DE4403730A1 - Vorrichtung zur Verbindung von Datennetzverkabelungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung von Datennetzverkabelungen insbesondere von Datennetzverkabe­ lungen verschiedener Art.

Verbindungen von Rechnern im Entfernungsbereich kleiner 1 km werden in der Datenverarbeitung als lokale Netze be­ zeichnet. Lokale Netze - auch local area network (LAN) genannt - dienen z. B. zur Verbindung von Personalcomputern eines Büros, eines Gebäudes oder gar eines größeren Firmen­ geländes mit mehreren Gebäuden. Die Vernetzung der Rechner erfolgt durch Kabel, welche die Rechner direkt - d. h. ohne ein zwischengeschaltetes Fernsprechnetz oder ähnliches - verbinden. Zu unterscheiden sind Rechnernetze verschiedener Topologie - z. B. Bus (Ethernet), (Token) Ring, Sternform usw. - die wiederum jeweils mit Kabelverbindungen verschie­ denen Typs betrieben werden können.

Zur Verkabelung von Datennetzen (insbesondere Rechnernet­ zen) werden je nach Auslegung des Rechnernetzes beispiels­ weise Glasfaserkabel, Koaxialkabel, Twisted-Pair-Leitungen und ähnliche Kabelsysteme verwendet. Solange ein Rechner­ netz mit einer Verkabelung eines Typs betrieben wird, ist der Betrieb des Rechnernetzes i.A. (d. h. vom Kabelbereich her betrachtet) problemlos. Probleme können sich jedoch beispielsweise bei der Verbindung zweier Netzwerke gleicher Topologie ergeben, die mit verschiedenen Kabelsystemen betrieben werden oder bei einem Anschluß eines neueren, mit einem modernem Industriestandard zu betreibenden, Systems an ein System älteren Standard.

Ähnliche Probleme tauchen auf, wenn über ein Datenkabelnetz verschiedene Datenprotokolle übertragen werden sollen, bei­ spielsweise Videosignale, ISDN-Protokolle u.ä., da diese Systeme u. U. verschiedene Adern eines Kabelsystems zur Datenübertragung nutzen.

Ein typisches Problem dieser Art ist die Verbindung zwi­ schen einer zwei- und einer vierpaarigen Netzwerkverkabe­ lung, wie sie beispielsweise durch die Industriestandards "LSA PLUS SCHNEID KLEMMTECHNIK" sowie "RJ45" gegeben sind.

Nach dem Stand der Technik wird der Übergang zwischen die­ sen beiden Kabelsystemen mittels verschiedener "Patchkabel" auf Patchfeldern von Netzwerk-Verteilerschränken reali­ siert, was unübersichtlich und unpraktisch ist und zu Über­ tragungsschwierigkeiten bei der Übertragung hoher Daten­ raten führen kann. Beim Erstellen eines Kabelsystemüber­ ganges sind sogar vielfach Bastelarbeiten erforderlich, um je nach Bedarf die notwendigen Verbindungen zwischen den verschiedenen Kabelpolen zu schaffen. So werden die Adern eines zweipaarigen Kabels bei einem Übergang in eine Vier­ paarumgebung oftmals einzeln in die einzelnen Aderbuchsen eines Übergangssteckers hineingesteckt, was besonders zeit­ aufwendig ist und leicht zu fehlerhaften Verbindungen füh­ ren kann.

Die Erfindung zielt darauf ab, die Verbindung von Daten­ netzverkabelungen - insbesondere verschiedener Art - zu vereinfachen.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verbin­ dung von Netzwerkverkabelungen weist danach eine Einrich­ tung zur Zuordnung (z. B. eine vorgefertigte Verdrahtung oder Leiterbahnverbindung) wenigstens eines ersten Verkabe­ lungssystems zu wenigstens einem weiteren - insbesondere vom ersten verschiedenen - Verkabelungssystem auf.

