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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Niederspannungsstecker und
insbesondere einen Niederspannungsstecker, der zu einer spezifischen
Kategorie gehört,
die mit Kategorie 7 bezeichnet wird, die auf Grund der Isolierung
von paarweise angeordneten Stiften niedrige Nahnebensprechwerte
aufweist. Dieser Typ von Niederspannungsstecker weist nämlich einen
im Allgemeinen metallischen oder metallisierten Körper auf,
der elektromagnetisch isolierte Abteilungen abgrenzt, in welchen
die Stifte des Steckers derart paarweise angeordnet sind, dass es praktisch
keine induktive Kopplung zwischen den verschiedenen Stiftpaaren
gibt. Es handelt sich also um einen Typ von Niederspannungsstecker,
der besonders für
höhere
Leistungen geeignet ist, im Gegensatz zu einem Stecker vom Typ RJ
45, der weit weniger leistungsfähige
Nahnebensprecheigenschaften aufweist.
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Die
paarweise im Inneren des metallischen oder metallisierten Körpers angeordneten
Stifte werden in einem Kern aus Kunststoffmaterial gehalten. Jeder
Stift weist einen Kontaktbereich, der dazu geeignet ist, mit den
Stiften eines anderen Steckers der gleichen Art in elektrischen
Kontakt zu kommen, und einen Verbindungsbereich auf, der normalerweise zur
Aufnahme eines Leitungsdrahts eines Paares geeignet ist, das eine
Litze mit acht Drähten
darstellt. Im Allgemeinen stellen sich die Verbindungsmittel in Form
von selbst reinigenden Kontakten dar, die einen Schlitz abgrenzen,
in den die einzelnen Leitungsdrähte
derart eingeführt
werden, dass ihr Schutzüberzug
bis zum Innersten eingeschnitten wird.
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Wie
vorstehend präzisiert
wurde, kann ein derartiger Niederspannungsstecker mit einem anderen
Stecker des gleichen Typs verbunden werden: dies ist nämlich auf
Grund der Zwitternatur dieser Art von Niederspannungssteckern möglich.
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Zusammenfassend
lässt sich
sagen, dass der hintere Teil des Steckers, der die selbst reinigenden
Kontakte aufweist, zur Verkabelung einer Litze mit vier Paaren von
Leitungsdrähten
geeignet ist, während
der vordere Teil zum Einstecken eines Steckers vom gleichen Typ
geeignet ist.
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Dieser
besondere Typ von Niederspannungsstecker (Kategorie 7) kann in Verteilerschränken, zum
Beispiel in der Gehäuseblende
integriert, oder auch im Inneren eines Elektrogerätes, montiert auf
einer gedruckten Schaltung, verwendet werden. Der Stecker zum Montieren
in einer Gehäuseblende und
der Stecker zum Montieren in einem Elektrogerät auf einer gedruckten Schaltung
sind jedoch nicht vom genau gleichen Typ und erfordern besonderes
Arbeitsgerät,
das zusätzliche
Kosten mit sich bringt. Ein besonderes Arbeitsgerät ist nämlich für den Anschluss
der Verbindungskabel im Fall eines Steckers nötig, der in einer Gehäuseblende
installiert ist, und ein anderes besonderes Arbeitsgerät ist für die Montage
auf einer gedruckten Schaltung nötig.
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Andererseits
kann man die Verbindung nicht mittels eines RJ 45 Steckers oder
eines koaxialen Steckers auf der Seite des Steckers vornehmen, der die
selbst reinigenden Kontakte aufweist. Diese Seite des Steckers ist
nämlich
besonders zur Aufnahme von Drahtpaaren einer Verkabelungslitze und
nicht zur Aufnahme eines Steckers einer völlig anderen Art geeignet.
Die
GB-A-2305025 ,
die als nächstkommender
Stand der Technik betrachtet wird, beschreibt einen Niederspannungsstecker
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile
des Stands der Technik zu überwinden,
indem ein Niederspannungsstecker vorgeschlagen wird, der die Verbindung
an seinem hinteren Teil mit einem anderen Typ von Stecker (RJ 45
oder BNC oder anderen) oder aber die unmittelbare Montage des Steckers
auf eine gedruckte Schaltung ermöglicht.
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Hierfür schlägt die vorliegende
Erfindung einen Niederspannungsstecker vor, aufweisend eine Vielzahl
von paarweise angeordneten Stiften, wobei jeder Stift am vorderen
Teil des Steckers einen Kontaktbereich, der dazu geeignet ist, beim
Einstecken eines zugehörigen
Steckers in elektrischen Kontakt zu kommen, und am hinteren Teil
des Steckers einen Verbindungsbereich aufweist, der normalerweise dazu
geeignet ist, eine elektrische Verbindung mit einem jeweiligen Leitungsdraht
herzustellen, einen Adapter, der mit Verbindungsmitteln, die anstelle
der Leitungsdrähte
mit den Verbindungsbereichen der Stifte zusammenwirken, und Kontaktmittel,
die dazu geeignet sind, mit einem aufgesetzten Bauteil in elektrischen
Kontakt zu kommen, wobei die Verbindungsbereiche selbst reinigende Schlitzkontakte
aufweisen und die Verbindungsmittel des Adapters Stifte aufweisen,
die in den Schlitzen der selbst reinigenden Kontakte eingeführt sind.
