formschlusselement 120 des Kontaktelement-Aufnahmeteils 100 herstellen kann. Auf der dem Formschlusselement 150 entgegengesetzten Seite ist ein weiteres Formschlusselement 151 als Quetschrippe zum komplementär ausgebildeten Formschlusselement 121 des Kontaktelement-Aufnahmeteils 100. Ausführung und Funktion vorgenannter Formschlusselemente sind dem Fachmann bekannt und müssen hier nicht näher erläutert werden. Das Anschlusselement-Aufnahmeteil 130 weist weitere Absätze 152, 153 und Ausnehmungen zur formschlüssigen Aufnahme des Aderaufnahmeteils 70 auf. Vorzugsweise erfolgt die Fertigung des Anschlusselement-Aufnahmeteils 130 aus einem isolierenden Kunststoff, beispielsweise aus PBT.Starting from end face 133, a cuboid guide area 138 extends in plug-in direction F to produce a form-fitting connection with contact element receiving part 100, the outer surfaces 139, 140, 141, 142 of which are set back in relation to the cuboid housing shell and which is delimited in plug-in direction F by end surface 143. The guide area 138 has two receptacles 144, 145 which are open on one side and which enable the contacts 20, 55 inserted therein to be guided. A form-fitting element 150 extends from the outer surface 140 to the base plate 130 and can produce a form-fitting and force-fitting connection in the sense of a snap-in connection to the complementarily designed form-fitting element 120 of the contact element receiving part 100 . On the opposite side of the form-fitting element 150 is another form-fitting element 151 as a crushing rib for the complementary form-fitting element 121 of the contact element receiving part 100. Design and function of the aforementioned form-fitting elements are known to those skilled in the art and need not be explained in more detail here. The connecting element receiving part 130 has further shoulders 152, 153 and recesses for receiving the wire receiving part 70 in a form-fitting manner. The connection element receiving part 130 is preferably manufactured from an insulating plastic, for example from PBT.

Die 9 und 10 offenbaren das Kontaktelement-Aufnahmeteil 100 mit einem Steckbereich 101 und einem quaderförmigen Führungsteil 110. Der Steckbereich 101 beinhaltet zwei durchgängige Kontaktöffnungen 102, 103. Jede Kontaktöffnung 102, 103 weist einen Aufnahmebereich 103 und eine Zentrieröffnung 104 zur Aufnahme eines Kontakts des Gegenverbinders auf. Der Aufnahmebereich 105 jeder Kontaktöffnung 102, 103 dient der Aufnahme und Führung der Kontaktelemente 30 der Kontakte 20, 55.The 9 and 10 disclose the contact element receiving part 100 with a plug-in area 101 and a cuboid guide part 110. The plug-in area 101 contains two continuous contact openings 102, 103. Each contact opening 102, 103 has a receiving area 103 and a centering opening 104 for receiving a contact of the mating connector. The receiving area 105 of each contact opening 102, 103 serves to receive and guide the contact elements 30 of the contacts 20, 55.

Das quaderförmigen Führungsteil 110 weist einen Hohlraum 111 auf, dessen Führungsflächen 112, 113, 114, 115 so ausgelegt sind, dass sie einen Formschluss zu den komplementären Außenflächen 139, 140, 141, 142 des Führungsbereichs 138 des Kontaktelement-Aufnahmeteils 100 ausbilden.The cuboid guide part 110 has a cavity 111 whose guide surfaces 112, 113, 114, 115 are designed in such a way that they form a form fit with the complementary outer surfaces 139, 140, 141, 142 of the guide region 138 of the contact element receiving part 100.

Vorzugsweise erfolgt die Fertigung des Kontaktelement-Aufnahmeteils 100 aus einem isolierenden Kunststoff, beispielsweise aus PBT.The contact element receiving part 100 is preferably manufactured from an insulating plastic, for example from PBT.