Die Erfindung ersetzt die nach dem Stand der Technik nöti­ gen - von Hand zu erstellenden - Patchkabelverbindungen durch eine unkomplizierte vorgefertigte Verbindungsvorrich­ tung, die ein Zuordnen der Eingangs- und Ausgangsadern eines Schnittpunktes der Netzwerkverkabelung über eine entsprechende vorgefertigte Zuordnungseinrichtung reali­ siert.

Besonders bevorzugt ist die Verbindungsvorrichtung als Adapter ausgelegt, dessen Zuordnungseinrichtung eine Fest­ verdrahtung zur Verbindung einzelner Adern der Verkabe­ lungssysteme (a, b, c) ist (Anspruch 2). Diese Variante der Erfindung stellt eine besonders einfache Möglichkeit zur Umgehung des oben beschriebenen Verkabelungsproblemes dar, denn die vorgefertigte Festverdrahtung übernimmt die sonst umständlich per Kabel herzustellende Verbindung zwischen den beiden Netzwerk-Systemen.

Bei weiteren besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Zuordnungseinrichtung ein integrierter Schaltkreis (IC) (Anspruch 3). Der IC - beispielsweise nach Art eines ROMS vorprogrammiert oder als umgossene Direkt­ verdrahtung ausgelegt - ist besonders betriebssicher und kostengünstig. Ferner ist es möglich, für verschiedene zu erstellende Verbindungen verschiedene IC-Verdrahtungen vorzufertigen und je nach Applikation in den/die Adapter einzusetzen.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der integrierte Schaltkreis auf einen zwischen Ein- und Ausgang des Adapters geschalteten IC-Sockel steckbar (Anspruch 4). Diese besonders vorteilhafte Variante der Erfindung ermöglicht es, durch einfaches Aus­ tauschen des integrierten Schaltkreises verschiedene Ein- und Ausgangszuordnungen vorzunehmen. Ein zusätzliches Aus­ tauschen des z. B. in ein Patchpanelfeld und/oder Unterputz- oder Aufputzsteckdosen eingebauten Adapters entfällt, was das Erstellen von Verbindungen zwischen Datennetzwerkver­ kabelungen verschiedensten Typs drastisch vereinfacht.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung weist die Zuordnungseinrichtung eingangsseitig Stecker­ anschlüsse einer vier- und einer achtpolig strukturier­ ten Netzwerkverkabelung und ausgangsseitig Steckeranschlüs­ se der achtpolig strukturierten Netzwerkverbindung auf (siehe Anspruch 5). Besonders vorteilhaft ist die Zuord­ nungseinrichtung ferner als RJ-45-Stecker ausgelegt, der ausgangsseitig eine RJ-45-Buchse und eingangsseitig einen RJ-45-Stecker und einen LSA-PLUS-Schneid/Klemmanschluß aufweist (siehe Anspruch 6). Mit diesen Varianten der Er­ findung wird den besonders häufig auftretenden Problemen Abhilfe geschaffen, einen Übergang zwischen einer zwei- und einer vierpaarigen Datennetzumgebung zu schaffen. Vorteil­ haft ist es ferner, die Vorrichtung mit einer umfassenden Schirmung für eine Auslegung für Datenübertragungsraten bis zu 100 Mbit/sec zu versehen.

Bei einer weiteren Variante der Erfindung ist der Adapter zum Einsetzen in ein Patchpanelfeld ausgelegt (siehe An­ spruch 8). Ein Patchpanelfeld dient z. B. dem Anschluß von Endgeräten (Computer usw.) an ein Verkabelungssystem eines Gebäudes. Mit verschiedenen Adaptern können unkompliziert Verbindungen zu Endgeräten aller Art mit verschiedensten Datenanschlüssen geschaffen werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele unter Bezug auf die Zeichnung näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schaltkreisabbildung einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung;

Fig. 2a eine Seitenansicht eines Ausführungsbei­ spiels einer erfindungsgemäßen Verbindungs­ vorrichtung;

Fig. 2b eine Draufsicht auf die Verbindungsvor­ richtung aus Fig. 2a, allerdings ohne Schir­ mung;

Fig. 2c eine weitere Draufsicht auf die Verbindungs­ vorrichtung aus Fig. 2a, ebenfalls ohne Schirmung;

Fig. 3a und b weitere Ansichten des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2;

Fig. 4 ein für einen Einbau erfindungsgemäßer Ver­ bindungsvorrichtungen ausgelegtes Patchpa­ nelfeld.