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Vorteilhafterweise
sind die selbst reinigenden Schlitzkontakte unmittelbar vom hinteren
Teil des Steckers zugänglich
und so ausgerichtet, dass die Stifte durch eine translative Einsteckbewegung
in die selbst reinigenden Kontakte eingefügt werden. Der Adapter wird
einfach in die Schlitze der selbst reinigenden Kontakte eingesteckt,
was mit einer Steckverbindung vom Typ RJ 45 nicht möglich ist,
wo die elektrische Verbindung der Drähte das Öffnen der Steckverbindung erfordern.
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Wenn
der Stecker dazu gedacht ist, direkt auf einer gedruckten Schaltung
befestigt zu werden, kann der Adapter Kontakte aufweisen, die unmittelbar
mit den Kontaktlöchern,
die in der gedruckten Schaltung angeordnet sind, zusammenwirken.
Die gedruckte Schaltung stellt also das Bauteil dar, das so aufgesetzt
ist, dass der Stecker über
den Adapter auf der gedruckten Schaltung eines Elektrogerätes montiert
werden kann.
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In
einer anderen Version kann der Adapter einen Teil der gedruckten
Schaltung integrieren, die dann die Kontaktmittel abgrenzt, die
mit einem Stecker vom Typ RJ 45 oder BNC oder von einem anderen
Typ in elektrischen Kontakt kommen sollen.
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In
diesem Fall können
die Stifte jeweils mit einem Kontakt gebildet sein, der in ein jeweiliges Kontaktloch
eingefügt
ist, das in einer gedruckten Schaltung, die die Kontaktmittel abgrenzt,
angeordnet ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Adapter, wie
er vorstehend definiert ist, der vorteilhafterweise Befestigungsmittel
aufweist, die das Montieren auf dem Niederspannungsstecker ermöglichen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, die, ohne einschränkend zu sein, drei Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Es
zeigen
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1a eine
schematische Explosionsdarstellung im Querschnitt eines Steckers
gemäß der Erfindung
zum Zusammenwirken mit einem Stecker vom Typ RJ 45,
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1b eine
Ansicht der 1a im montierten Zustand mit
dem Stecker RJ 45, der fertig zum Einfügen ist,
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Steckers gemäß der Erfindung,
der mit einem Adapter versehen ist, der bereit ist, einen koaxialen
Stecker (BNC) oder einen anderen aufzunehmen,
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2a und 2b sind
Ansichten ähnlich denjenigen
der 1a und 1b für den Stecker von 2,
und
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3a und 3b sind
Ansichten ähnlich denjenigen
der 1a und 1b für einen
Stecker gemäß der Erfindung
zur Montage auf einer gedruckten Schaltung, zum Beispiel integriert
in einem Elektrogerät.
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Der
Niederspannungsstecker, auf dem der Adapter gemäß der Erfindung montiert ist,
ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Es handelt
sich, wie vorstehend erwähnt,
um einen Niederspannungsstecker von einem besonderen Typ, der ein
Gehäuse 10 aufweist,
das im Allgemeinen metallisch oder metallisiert und in vier Abteilungen
unterteilt ist, um jeweils ein Paar von Stiften aufzunehmen, wodurch
sich insgesamt acht Stifte für
den Stecker ergeben. Jedes Paar von Stiften wird in seiner besonderen
Abteilung durch einen Kern gehalten, der aus einem Kunststoffmaterial
gebildet ist. Dieser Kern ist in den Zeichnungen nicht gezeigt.
Die Stifte erstrecken sich derart über das Gehäuse 10 des Steckers 1,
dass sie einen Eingang und einen Ausgang des Steckers abgrenzen.
An der Eingangsseite, die in 2 gut zu
sehen ist, grenzen die Stifte, die mit den Bezugszeichen 11 bezeichnet
sind, einen Verbindungsendteil ab, der zum Beispiel in Form von
selbst reinigenden Kontakten 13 realisiert ist. Diese selbst reinigenden
Kontakte 13 dienen zur Aufnahme von Paaren von Drähten eines
Niederspannungskabels (nicht dargestellt). Jeder Kabeldraht ist
einzeln über den
Schlitz seines jeweiligen selbst reinigenden Kontakts so eingefügt, dass
ihr Schutzüberzug
bis zum Innersten eingekerbt und so ein elektrischer Kontakt definiert
wird. Normalerweise sind die vier Leitungsdrahtpaare, die das Niederspannungskabel
bilden, über
ein Stück
eingefügt,
das als räumlicher
Ausrichter dient, der es ermöglicht,
jeden einzelnen Draht in den Schlitz seines jeweiligen selbst reinigenden
Kontaktes zu führen.
