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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft Telekommunikationsverbinder allgemein und speziell
einen Stecker und einen Auslass für Telekommunikation mit verbesserten
Eigenschaften. Verbesserungen bei den Telekommunikationssystemen
haben dazu geführt,
dass Stimm- und/oder Datensignale längs Übertragungsleitungen mit immer
höheren
Frequenzen übermittelt werden
können.
Mehrere Industriestandards sind festgesetzt worden, die verschiedene
Leistungsstufen von Komponenten mit verdrillten Aderpaaren spezifizieren.
Die primären
Referenzen, die von vielen als internationale Eckwerte für Telekommunikationskomponenten
und Telekommunikationsanlagen auf kommerzieller Basis angesehen
werden, sind die Standards ANSI/TIA/EIA-568-A (/568) Commercial Building
Telecommunications Cabling Standard und 150/IEC 11801 (/11801),
den Kundenvorgaben entsprechende Verkabelung. Zum Beispiel sind
Kabel und Verbindungs-Hardware der Kategorie 3, 4 und 5 sowohl in
/568 als auch in /11801 spezifiziert, wie auch in anderen nationalen
und regionalen Spezifikationen. In diesen Spezifikationen sind die Übertragungsanforderungen
für Komponenten
der Kategorie 3 festgesetzt bis zu 16 MHz. Die Übertragungsanforderungen für Komponenten
der Kategorie 4 sind festgesetzt bis zu 20 MHz. Die Übertragungsanforderungen
für Komponenten
der Kategorie 5 sind festgesetzt bis zu 100 MHz. Laufend werden
neue Standards entwickelt, und zur Zeit wird erwartet, dass künftige Standards Übertragungsanforderungen
von mindestens 600 MHz stellen. Um solche Übertragungsraten zu erreichen,
wird ein voll abgeschirmtes Kabel mit verdrillten Paaren notwendig
sein, bei dem jedes Paar einzeln in einer Folie oder einer Abschirmung
eingebettet ist. Zusätzlich
sind alle Paare zusammen in einer Folien- oder Abschirmungsschicht eingebettet.
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Die
vorstehend genannten Übertragungsanforderungen
spezifizieren auch Grenzen für
das Nah-Übersprechen
(NEXT). Telekommunikationsverbinder sind in Paar-Sätzen organisiert,
die typischerweise aus einem Spitze-/Ring-Verbinder bestehen. Da
Telekommunikationsverbinder eine geringe Größe haben, sind benachbarte
Paare näher
zueinander angeordnet, wobei Übersprechen
zwischen benachbarten Paaren entsteht.
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Um
die Anforderungen für
Nah-Übersprechen
zu erfüllen,
werden beim Stand der Technik eine Vielzahl von Verfahren benutzt.
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Das
U.S. Patent
5,593,311 legt einen abgeschirmten
kompakten Daten-Verbinder offen, der so konzipiert ist, dass er Übersprechen
zwischen den Kontakten des Verbinders reduziert. Kontakt-Paare sind
innerhalb von Metallkanälen
angeordnet. Wenn die Verbinder gekoppelt werden, stoßen die
Kanäle aneinander
und schließen
jedes Paar in einen Metallschirm ein. Ein Nachteil des Design im
U.S. Patent
5,593,311 , das einen Verbinder entsprechend
der Präambel
der Ansprüche
1–3 offenbart,
besteht darin, dass die Metallkanäle an einer Stoßfuge zusammengefügt sind;
eine Fläche
stößt gegen
die benachbarte Fläche
ohne Überlappung.
Da alle Komponenten eine gewisse Fertigungstoleranz einschließen, gibt
es die Möglichkeit
für Lücken zwischen
den Abschirmungen, wodurch die Abschirmwirkung gemindert wird. Ein
weiterer Nachteil ist, dass Drähte
nach Entfernen der Folie an der Rückseite des Verbinders ungeschützt einander
gegenüberliegen
können,
was zu Übersprechen
führt.
Folglich gibt es beim Stand der Technik einen deutlichen Bedarf
für einen
Verbinder mit verbesserter Paar-Abschirmung.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorstehend erläuterten
und andere Nachteile und Mängel
des Standes der Technik werden ausgeschaltet oder gebessert durch
den Telekommunikationsverbinder mit verbesserten Eigenschaften gemäß der vorliegenden
Erfindung. Ein Auslass für
Telekommunikation sieht ein Ein-Paar-, Zwei-Paar- und Vier-Paar-Bausteinsystem
entsprechend den Ansprüchen
1, 2 und 3 vor. Der Auslass umfasst Seitenwände und eine vertikale Abschirmung
mit darauf geformten Rippen. Ein-Paar-, Zwei-Paar- und Vier-Paar-Stecker umfassen
Lippen, die mit den Rippen zusammenwirken, um die paßgenaue
Ausrichtung der Stecker mit dem Auslass zu steuern.