Zunächst sei Fig. 1 beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Prinzip­ schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer als Steckeradapter ausgelegten Vorrichtung 1 zur Verbindung von Datennetzverkabelungen, die eine Einrichtung 2 zur Zuordnung eines ersten Verkabelungssystems a mit zwei weiteren Verkabelungssystemen b, c aufweist. Das erste Ver­ kabelungssystem a ist vierpaarig ausgelegt und weist eine Steckerbuchse 3 zum Anschluß eines Gegensteckers eines ach­ tadrigen Datenübertragungskabels auf (beides nicht darge­ stellt). Die Steckerbuchse 3 ist über acht Einzeladern a′ an acht Anschlüsse (1′-8′) der als festverdrahteter inte­ grierter Schaltkreis ausgelegten Verbindungseinrichtung 2 angeschlossen. Die Verbindungseinrichtung 2 realisiert intern eine Verbindung zu acht weiteren Anschlüssen (1′′ bis 8′′). Je nach Auslegung der Verbindungseinrichtung (bzw. je nach ihrer internen Verdrahtung) werden die Ein­ gänge der Zuordnungseinrichtung verschiedenen Ausgängen zugeordnet.

So ist es beispielsweise denkbar, daß für eine besondere Ausführungsform der Erfindung die Anschlüsse 1′ und 2′ den Anschlüssen 5′′ und 6′′ zuzuordnen sind. Um jede gewünschte Zuordnung realisieren zu können, muß lediglich von jeder Verbindungspermutation eine vorgefertigte Zuordnungsein­ richtung 2 mit einer entsprechenden internen Verdrahtung zur Verfügung stehen. Der Anwender muß lediglich noch die gewünschte Zuordnungseinrichtung 2 auswählen und in die Verbindungsvorrichtung 1 einsetzen.

Auf der weiteren Anschlußseite (Anschlüsse 1′′-8′′) ist bei dem in Fig. 1 gezeigten Adapter 1 eine Wahlmöglichkeit zwischen einem Anschluß eines achtadrigen (vierpaarigen) Datenkabels (an Stecker 4) oder eines vieradrigen (zweipaa­ rigen) Datenkabels (an Stecker 5) gegeben. Bei verschiede­ nen Systemen werden bei einem achtadrigen Kabel nur zwei Aderpaare zur Datenübertragung genutzt, so daß auch ein Anschluß eines achtadrigen Systems an ein vieradriges Sy­ stem sinnvoll sein kann. Zur Verbindung dieser beiden ge­ bräuchlichen Systeme kann somit eine einzelner Adapter verwendet werden.

Fig. 2a zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfin­ dungsgemäßen Adapters 1, welcher von seiner Anschlußgeome­ trie her Ähnlichkeit mit einem RJ-45-Stecker hat. Der Adap­ ter 1 weist ausgangsseitig die als RJ-45-Buchse ausgelegte Buchse 3′ auf. Eingangsseitig sind als Anschlußmöglichkei­ ten ein RJ-45-Stecker 4′ und ein LSA-PLUS-Schneid/Klemman­ schluß 5′ vorgesehen. Der Adapter 1 ist rundum von einem Metallgehäuse 6 geschirmt. Ein Bodenabschnitt 8 des Adap­ ters 1 ist mit einer Einrastnase 9 zum Einsetzen in ein Patchpanelfeld (siehe Fig. 4) versehen (Snap-In-Technik).

Fig. 2b zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2a (ohne Gehäuse 6). Gut zu erkennen ist ein IC-Sockel 7 zum Einsetzen einer Festverdrahtung, die in ein Gehäuse eines integrierten Schaltkreises (siehe auch Fig. 3) gegossen ist.

