DE19935994A1 - Steckverbinder - Google Patents

Abstract

Steckverbinder mit mehreren einzeln belegbaren Kontakten, bei welchem zwischen zumindest zwei Kontakten ein Schirmblech vorgesehen ist, welches die Kontakte in Gruppen aufteilt und abschirmend voneinander trennt. Die abschirmende Wirkung des Schirmbleches kann durch zwischengelagerte, geerdete Kontakte unterstützt oder ergänzt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Herstellung von steckbaren Datenverbindungsleitungen und ins­ besondere einen Steckverbinder, welcher die Herstellung von steckbaren Datenverbindungen erlaubt, die Frequenzen bis in den Giga-Hertz-Bereich übertragen können.

Für Datenverbindungsleitungen kommen derzeit eine Vielzahl von Steckverbindern zum Einsatz, wobei der derzeit meist verbrei­ tetste der sogenannte Nevada-Western-Stecker RJ45 8/8 ist, wie im Detail in der Norm IEC 603-7 beschrieben. Diese bekannten Stecker sind jedoch bei der Übertragung von hohen Frequenzen nur bedingt einsatzfähig. Üblicherweise werden bei den bekann­ ten Steckern von den acht belegbaren Kontakten jeweils ledig­ lich die äußeren zwei belegt, während die dazwischen liegenden Kontakte geerdet werden und somit als Schirmung dienen. Da je­ doch übliche Kabel acht Dienste übertragen können, können die bekannten Steckverbinder lediglich als Interims-Lösung ange­ sehen werden und es besteht somit ein Bedarf für einen verbes­ serten Steckverbinder.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen bekannten Steckverbinder mit mehreren einzeln belegbaren Kontakten in solch einer Weise fortzubilden, daß Frequenzen bis in den Giga-Hertz-Bereich hin übertragen werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausfüh­ rungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.

Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder, der allgemein als Stecker oder als Buchse ausgebildet sein kann, dadurch gelöst, daß zwischen zumindest zwei Kontakten ein Schirmblech vorgesehen ist, wobei das Schirmblech die Kontakte in Gruppen aufteilt. Bei einer besonders bevorzugten Ausfüh­ rungsform sind dementsprechend für ein Kabel, welches acht Dienste übertragen kann, sechzehn Kontakte vorgesehen, die durch ein Schirmblech in jeweils zwei Gruppen à acht Kontakte unterteilt werden. Durch das Bereitstellen eines die Kontakte in Gruppen aufteilenden Schirmblechs kann die Datenübertra­ gungsrate erhöht werden, so daß auch Frequenzen bis in den Giga-Hertz-Bereich problemlos mit den erfindungsgemäßen Steck­ verbindern gehandhabt werden können.

Vorteilhafterweise ist zwischen zumindest zwei Kontakten ein geerdeter Kontakt vorgesehen, welcher die abschirmende Wirkung des Schirmbleches unterstützen und/oder ergänzen kann. Durch das Vorsehen eines geerdeten Kontaktes zwischen zwei belegten Kontakten kann die Datenübertragungsfähigkeit noch weiter ver­ bessert werden.

Vorteilhafterweise ist zwischen zumindest zwei Kontakten einer Gruppe ein geerdeter Kontakt vorgesehen, wobei insbesondere in jeder Gruppe bevorzugt zwischen zumindest zwei Kontakten je­ weils ein geerdeter Kontakt vorgesehen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schirmblech ge­ erdet, insbesondere mit einem Schirm eines angeschlossenen Kabels verbunden. Bei einer insbesondere bevorzugten Ausfüh­ rungsform bilden somit die geerdeten Kontakte und das geerdete Schirmblech eine T- oder kreuzförmige Gesamtabschirmung für jeweils ein Paar von belegbaren Kontakten.