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Die
vorstehend erläuterten
und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
von denjenigen, die den Stand der Technik kennen, aus der folgenden
detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen richtig eingeschätzt und verstanden
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Elemente in den verschiedenen
Figuren mit der gleichen Ziffer bezeichnet sind, ist gezeigt:
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1 ist eine Perspektivansicht
eines Auslasses;
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2 ist eine Perspektivansicht
eines Teils der 1;
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3 ist eine Perspektivansicht
eines Ein-Paar-Steckers;
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4 ist eine Perspektivansicht
eines Zwei-Paar-Steckers;
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5 ist eine Perspektivansicht
eines Teils des Zwei-Paar-Steckers;
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6 ist eine Perspektivansicht
eines Vier-Paar-Steckers;
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7 ist eine Draufsicht auf
zwei in einen Auslass eingesteckte Ein-Paar-Stecker;
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8 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 8-8 der 7;
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9 ist eine Draufsicht auf
einen in einen Auslass eingesteckten Zwei-Paar-Stecker;
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10 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 10-10 der 9;
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11 ist eine Draufsicht auf
einen in einen Auslass eingesteckten Vier-Paar-Stecker;
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12 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 12-12 der 11;
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13 ist eine Perspektivansicht
eines andersartigen Ein-Paar-Steckers;
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14 ist eine Perspektivansicht
eines Teils des Ein-Paar-Steckers der 13;
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15 ist eine Draufsicht auf
einen alternativen Stecker und Auslass;
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16 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 16-16 der 15;
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17 ist eine auseinandergezogene
Perspektivansicht eines anderen alternativen Auslasses;
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18 ist eine Untersicht einer
Abdeckung des Auslasses der 17;
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19 ist eine Perspektivansicht
der Abdeckung; und
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20 ist eine Vorderansicht
des Auslasses der 17.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt eine Perspektivansicht
eines Auslasses 1800. Der Auslass 1800 sieht ein Ein-Paar-,
Zwei-Paar- und Vier-Paar-Bausteinsystem vor, wie hier beschrieben.
Die Seitenwände 1318 und
die vertikale Abschirmung 1310 umfassen Rippen 1316 zum
Festhalten der Kontaktteile 1068 und 1070. Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, umfassen die
Seitenwände 1318 und
beide Seiten der vertikalen Abschirmung 1310 Rippen 1802 und 1804,
die zwischen den Rippen 1316 und im wesentlichen parallel
zu ihnen angeordnet sind. Die Rippen 1802 und 1804 sind
ausgelegt für
die Aufnahme von Ein-Paar-,Zwei-Paar- und Vier-Paar-Steckern, wie hier
beschrieben.
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3 ist eine Perspektivansicht
eines Ein-Paar-Steckers 1900. Der Ein-Paar-Stecker 1900 umfasst
Abschirmungs-Seitenwände 1432,
die von der Seitenwand 1430 weg und im wesentlichen senkrecht
auf ihr stehen. Jede Abschirmungs-Seitenwand 1432 hat eine
Lippe 1902, die von der Seitenwand 1432 weg und
im wesentlichen senkrecht auf ihr steht. Die Lippe 1902 wirkt
mit den Rippen 1802 und 1804 zusammen, wie hier
beschrieben.
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4 ist eine Perspektivansicht
eines Zwei-Paar-Steckers 2000. 5 ist eine Perspektivansicht eines Teils
des Zwei-Paar-Steckers 2000. Wie in 5 gezeigt ist, umfasst der Zwei-Paar-Stecker 2000 Abschirmungs-Seitenwände 1432,
die von der Abschirmung 532 weg und im wesentlichen senkrecht
auf ihr stehen. Die Abschirmung 532 erstreckt sich über die
Abschirmungs-Seitenwände 1432 hinaus.
Jede Abschirmungs-Seitenwand 1432 umfasst eine Lippe 2002,
die von der Seitenwand 1432 weg und im wesentlichen senkrecht
auf ihr steht. Die Lippe 2002 und die Abschirmung 532 wirken
mit den Rippen 1802 und 1804 zusammen, wie hier
beschrieben.
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6 ist eine Perspektivansicht
eines Vier-Paar-Steckers 2100. Wie in 6 gezeigt ist, umfasst der Vier-Paar-Stecker 2100 Abschirmungs-Seitenwände 1432,
die von der Abschirmung 930 weg und im wesentlichen senkrecht
auf ihr stehen. Die Abschirmung 930 erstreckt sich über die
Abschirmungs-Seitenwände 1432 hinaus.