Fig. 2c veranschaulicht zusätzlich zu Fig. 2b Verbindungs­ leiterbahnen 10 zwischen dem IC-Sockel 6 und den Ein- und Ausgängen des Adapters.

Fig. 3a zeigt eine perspektivische Ansicht des Adapters aus Fig. 2. Fig. 3B zeigt eine um 180° gedrehte Abbildung des Adapters nach Fig. 3a - allerdings mit abgenommener Schir­ mung. Verschiedene Verbindungen zwischen den Ein- und Aus­ gängen des Adapters sind durch vorgefertigte - einfach aus­ tauschbare - Festverdrahtungen im IC-Gehäuse 7 realisier­ bar. Der Klemmtechnikanschluß 5 ist mit vier Einzelklemmen 11 zum Anschluß eines (nicht abgebildeten) Datenübertra­ gungskabels versehen.

Fig. 4 zeigt eine Abbildung eines 19-Zoll-Patchpanelfeldes 11 zur Aufnahme von zwölf Adaptern 1c, die ebenfalls ein­ gangsseitig als RJ-45 Buchse ausgelegt sind.

Die Adapter 1 können je nach Panelart mit Einzelschirm oder mit einer mehrere oder alle Adapter eines Patchpanelfeldes umgebenden Schirmung aller Buchsen eingebaut werden.

Das in Fig. 4 gezeigt Panelfeld 12 ist für einen Einbau in Wandschränke, 19′′-Rahmen oder Tischgehäuse geeignet. Alle marktüblichen Kabel können einfach angeschlossen werden, da ein Klemmtechnikanschluß zur Verfügung steht.

Das Auflegen bzw. Anschließen erfolgt mittels eines han­ delsüblichen Auflegewerkzeugs. Die Schneid-/Klemmtechnik garantiert korrisionsfreie, niederohmige Übergänge, die weitestgehend transparent für die Datenübertragung sind.

Die Rangierverteiler eigen sich für Übertragungsgeschwin­ digkeiten bis zu 100 MBit/sec und sind Bestandteil des strukturierten Verkabelungssystems.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß mit Hilfe der Erfin­ dung Kabelsystemübergänge in Netzwerken aller Art, insbe­ sondere in Rechnernetzen aller Art, kein Problem mehr sind.

Claims (8)

1. Vorrichtung (1) zur Verbindung von Datennetzverkabe­ lungen mit einer Einrichtung (2) zur Zuordnung wenig­ stens eines ersten Verkabelungssystems (a) zu einem weiteren - insbesondere vom ersten verschiedenen - Verkabelungssystem (b, c).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Auslegung als Adapter, dessen Zuordnungseinrichtung (2) eine Festverdrahtung zur Verbindung einzelner Adern der Verkabelungssysteme (a, b, c) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuordnungseinrichtung (2) ein inte­ grierter Schaltkreis - IC - (7) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der integrierte Schaltkreis (7) auf einen zwischen Ein- und Ausgang des Adapters geschalteten IC-Sockel (6) steckbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnungseinrichtung eingangsseitig Steckeranschlüsse (4′, 5′) einer vier- und einer achtpolig strukturierten Netzwerkverkabelung (b, c) und ausgangsseitig Steckeranschlüsse (3′) der achtpolig strukturierten Netzwerkverbindung (a) auf­ weist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnungseinrichtung (2) als RJ-45-Stecker (6) ausgelegt ist, der ausgangs­ seitig eine RJ-45-Buchse (3) und eingangsseitig einen RJ-45-Stecker (4) und einen LSA-PLUS-Schneid/Klemm­ anschluß (5) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine umfassende Schirmung - ins­ besondere nach Art eines Gehäuses (6) - und eine Aus­ legung für Datenübertragungsraten bis zu 100 Mbit/sec.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (1) zum Ein­ setzen in ein Patchpanelfeld (12) ausgelegt ist.