Bevorzugt werden die Kontakte, insbesondere die in Gruppen aufgeteilten Kontakte durch das Schirmblech voneinander ge­ trennt, so daß praktisch zwei Etagen an Kontakten gebildet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Steckverbinder als ein Westernstecker bzw. als eine Westernbuchse ausgebil­ det, so daß eine einfache Normierung möglich ist. Desweiteren lassen sich andere Vorteile von Westernsteckern bzw. -buchsen nutzen, wie z. B. die einfache Positionierung und Arretierung.

Es ist des weiteren bevorzugt, daß die Kontakte in Steckrich­ tung versetzt vorliegen, so daß der Widerstand beim Einführen des Steckverbinders relativ klein gehalten werden kann.

Schließlich ist es bevorzugt, daß die Kontakte in einer Rich­ tung senkrecht zur Steckrichtung versetzt vorliegen, insbeson­ dere von dem Schirmblech getrennt, so daß eine Beeinflussung zwischen an einzelnen Kontakten angelegten Signalen praktisch ausgeschlossen ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung er­ geben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen gilt:

Fig. 1A, 1B, 1C und 1D zeigen eine bevorzugte Ausführungs­ form eines als Stecker ausgebildeten Steckverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung, jeweils in einer Längsschnittansicht, einer Aufsicht, einer Frontansicht und einer Querschnittsan­ sicht.

Fig. 2A, 2B und 2C zeigen einen als Westernbuchse ausgebil­ deten Steckverbinder als bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung, jeweils in Frontansicht und in Längsschnittansicht.

Fig. 3 zeigt schließlich die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Steckverbinder in einer gemeinsamen Anordnung und in Längs­ schnittansicht.

Fig. 1A zeigt einen Stecker als bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders in einer Längsschnittan­ sicht. Der Stecker ist vorgesehen, um mittels einer Crimphülse 10 an einem Kabel befestigt zu werden. Das Kabel weist eine Abschirmummantelung auf, die in klassischer Weise geerdet ist. Im Übergangsbereich zwischen Stecker und Kabel ist desweiteren eine Knickschutztülle 11 vorgesehen. In der gezeigten Ausfüh­ rungsform wird mittels Crimpung die Ummantelung 5 verbunden mit einer äußeren Abschirmung 4, sowie einem Schirmblech 3, welches sich in der gezeigten Ausführungsform linear in Fort­ führung der Kabelrichtung erstreckt. In der gezeigten Ausfüh­ rungsform sind einzelne Adergruppen des Kabels mittels Metall­ folien 12 umgeben, die als weitere Abschirmung dienen. Die einzelnen Adern werden dann über die Verbindungseinrichtungen 13 und 14 einzeln belegbaren Kontakten zugeordnet. Somit be­ steht eine Verbindung zu den Kontakten 1, 2, wobei die konkre­ te Belegung der Kontakte im Folgenden im Detail beschrieben wird. Wie deutlich zu erkennen ist, erstreckt sich das Schirm­ blech 3 zumindest bis unter die obere Kontaktreihe und schirmt diese somit bezüglich den Kontakten 1 ab. Ansonsten entspricht der Stecker im wesentlichen einer Westernsteckerauslegung, insbesondere vom RJ 45-Typ.

Fig. 1B zeigt den in Fig. 1A gezeigten Stecker in Aufsicht, wobei deutlich zu erkennen ist, daß die Kontakte 1, 2 in Steckrichtung versetzt zueinander vorliegen.

In Fig. 1C ist eine Frontansicht des in den Fig. 1A und 1B ge­ zeigten Steckers dargestellt, wobei sechzehn Kontakte darge­ stellt sind, die sich entsprechend in zwei Ebenen erstrecken.