Jede Abschirmungs-Seitenwand 1432 umfasst eine Lippe 2102,
die von der Abschirmungs-Seitenwand 1432 weg
und im wesentlichen senkrecht auf ihr steht. Die Lippe 2102 und
die Abschirmung 930 wirken mit den Rippen 1802 und 1804 zusammen,
wie hier beschrieben.
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7 ist eine Draufsicht auf
zwei Ein-Paar-Stecker 1900 und 1900, die in den
Auslass 1800 in verschiedenen Orientierungen eingesteckt sind. 8 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 8-8 der 7.
Wie in 8 gezeigt ist,
ist ein erster Ein-Paar-Stecker 1900 so in den Auslass 1800 eingesteckt,
dass die Lippe 1902 zwischen der Rippe 1804 und
der Rippe 1316 liegt. Ein weiterer Ein-Paar-Stecker 1900 ist
so in den Auslass 1800 eingesteckt, dass die Lippe 1902 zwischen
der Rippe 1802 und der Rippe 1316 liegt. Das Zusammenwirken
zwischen der Lippe 1902 und den Rippen 1802 oder 1804 verhindert
eine vertikale Bewegung des Ein-Paar-Steckers 1900. Das
Zusammenwirken zwischen der Lippe 1902 und der Seitenwand 1318 und der
vertikalen Abschirmung 1310 verhindert eine horizontale
Bewegung des Ein-Paar-Steckers 1900.
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9 ist eine Draufsicht auf
einen Zwei-Paar-Stecker 2000 im Auslass 1800. 10 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 10-10 der 9.
Wie in 10 gezeigt ist,
steckt der Zwei-Paar-Stecker 2000 so im Auslass 1800,
dass die Lippe 2002 zwischen der Rippe 1316 und
der Rippe 1802 liegt. Die Abschirmung 532 ist
zwischen der Rippe 1802 und der Rippe 1804 angeordnet.
Dicke und Abstand der Lippe 2002, der Abschirmung 532, der
Rippe 1802 und der Rippe 1804 sollen für Polaritäts-Verschlüsselung
sorgen. In anderen Worten, wenn jemand versuchen würde, den
Zwei-Paar-Stecker 2000 in einer anderen Orientierung als
in der in 10 gezeigten
in den Auslass 1800 zu stecken, würde die Abschirmung 532 auf
die Rippe 1804 stoßen,
wodurch das Einstecken verhindert wird.
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11 ist eine Draufsicht eines Vier-Paar-Steckers
2100 im Auslass 1800. 12 ist eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 12-12 der 11. Wie in 12 gezeigt ist, passt der Vier-Paar-Stecker 2100 so
in den Auslass 1800, dass die Lippe 2102 zwischen
der Rippe 1316 und der Rippe 1802 liegt. Die Abschirmung 930 ist
zwischen der Rippe 1802 und der Rippe 1804 angeordnet.
Dicke und Abstand der Lippe 2102, der Abschirmung 930, der
Rippe 1802 und der Rippe 1804 sind so eingestellt,
dass sie für
Polaritäts-Verschlüsselung
sorgen. In anderen Worten, wenn jemand versuchen würde, den
Vier-Paar-Stecker 2100 in einer anderen Orientierung als
derjenigen, die in 12 gezeigt
ist, in den Auslass 1800 zu stecken, würde die Abschirmung 930 auf
die Rippe 1804 stoßen,
wodurch das Einstecken verhindert wird.
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13 ist eine Perspektivansicht
eines alternativen Ein-Paar-Steckers, der allgemein als 2200 gezeigt
wird. Der Stecker 2200 umfasst einen Vorsprung 2202,
der auf der Oberfläche
der Abschirmungs-Seitenwand 1432 gebildet ist, wie in 14 gezeigt ist. Die andere
Seite des Steckers 2200 kann ebenfalls einen ähnlichen
Vorsprung 2202 aufweisen. Der Vorsprung 2202 erhöht leicht
die Breite des Steckers 2200, so dass der Vorsprung beim
Einstecken des Steckers 2200 in den Auslass 1800 entweder
gegen die Rippe 1802 oder die Rippe 1804 drückt und
die Seitenwand 1318 leicht verbiegt. Die Größe des Vorsprungs 2202 ist
so gewählt,
dass das Ausmaß der
Verbiegung der Seitenwand 1318 derart ist, dass die Seitenwand 1318 immer
noch im elastischen Bereich verbleibt. Der gegen die Wand 1318 ausgeübte Druck
ist geringer als die Streckgrenze der Seitenwand. Durch das leichte
Verbiegen der Seitenwand 1318 wird auf den Stecker 2200 Druck ausgeübt, was
eine enge Passung zwischen dem Stecker 2200 und dem Auslass 1800 schafft.