Es reicht also aus, das Stück
des räumlichen
Ausrichters derart in den Stecker 1 zu drücken oder
schieben, dass der Kontakt der acht Drähte mit den Stiften des Steckers
gleichzeitig hergestellt wird.
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Auf
der Ausgangsseite grenzt der Stecker zwei Kontaktstufen 15 ab,
die jeweils vier Stifte 11 umfassen. An dieser Stelle grenzen
die Stifte einen Kontaktbereich zum elektrischen Kontaktieren eines Steckers
vom gleichen Typ ab. Vorteilhafterweise kann der zugeordnete Stecker
auch ein männlicher Stecker
vom Zwittertyp sein.
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Zusammenfassend
lässt sich
sagen, dass die vier Paare von Stiften 11 in zwei Ebenen
angeordnet sind, die jeweils zwei Paare aufweisen, die einerseits
selbst reinigende Kontakte für
die Leitungsdrähte
und andererseits Kontaktbereiche für einen zugeordneten Stecker
abgrenzen.
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Der
Adapter gemäß der Erfindung,
der in den Zeichnungen mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet wurde,
wirkt auf seiner Eingangsseite, das heißt der Seite der selbst reinigenden
Kontakte 13, an dieser Stelle mit dem Stecker 1 zusammen
und platziert Leitungsdrähte
des Niederspannungskabels (nicht dargestellt). Der Adapter 2 ist
in etwa zu den Ausführungsformen 1 und 2,
die in den 1 und 2 dargestellt
sind, identisch. In diesen beiden Ausführungsformen weist der Adapter
einen Körper 20,
der im Allgemeinen aus einem Kunststoffformteil besteht, acht Stifte 21,
die entlang einer räumlichen
Geometrie angeordnet sind, die zu derjenigen der selbst reinigenden
Kontakte 13 der Stifte 11 des Steckers 1 identisch
ist, und eine gedruckte Schaltung 23 auf. Wie aus 2,
die eine Explosionsansicht ist und auch den Adapter 2 zeigt,
ersichtlich ist, sieht man, dass der Körper 20 des Adapters 2 auf
seiner Rückseite
mit einer Aufnahme 202 versehen ist, die zur Aufnahme der
gedruckten Schaltung 23 geeignet ist. Andererseits ist
der Boden der Aufnahme 202 von acht Öffnungen 203 durchdrungen.
Wie aus den 1a, 1b, 2a und 2b ersichtlich
ist, sind die Stifte 21 mit Köpfen 22 realisiert,
deren Abmessungen dafür
geeignet sind, die Öffnungen 203 zu
queren, die in dem Boden der Aufnahme 202 des Körpers 20 des
Adapters 2 realisiert sind. Andererseits ist die gedruckte
Schaltung 23 auch mit Verbindungslöchern 231 gebildet,
deren Abmessungen dafür
geeignet sind, die Köpfe 22 der
Stifte 21 mit engem Kontakt aufzunehmen, so dass die Köpfe 22 der Stifte 21 im
Inneren der Kontaktlöcher 231 der
gedruckten Schaltung 23 gehalten sind, während sie den
Körper 20 zwischen
sich halten.
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In
der ersten Ausführungsform
der 1a und 1b ist
die gedruckte Schaltung 23 mit acht Kontaktbereichen (nicht
dargestellt) versehen, die jeweils acht Köpfe 22 der Stifte 21 über Leiterbahnen verbinden,
die sich über
die gedruckte Schaltung 23 erstrecken. Diese acht Kontaktbereiche
(nicht dargestellt) sind dazu gedacht, mit acht jeweiligen Stiften 31 in
elektrischen Kontakt zu kommen, die Teil eines weiblichen Steckers 3 vom
Typ RJ 45 sind. Zu diesem Zweck umfasst der weibliche Stecker RJ
45 3 Mittel zum Zusammenwirken mit dem Stecker 1,
so dass das Ende der Kontaktstifte 31 auf den Kontaktbereichen
der gedruckten Schaltung 23 befestigt werden. Es ist somit
möglich,
einen männlichen
Stecker vom Typ RJ 45 4 in die entsprechende Aufnahme zu
stecken, die in dem weiblichen Stecker RJ 45 3 gebildet
ist. Es ist somit auf Grund des Adapters 2 gemäß der Erfindung
möglich,
einen männlichen
Stecker vom Typ RJ 45 4 auf den Niederspannungsstecker 1 der
Kategorie 7 mittels des Adapters 2 zu verbinden.