Die 11 bis 13 offenbaren das Aderaufnahmeteil 70 mit einem quaderförmigen Grundkörper, der stirnseitig von den Flächen 71, 72, von den Seitenflächen 73, 74 und den Deckflächen 75, 76 begrenzt wird. Die Seitenflächen 73, 74 weisen Ausnehmungen 77, 78 zur form- und kraftschlüssigen Aufnahme des Aderaufnahmeteils 70 mittels der Rasthaken 136, 137 des Anschlusselement-Aufnahmeteils 130 auf. Jede Ausnehmung 77, 78 wird über die Begrenzungen 81, 82, 83 definiert, die komplementär zu den Rasthaken 136, 137 ausgebildet sind. Die unterschiedlichen Breiten der Ausnehmungen 77, 78 und der Rasthaken 136, 137 ermöglichen eine mechanische Kodierung des Aderaufnahmeteils 70 zum Anschlusselement-Aufnahmeteil 130.The 11 until 13 disclose the wire receiving part 70 with a cuboid base body which is bounded at the front by the surfaces 71, 72, by the side surfaces 73, 74 and the cover surfaces 75, 76. The side surfaces 73 , 74 have recesses 77 , 78 for positively and non-positively accommodating the core receiving part 70 by means of the latching hooks 136 , 137 of the connecting element receiving part 130 . Each recess 77, 78 is defined by the boundaries 81, 82, 83, which are designed to be complementary to the latching hooks 136, 137. The different widths of the recesses 77, 78 and the latching hooks 136, 137 enable mechanical coding of the wire receiving part 70 to the connecting element receiving part 130.

Zwischen den Stirnflächen 71, 72 erstrecken sich in Steckrichtung F die Aderaufnahmebohrungen 84, 90. Zur Erleichterung des Einführens der isolierten Adern 12 sind die Aderaufnahmebohrungen 84, 90 an ihrem dem anzuschließenden Datenübertragungskabel 11 zugewandten Endbereich mit einer Einführfase 96 versehen. Gemäß der 12 weisen die Aderaufnahmebohrungen einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt 85, 91 auf, der an seinem oberen Ende durch zwei schräg angeordnete Anlageflächen 86, 87, 92, 93 begrenzt wird, wobei die Anlageflächen 86, 87, 92, 93 jeweils einen Zentriertrichter ausbilden, der die lagegerechte Aufnahme isolierter Adern unterschiedlicher Größe ermöglicht.The wire receiving bores 84, 90 extend in the insertion direction F between the end faces 71, 72. To facilitate the insertion of the insulated wires 12, the wire receiving bores 84, 90 are provided with an insertion chamfer 96 on their end region facing the data transmission cable 11 to be connected. According to the 12 the wire receiving bores have an essentially circular cross-section 85, 91, which is delimited at its upper end by two inclined contact surfaces 86, 87, 92, 93, with the contact surfaces 86, 87, 92, 93 each forming a centering funnel which enables insulated wires of different sizes to be accommodated in the correct position.

Ausgehend von den Vertiefungen 79, 80 erstrecken sich die Anschlussöffnungen 97, 98 in die Aderaufnahmebohrungen 84, 90 hinein und ermöglichen ein Eintauchen der Anschlusselemente 40 der Kontakte 20, 55. Zum Anschluss der isolierten Adern durchgreifen die Anschlusselemente 40 die Anschlussöffnungen 97, 98, durchdringen die Aderisolierungen 13 der Adern 12 und stechen zur Herstellung der Kontaktierung in die verseilten Einzeldrähte eines Litzenleiters ein oder verformen sich beim Auftreffen auf einen Massivleiter 14 und schneiden sich seitlich in diesen ein.
Von der Stirnseite 71 erstreckt sich in Steckrichtung F ein Auflagekragen 94, dessen Unterseite 95 passend zu den Auflageflächen 152 des Anschlusselement-Aufnahmeteils 130 ausgelegt ist.Starting from the depressions 79, 80, the connection openings 97, 98 extend into the wire receiving bores 84, 90 and allow the connection elements 40 of the contacts 20, 55 to be immersed sewn into a stranded conductor or deform when hitting a solid conductor 14 and cut into it laterally.
A support collar 94 extends from the end face 71 in the insertion direction F, the underside 95 of which is designed to match the support surfaces 152 of the connecting element receiving part 130 .

Vorzugsweise erfolgt die Fertigung des Anschlusselement-Aufnahmeteils 130 aus einem isolierenden Kunststoff, beispielsweise aus PBT.The connection element receiving part 130 is preferably manufactured from an insulating plastic, for example from PBT.

In den 14 bis 17 ist eine zweite vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbinderkerns schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 200 belegt.In the 14 until 17 a second advantageous embodiment of a connector core according to the invention is shown schematically and assigned the reference numeral 200 overall.