Der Zwei-Paar-Stecker 2002, der in den 4 und 5 gezeigt
ist, kann auch einen Vorsprung auf jeder Abschirmungs-Seitenwand 1432 aufweisen.
Der Vier-Paar-Stecker 2100 kann ebenfalls einen Vorsprung
an den äußeren Abschirmungs-Seitenwänden 1432 haben,
um die Seitenwände 1318 zu
verbiegen.
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15 ist eine Draufsicht auf
einen anderen Stecker 2300, der in einen anderen Auslass 2400 eingesteckt
ist. Einige Komponenten sind im Hinblick auf Übersichtlichkeit nicht gezeigt.
Der Stecker 2300 hat eine modifizierte Vorderseite, wie
in 16 gezeigt ist. Wie
in 16 gezeigt ist, hat
die Oberkante des Steckers 2300 eine Leiste 2302,
die unter die Oberkante 2402 des Auslasses 2400 passt.
Die Unterkante des Steckers 2300 hat ebenso eine Leiste 2304,
die über
die Unterkante 2404 des Auslasses 2400 passt.
Die Leisten 2303 und 2304 sorgen für eine vollständige Überlappung
der Steckerfläche
und der Auslassfläche
und verbessern dadurch die Abschirmungswirkung.
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17 ist eine auseinandergezogene
Perspektivansicht eines anderen, alternativen Auslasses, der allgemein
bei 2500 gezeigt ist, für
die Montage an eine Leiterplatte. Die Oberseite 1308 ist
als integraler Bestandteil der Abdeckung 1304 vorgesehen.
Der Kern 1302 umfasst die Unterseite 1306, die
vertikale Abschirmung 1310, die horizontale Abschirmung 1312 und
die Kontaktendabschirmung 1314. Die Abdeckung 1304 umfasst
im allgemeinen parallele Seitenwände 1318,
eine Rückwand 1320,
die im allgemeinen zu den Seitenwänden 1318 senkrecht
steht, und eine Oberseite 1308. Dadurch, dass die Oberseite 1308 mit
den Seitenwänden 1318 und
der Rückwand 1320 integral
ist, wird eine Naht zwischen der Oberseite 1308, den Seitenwänden 1318 und
der Rückwand 1320 vermieden
und dadurch die Abschirmungswirkung verbessert.
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Der
Kern 1302 und die Abdeckung 1304 sind elektrisch
verbunden und können
aus Metall oder metallisiertem Kunststoff hergestellt werden.
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Die
vertikale Abschirmung 1310 besitzt eine Oberkante 2502 und
eine im allgemeinen rechteckige Lasche 2504, die aus der
Oberkante 2502 herausragt. Die Oberseite 1308 der
Abdeckung 1304 besitzt eine Aussparung 2506 zur
Aufnahme der Lasche 2504 und eine Rille 2508 zur
Aufnahme der Oberkante 2502. Auf diese Weise wird die Verbindung
zwischen der Oberseite 1308 und der vertikalen Abschirmung 1310 an
einer Überlappung
gebildet, wodurch die Abschirmungswirkung verbessert wird. 18 ist eine Untersicht der
Abdeckung 1304, die die Aussparung 2506 und die
Rille 2508 zeigt. 19 ist
eine Perspektivansicht der Abdeckung 1304. 20 ist eine Vorderansicht des zusammengebauten
Auslasses 2500. Wie in 20 gezeigt
ist, wird die Lasche 2504 in die Aussparung 2506 aufgenommen,
um eine Überlappungsverbindung
zu bilden. Der Auslass 2500 besitzt Rippen 1316, 1802 und 1804 an
den Seitenwänden 1318 und
an beiden Seiten der vertikalen Abschirmung 1310, wie vorstehend
mit Bezug auf die 1–12 beschrieben.
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Die
horizontale Abschirmung 1312 hat Vorsprünge 2510, die an der
Oberseite und am Boden der horizontalen Abschirmung 1312 beiderseits
der vertikalen Abschirmung 1310 gebildet sind. Die abgebildeten
Vorsprünge 2510 sind
im allgemeinen rechteckig, können
aber auch eine beliebige Form haben. Die Kontaktträger 2512 haben
Aussparungen 2514, die die Vorsprünge 2510 aufnehmen,
um die Kontaktträger 2512 im
Auslass 2500 während
und nach der Montage zu positionieren.
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Zwar
sind bevorzugte Ausführungsbeispiele gezeigt
und beschrieben worden, aber zahlreiche Modifikationen und Substitutionen
können
daran vorgenommen werden, ohne dass der Rahmen der Erfindung gemäß den Ansprüchen verlassen
wird. Dementsprechend ist klar, dass die vorliegende Erfindung beispielhaft
und nicht erschöpfend
beschrieben worden ist.