Wie sich aus der Schnittansicht von Fig. 1D ergibt, sind die sechzehn Kontakte durch das Schirmblech 3 in jeweils zwei Gruppen von acht belegbaren Kontakten aufgeteilt. Wenn der Stecker nun mit acht Diensten konfiguriert werden soll, werden jeweils die äußeren beiden Kontakte einer jeden Gruppe mit je­ weils einer Ader belegt, während die jeweils vier zwischenge­ lagerten Kontakte geerdet werden. Somit wird aus dem Schirm­ blech 3 und den zwischengelagerten Kontakten einer jeden Grup­ pe eine kreuzförmige Schirmstruktur bereitgestellt, so daß je­ weils zwei Kontakte, in einer Ecke der Gesamtanordnung vorge­ sehen, von anderen belegbaren Kontakten getrennt und abge­ schirmt sind. Dementsprechend ermöglicht der Stecker dieser Ausführungsform eine Datenübertragung bei Frequenzen bis in den Giga-Hertz-Bereich.

Im folgenden soll kurz die Konfektion des in den Fig. 1A und 1D gezeigten Steckers erläutert werden. Auf das Kabel werden Knickschutztülle 11 und die Crimphülse 10 aufgeschoben. Das Kabel wird in an und für sich üblicher Weise abgesetzt, die Adern entsprechend gekürzt und mit der Metallfolie 12 in eine Aderführung beziehungsweise Verbindungseinrichtung 13 für die entsprechend zu belegenden Kontakte gesteckt. Diese Anordnung wird anschließend in den Steckkörper, der die Kontakte 1, 2 trägt, geschoben. Anschließend wird die Crimphülse formschlüs­ sig mit einem N-Eck, vorzugsweise einem Sechskant, an das Kabel und an den Steckkörper 15 gepreßt. Vorteilhafterweise verfügt das Schirmblech 3 über Formschluß mit der Crimphülse 4, die auf den gemeinsamen Schirm des Kabels aufgecrimpt wird. Im gleichen Arbeitsgang kann die Verpressung der Kontakte 1, 2 vorgenommen werden, die bisher nur vorgesteckt in dem Steck­ körper vorlagen. Die Knickschutzhülle 11 kann auch vorteilhaft aufgespritzt werden, normalerweise aus PVC-basierten, flammen­ widrigen Kunststoffen.