Der Verbinderkern 200 besteht aus dem Isoliergehäuse 219, das die Kontakte 220, 250 vollständig umgibt, wobei das Isoliergehäuse 219 aus einem Aderaufnahmeteil 70, einem Kontaktelement-Aufnahmeteil 210 und einem Anschlusselement-Aufnahmeteil 130 aufgebaut ist. Das Aderaufnahmeteil 70, das Kontaktelement-Aufnahmeteil 210 und das Anschlusselement-Aufnahmeteil 130 sind form- und kraftschlüssig lösbar miteinander verbindbar.The connector core 200 consists of the insulating housing 219 which completely surrounds the contacts 220 , 250 , the insulating housing 219 being made up of a core receiving part 70 , a contact element receiving part 210 and a connecting element receiving part 130 . The core receiving part 70, the contact element receiving part 210 and the connecting element receiving part 130 can be connected to one another in a form-fitting and non-positive manner in a detachable manner.

Die Kontakte 20, 55 weisen die Kontakte 220, 250 an ihren dem Gegenverbinder zugewandten Endbereichen 224, 254 jeweils ein Kontaktelement als Stiftkontakt 230 mit Einführfasen 231 auf, wobei die Stiftkontakte 230 einstückig mit den Kontaktstreifen 221, 251 verbunden sind. An ihrem dem Gegenverbinder abgewandten Endbereich sind sie mit der Anordnung der Anschlusselemente 40 identisch wie die bereits beschriebenen Kontakte 20, 55 aufgebaut, insbesondere im Hinblick auf den Längsversatz der Anschlusselemente 40 in Steckrichtung F.The contacts 20, 55 have the contacts 220, 250 at their end regions 224, 254 facing the mating connector each having a contact element as a pin contact 230 with insertion chamfers 231, the pin contacts 230 being integrally connected to the contact strips 221, 251. At their end region facing away from the counter-connector, they are constructed identically to the arrangement of the connection elements 40 as the contacts 20, 55 already described, in particular with regard to the longitudinal offset of the connection elements 40 in the plug-in direction F.

Die 17 offenbart ein Kontaktelement-Aufnahmeteil 210 mit einem Steckbereich 212 und einem quaderförmigen Führungsteil 211, das identisch mit dem bereits beschriebenen Führungsteil 110 ist. Der Steckbereich 212 beinhaltet zwei in Steckrichtung F durchgängige Kontaktöffnungen 213, 214. Die Kontaktöffnungen 213, 214 dienen der formschlüssigen Aufnahme der Kontaktelemente 230.The 17 discloses a contact element receiving part 210 with a plug-in area 212 and a cuboid guide part 211, which is identical to the guide part 110 already described. The plug-in area 212 contains two continuous contact openings 213, 214 in the plug-in direction F. The contact openings 213, 214 serve to positively accommodate the contact elements 230.

In den 18 und 19 ist eine dritte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbinderkerns schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 300 belegt, wobei der in den 1 bis 13 beschriebene Verbinderkern 10 mit angeschlossenem Datenübertragungskabel 11 in Umfangsrichtung von einem Schirmteil 300 umgeben wird, das einen erfindungsgemäßen Verbinderkern vor schädlicher Einstrahlung von Störsignalen schützt. Das Schirmteil 310 besteht aus zwei ineinandergreifenden und miteinander verbindbaren Schirmschalen 320, 330, wobei die Verbindung mittels dem Fachmann bekannter Rastverbindungen realisiert wird. Als Material für die Schirmschalen kommt ein leitfähiges Metall mit Federeigenschaften zum Einsatz, beispielsweise eine Federbronze mit einer galvanischen Beschichtung aus Nickel.In the 18 and 19 is a third advantageous embodiment of a connector core according to the invention shown schematically and assigned the reference numeral 300 overall, wherein the in the 1 until 13 described connector core 10 with connected data transmission cable 11 is surrounded in the circumferential direction by a shield part 300, which protects a connector core according to the invention from harmful interference signals. The screen part 310 consists of two interlocking and connectable Shield shells 320, 330, the connection being realized by means of snap-in connections known to those skilled in the art. A conductive metal with spring properties is used as the material for the shield shells, for example spring bronze with a galvanic coating of nickel.