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Die
Montage des Adapters 2 auf dem Stecker 1 ist äußerst einfach,
da die räumliche
Anordnung der Stifte 21 identisch zu derjenigen der selbst reinigenden
Kontakte 13 der Stifte 11 des Steckers 1 ist.
Somit werden beim einfachen Einstecken des Adapters 2 in
den Stecker 1 auf der Seite der selbst reinigenden Kontakte
die Stifte 21 automatisch in die selbst reinigenden Kontakte 13 der
Stifte 11 eingefügt,
wodurch der elektrische Kontakt hergestellt wird (siehe vergrößerte Detailansicht
in 2b). Wie es in 2 zu sehen
ist, kann die Befestigung des Adapters 2 auf dem Stecker 1 zum
Beispiel durch Einrasten mit Hilfe von Raststücken 201 realisiert
werden, die mit einem entsprechenden Profil des Gehäuses 10 des
Steckers 1 zusammenwirken.
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Bezugnehmend
nun auf die 2, 2a und 2b sieht
man eine weitere Verwendung des Adapters 2: an Stelle des
weiblichen Steckers RJ 45 3 wird diesmal ein koaxialer
Stecker vom Typ BNC oder von einem andern Typ 3a verwendet,
dessen Kontaktstifte 31a in jeweilige Einstecklöcher 232 eingefügt werden,
die auf der gedruckten Schaltung 23 angeordnet sind, wie
es in 2 deutlich zu sehen ist. Folglich besteht der
einzige Unterschied beim Adapter der 1a und 1b in
der Verbindungsart des Steckers, da keine Kontaktbereiche mehr verwendet
werden, sondern Einstecklöcher 232,
die eine absolut identische Funktion erfüllen. Um die Verkabelung zu
vervollständigen,
wird auf dem koaxialen Stecker 3a eine Haube 5a angebracht,
die eine Lasche 51a aufweist, die zum Zusammenwirken durch
Einrasten mit Einrastnocken 14 (3b und 3a)
geeignet sind, die auf dem Gehäuse 10 des Steckers 1 derart
gebildet sind, dass sie die gesamte Verbindung schützen. Schließlich kann
man die Verbindung mittels eines koaxialen weiblichen Steckers 4a auf
dem Stecker 3a herstellen.
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So
kann man dank des Adapters einen koaxialen Stecker vom BNC-Typ mit
einem Stecker der Kategorie 7 verbinden.
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Nun
wird auf die 3a und 3b Bezug genommen,
die die dritte Ausführungsform
des Adapters gemäß der Erfindung
darstellen. In diesem Fall handelt es sich nicht mehr darum, mit
Hilfe eines Steckers von einem anderen Typ auf dem Stecker 1 eine
Verbindung herzustellen, sondern den Stecker 1 direkt auf
eine gedruckte Schaltung zu montieren, die zum Beispiel im Inneren
eines beliebigen Elektrogerätes
installiert ist. Dann wird gewissermaßen der gleiche Adapter verwendet
wie derjenige der vorstehenden Ausführungsformen, außer dass
die gedruckte Schaltung Bestandteil des Elektrogerätes ist, auf
das der Stecker 1 montiert werden soll. Hierfür weist
der Adapter, wie es aus den 3a und 3b ersichtlich
ist, einfach einen Körper 20 auf,
auf dem acht Verbindungsstifte 21 montiert sind, die mit
Einsteckköpfen 22 versehen
sind, die in Einstecklöcher 71 einzufügen sind,
die auf der gedruckten Schaltung 7 realisiert sind. Die
Befestigung des Adapters 2 auf dem Stecker 1 kann
(wie in 2) durch Einrasten 201 zum
Zusammenwirken mit einem entsprechenden Profil am Gehäuse 10 des
Steckers 1 erfolgen. In dieser Version ist der Stecker 1 völlig im
Inneren des Elektrogerätes
integriert und die Kontaktbereiche 12 sind über eine Öffnung zugänglich,
die in der Wand 8 des Gerätes angeordnet ist, die vorteilhafterweise
mit einem Träger 81 versehen
sein kann, der es ermöglicht,
den Stecker 1 im Inneren des Gerätes in Position zu halten.
So kann mit Hilfe eines Steckers 6 vom gleichen Typ, vorteilhafterweise
vom Zwittertyp, eine Verbindung hergestellt werden.
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Die
Erfindung besteht darin, einen Niederspannungsstecker zum Beispiel
der Kategorie 7 mit einem Stecker einer anderen Kategorie
oder auf einer gedruckten Schaltung unter Verwendung eines Adapters
zu verbinden, der an der Stelle installiert ist und Leitungsdrähte des
Verbindungskabels platziert, wobei der Adapter eine gedruckte Schaltung
verwendet, um die Verbindung zu realisieren.