In Fig. 2A ist eine Westernbuchse als bevorzugte Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Steckverbinders in Längsschnitt­ ansicht gezeigt, insbesondere vorgesehen zum Wechselwirken mit einem Stecker, wie in Fig. 1A bis 1D dargestellt. In einem Grundkörper 32 sind Kontakte 22 und 23 eingebracht, wobei ein Schirmblech 24, 25 zwischen den Kontakten mit in dem Grund­ körper eingegossen ist. Ein Gesamtschirm 26 schließt das Sy­ stem ab. Wie bei der Beschreibung des Steckers, dargestellt in den Fig. 1A bis 1C, sind die Kontakte 22, 23 in Steckrichtung versetzt angeordnet, jeweils in zwei Gruppen zu acht Kontak­ ten, die von dem Schirmblech 24 getrennt und somit isoliert werden. In Fig. 2B ist eine Frontaufsicht auf die in Fig. 2A gezeigte Buchse dargestellt. Die Verbindungshülle 41 wird beim Einsetzen in ein geeignetes Patchfeld in der Kontaktanpreß­ kraft unterstützt. Die Bleche 30 haben Kontakt mit der Schirm­ kontaktierung eines einzuführenden Steckers, wobei die Bleche 31 und 35 den Stecker nach unten hin abschirmen. Die Kontakte 22 und 23 bilden mit der Leiterplatte 29 stoffflüssigen Kontakt zu einem Stecker, der auf der Rückseite dieser Platine aufge­ schoben werden kann. Die Baugruppe 33 wird mit der Baugruppe 32 durch Formschluß, zum Beispiel mittels Einrasten, verbun­ den. Beide Teile werden mit den Schirmblechen 24, 25, 29, 30 und 35 auf die Leiterplatte 29 aufgesteckt und mittels Zapfen 42 gehalten, bis die Baugruppe in die Platte 21 gepreßt und durch Kleben fixiert wird. Die Belegung der einzelnen Kontakte 22, 23 erfolgt in analoger Weise zu der Belegung, die unter Bezugnahme auf die Fig. 1A bis 1D beschrieben wurde, das heißt, jeweils die äußeren beiden Kontakte werden mit Dienst­ übertragenden Adern gekoppelt, während die dazwischen gelager­ ten Kontakte jeweils mit dem Schirmblech geerdet werden, so daß wiederum eine kreuzförmige Abschirmung entsteht, wobei je­ weils zwei zu einem Dienst gehörende Adern in einem entspre­ chenden Quadranten des so gebildeten Schirmkreuzes angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt schließlich den in den Fig. 1A bis 1D gezeigten Stecker in Eingriff mit der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Buchse. Entsprechende Bestandteile sind mit denselben Bezugs­ ziffern angedeutet, so daß eine wiederholte Beschreibung hier­ in nicht erfolgt. Wie sich aus Fig. 3 jedoch ergibt, kann die so gebildete steckbare Datenverbindung auch Frequenzen bis in den Giga-Hertz-Bereich handhaben, insbesondere da die Schirm­ bleche 23, 24, die einzelne Kontaktgruppen voneinander tren­ nen, eine praktisch durchgängige Abschirmung bereitstellen, unterstützt bei der gezeigten Ausführungsform durch die je­ weils zwischengelagerten geerdeten Kontakte. Desweiteren wird eine hohe Übertragungssicherheit dadurch gewährleistet, daß die geerdete Ummantelung 5 des Kabels über die Crimphülsen 10, 4 mit der Außenummantelung 26 der Buchse in Eingriff steht, so daß eine kontinuierliche Gesamtabschirmung bereitgestellt ist.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß mit der erfindungs­ gemäßen Lösung steckbare Datenverbindungsleitungen hergestellt werden können, die in der Lage sind, Frequenzen bis in den Giga-Hertz-Bereich zu übertragen. Obwohl die vorliegende Er­ findung im Vorangegangenen unter Bezugnahme auf derzeit bevor­ zugte Ausführungsformen vollständig im Detail beschrieben wur­ de, sollte der Fachmann erkennen, daß verschiedene Modifika­ tionen im Rahmen des Schutzbereiches, wie durch die Ansprüche definiert, möglich sind. Insbesondere muß der Steckverbinder nicht zwangsweise zwei Gruppen à je acht Kontakten enthalten, sondern kann vielmehr auch jeweils mehr oder weniger Kontakte und auch eine unterschiedliche Zahl an Kontakten je Gruppe aufweisen. Ferner ist die vorliegende Erfindung auch nicht auf Steckverbinder des Nevada-Western-Typs beschränkt, sondern ist vielmehr auch auf eine Vielzahl von anderen Steckverbindern anwendbar.

Claims (8)

1. Steckverbinder mit mehreren einzeln belegbaren Kontakten (1, 2; 22, 23), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zumin­ dest zwei Kontakten (1, 2; 22, 23) ein Schirmblech (3; 24) vorgesehen ist, wobei das Schirmblech (3; 24) die Kontakte (1, 2; 22, 23) in Gruppen aufteilt.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zumindest zwei Kontakten (1, 2; 22, 23) ein ge­ erdeter Kontakt vorgesehen ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen zumindest zwei Kontakten einer Gruppe ein geerdeter Kontakt vorgesehen ist.

4. Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmblech (3; 24) geerdet ist, insbesondere mit einem Schirm eines angeschlossenen Ka­ bels (10) verbunden ist.

5. Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (2, 3; 22, 23) durch das Schirmblech (3; 24) voneinander getrennt sind.

6. Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder ein Western­ stecker bzw. eine Westernbuchse ist.

7. Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (1, 2; 22, 23) in Steckrichtung versetzt vorliegen.

8. Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (1, 2; 22, 23) in eine Richtung senkrecht zur Steckrichtung versetzt vorliegen.