Das Schirmteil 320 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf mit einer horizontalen Verbindungswand 321, die die beiden vertikalen Seitenwände 322 verbindet. In Steckrichtung F erstreckt sich am dem anzuschließenden Datenübertragungskabel 11 abgewandten Endbereich ein bewegliches Betätigungselement 323, das eine Ver- und Entriegelung des Verbinderkerns zu einem komplementär ausgebildeten Gegenverbinder ermöglicht. In den beiden Seitenwänden 322 sind insgesamt vier Öffnungen 324 für eine lösbare Verbindung mit den Rastvorsprüngen 333 an der Schirmschale 330 vorgesehen. Am dem anzuschließenden Datenübertragungskabel 11 zugewandten Endbereich sind an den beiden Seitenwänden zwei Schirmkontaktelemente 326 zur Kontaktierung des Schirmgeflechts 16 des Datenübertragungskabels 11 angeordnet. Ausgehend von der horizontalen Verbindungswand 321 erstreckt sich in Richtung des anzuschließenden Datenübertragungskabels ein drittes Schirmkontaktelement 325 zur Kontaktierung des Schirmgeflechts 16. Die elektrische und mechanische Verbindung der mit der Schirmschale 320 verbundenen Schirmkontaktelemente 325, 326 kann stoffschlüssig mittels Löten, kraft- und formschlüssig durch einen Crimpvorgang oder nur kraftschlüssig über weitere, das Schirmteil in Umfangsrichtung umgebende Bauteile, z.B. ein aufschiebbares Gehäuse, erfolgen.The screen part 320 has a substantially U-shaped cross section with a horizontal connecting wall 321 which connects the two vertical side walls 322. In the plug-in direction F, a movable actuating element 323 extends on the end region facing away from the data transmission cable 11 to be connected, which enables the connector core to be locked and unlocked with respect to a mating connector of complementary design. A total of four openings 324 are provided in the two side walls 322 for a detachable connection to the latching projections 333 on the shield shell 330 . At the end region facing the data transmission cable 11 to be connected, two shielding contact elements 326 for contacting the braided shielding 16 of the data transmission cable 11 are arranged on the two side walls. Starting from the horizontal connecting wall 321, a third shielding contact element 325 extends in the direction of the data transmission cable to be connected, for contacting the shielding braid 16. The electrical and mechanical connection of the shielding contact elements 325, 326 connected to the shielding shell 320 can be materially bonded by means of soldering, non-positively and positively by a crimping process or only non-positively via other components surrounding the shielding part in the circumferential direction, e.g. a slide-on housing , take place.

Das Schirmteil 330 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf mit einer horizontalen Verbindungswand 331, die die beiden vertikalen Seitenwände 332 verbindet. An den Seitenwänden 332 sind insgesamt vier Rastvorsprünge für eine formschlüssige Verbindung des Schirmteils 330 zum Schirmteil 320 vorgesehen. In Steckrichtung F erstreckt sich am dem anzuschließenden Datenübertragungskabel 11 abgewandten Endbereich eine Schirmhülse 334, die den Steckbereich 101 des Kontaktelement-Aufnahmeteils 100 in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgibt. An den Seitenwänden der Schirmhülse 334 sind insgesamt zwei Schirmfedern 335 zur Kontaktierung des Schirmteils eines Gegenverbinders vorgesehen.The screen part 330 has a substantially U-shaped cross section with a horizontal connecting wall 331 connecting the two vertical side walls 332 . A total of four latching projections are provided on the side walls 332 for a positive connection of the shield part 330 to the shield part 320 . In the plug-in direction F, a shielding sleeve 334 extends at the end area facing away from the data transmission cable 11 to be connected, which at least partially surrounds the plug-in area 101 of the contact element receiving part 100 in the circumferential direction. A total of two shielding springs 335 are provided on the side walls of the shielding sleeve 334 for contacting the shielding part of a mating connector.

Die 20 offenbart die Verwendung von zwei Verbinderkernen 10 in einem Hybridverbinder 400 mit einem Gehäuse 410, das zusätzlich zu den beiden Verbinderkernen 10 einen Leistungssteckverbinder mit insgesamt vier Leistungskontakten 420 aufweist. Das Gehäuse 410 ist mit einer Ausnehmung 411 zur Aufnahme der vier Leistungskontakte 420 und zwei Ausnehmungen 412, 413 zur Aufnahme der Verbinderkerne 10 versehen. Aufnahme und Fixierung der Leistungskontakte 420 sowie der Verbinderkerne 10 im Gehäuse 410 erfolgen mit Maßnahmen, die dem Fachmann bekannt sind. Die Leistungskontakte 420 können beispielsweise im Gehäuse 410 eingepresst sein. Der Hybridverbinder 400 ermöglicht neben einer Daten- und Leistungsübertragung bis 50 W mittels der Verbinderkerne 10 auch eine Leistungsübertragung von mehr als 50 W über die zusätzlich vorgesehenen Leistungskontakte 420.The 20 discloses the use of two connector cores 10 in a hybrid connector 400 with a housing 410 which, in addition to the two connector cores 10, has a power connector with a total of four power contacts 420. The housing 410 is provided with a recess 411 for receiving the four power contacts 420 and two recesses 412, 413 for receiving the connector cores 10. FIG. The power contacts 420 and the connector cores 10 are accommodated and fixed in the housing 410 using measures that are known to those skilled in the art. The power contacts 420 can be pressed into the housing 410, for example. In addition to data and power transmission of up to 50 W using the connector cores 10, the hybrid connector 400 also enables power transmission of more than 50 W via the additionally provided power contacts 420.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2359441 B1 [0007]
DE 102012210113 A1 [0007]
DE 102019131596 B1 [0008]
WO 2018227057 A1 [0009]
WO 2021003035 A1 [0010]

Claims

Connector core (10) with exactly two contacts (20, 55, 220, 250) for connecting a data transmission cable (11) with exactly two insulated cores (12), each contact (20, 55, 220, 250) having a contact element (30, 230) for contacting a complementary contact of a mating connector and a connection element (40) for the electrical connection to a core (12) of the data transmission cable (11), the connection elements (40) being designed as piercing contacts (IPC), both contacts (20, 55, 220, 250) being at least partially surrounded by an insulating housing (19, 219), the insulating housing (19, 219) consisting of a contact element receiving part (100, 210) and a connecting element receiving part (130), which can be connected to one another, wherein the contact element receiving part (100, 210) is designed to receive the contact elements (30, 230) for the mating connector and the connecting element receiving part (130) is designed to receive the connecting elements (40), and having a wire receiving part (70) to receive the wires (12) of the data transmission cable (11) to be connected, the wire receiving part (70) having receiving channels (84, 90) to receive the wires (12) and connection opening en (97, 98) for immersing the connecting elements (40) into the receiving channels (84, 90),characterizedthat the connection element (40) has three connection components (42, 43, 44) for connecting a wire (12) of the data transmission cable (11), the middle connection component (42) having twice the width of the two narrow connection components (43, 44), and the two narrow connection components (43, 44) taking on a twisting angle A to the wide connection component (42).

connector core claim 1 , characterized in that the two narrow connection components (43, 44) take a twisting angle A in a range of 2 ° to 20 ° symmetrically to the center 41 to the wide connection component (42).

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that the connection components (42, 43, 44) have an insertion chamfer (48, 49, 50) on their end regions facing the wire to be connected.

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that the connection elements (40) are arranged offset to one another in the insertion direction F.

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that each contact (20, 55, 220, 250) is constructed in one piece.

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that the contact element receiving part (100, 210) and the connecting element receiving part (130) of the insulating housing (19, 219) can be releasably connected to one another.

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that different contact element receiving parts (100, 210) for receiving different contact elements (30, 230) for contacting the mating connector can be connected to the contact element receiving part (100, 210) of the insulating housing (19, 219).

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that different contact element receiving parts (100, 210) with different outer contours can be connected to the connecting element receiving part (130) of the insulating housing (19, 219) for installation in different applications.

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that the contacts (20, 55, 220, 250) are designed for the transmission of data signals and electrical power.

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating housing (19, 219) and the wire receiving part (70) are at least partially surrounded by a shielding part (310).

Connector core according to one of the preceding claims, characterized in that the width (E) of the connector core (10) is less than half the width of the housing base area of a standardized RJ45 plug.

Hybrid connector (400) with at least one connector core (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (410) additionally has power contacts (420) for power transmission of more than 50 W.