DE69633350T2

DE69633350T2 - Modularer Steckverbinder

Info

Publication number: DE69633350T2
Application number: DE69633350T
Authority: DE
Inventors: Jack E. Hinsdale Caveney; Russell A. Plainfield Vanderhoof; Royal O. Tinley Park Jenner
Original assignee: Panduit Corp
Current assignee: Panduit Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2016-09-18
Also published as: EP1113536A1; CA2186651A1; BR9603939A; JP2006222097A; JP2012178367A; JP5122628B2; AU6571996A; DE69617355T2; US5727962A; JPH09153379A; JP5139586B2; JP4630227B2; TW293190B; EP0766350A2; JP3921599B2; KR970018850A; EP0766350B1; EP0766350A3; JP2011060773A; EP1113536B1

Description

Technisches Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf modulare Datenübertragungsstecker zum elektrischen Ab- und Anschließen der Leiter von Datenübertragungskabeln und insbesondere auf modulare Stecker, die mit dem Sockel modularer Buchsen zusammenpassen.
Stand der Technik
Modulare Stecker werden typischerweise in Mehrfachbehältnissen geliefert und an Kabeln angeschlossen, um Kabelbäume zu bilden, die in engen Räumen wie Rangierverteilern oder bei der Kabelbündelung verwendet werden, so dass es erwünscht ist, dass sich die Stecker nicht mit anderen Steckern, anderen Kabelbäumen oder sonstigen anderen Flächen verfangen oder verhaken. Bekannte Stecker haben einen Arretierungsarm, der vom Gehäuse jedes Steckers vorsteht.
Siehe hierzu US-Patent Nr. 5,100,339 von Sato et al., das die Verwendung eines dünnen Keilelements vorschlägt, das am Stecker ausgebildet ist, und in einen Schlitz am Ende des Arretierungsarms passt. Diese vorgeschlagene Lösung erscheint schwierig in der Herstellung, und das dünne Keilelement wird leicht beschädigt. Es ist auch 11 von Sato '339 zu beachten, die einen bekannten Stecker vorschlägt, der nach oben vorstehende Blockierwände verwendet, die auf beiden Seiten und nahe dem Arretierungsarm positioniert sind, um zu verhindern, dass sich der Arretierungsarm mit anderen Flächen verfängt. Diese Blockierwände stören das Lösen des Arretierungsarms, um den Stecker von einer Buchse zu entfernen.
Es besteht somit im Stand der Technik die Notwendigkeit für einen verbesserten Stecker, der verhindert, dass sich der Arretierungsarm des Steckers mit anderen Objekten verfängt, ohne die Handhabung des Verriegelungsarms zu stören, um den Stecker von einer Buchse zu lösen.
Zusammenfassung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stecker zu schaffen, der das Verfangen des Verriegelungsarms des Steckers mit anderen Steckern oder Flächen verhindert.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung eines von vorne gesehenen modularen Steckers gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Darstellung des von hinten gesehenen Steckers der 1;
3 ist eine Frontansicht des Steckers der 1;
4 ist eine Aufsicht des Steckers der 1;
5 ist eine Rückansicht des Steckers der 1;
6 ist ein Schnitt längs der Linie 6-6 der 4, die das Einführen einer ebenen Anordnung von Leitern in den Stecker der 1 zeigt;
7 ist ein Schnitt längs der Linie 7-7 der 4, die das Einführen einer ebenen Anordnung von Leitern in den Stecker der 1 zeigt;
8 ist eine perspektivische Darstellung des Steckers der 1 im Schnitt längs der Linie 6-6 der 4;
9 ist ein Teilschnitt längs der Linie 6-6 der 4, die die Position der Leiter vor dem Anschließen zeigt;
10 ist ein Schnitt des Steckers längs der Linie 10-10 der 9 vor dem Anschließen;
11 ist ein Teilschnitt eines angeschlossenen Steckers längs der Linie 6-6 der 4, die die angeschlossenen Leiter zeigt;
12 ist ein Schnitt längs der Linie 12-12 der 11;
13 ist eine Schnittdarstellung, die den Stecker der 1 an ein Kabel angeschlossen zeigt;
14 ist eine Teilschnittdarstellung eines Behälters mit mehreren Steckern;
15 ist eine perspektivische Darstellung eines modularen Steckers mit einem verbesserten verhedderungsfreien Arretierungsarm gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung;
16 ist eine Rückansicht des Steckers der 15; und
17 ist eine Seitenansicht des Steckers der 15.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ein modularer Datenübertragungsstecker gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung ist allgemein mit der Ziffer 20 in den beigefügten Zeichnungen bezeichnet. Der modulare Stecker 20 ist einstückig aus PC hergestellt.
Vorzugsweise ist der modulare Stecker 20 zum Anschließen isolierter Leiter 21 eines Kabels 20 mit verdrillten Leiterpaaren konstruiert. Einzelne Leiterpaare 21 sind längs ihrer Länge zur Reduzierung des Übersprechens zwischen Leitern 21 miteinander verdrillt und in einem Schutzmantel 23 eines Kabels 22 aufgenommen. Der Stecker 20 kann auch zum Anschließen eines Kabels mit unverdrillten Leiterpaaren, einem Flachkabel oder jedem Kabel verwendet werden, dessen Leiter in einer ebenen Anordnung ausgebildet sind oder in diese geformt werden können.
Der Stecker 20 hat eine Frontseite 24, eine obere Wand 25, eine erste und eine zweite Seitenwand 26 und 27, einen Boden 28, die zusammen einen Kabelaufnahmekanal 29 bilden. Der Kanal 29 ist mit einer im wesentlichen ebenen Anordnung von acht Leiterpositionierkanälen 30 verbunden, die in der oberen Wand 25 ausgebildet sind und sich durch die Frontseite 24 erstrecken, wobei jeder Leiterpositionierkanal 30 an oberen und unteren Oberflächen durch obere und untere Rippen 31 und 32 (5) gebildet ist, die um eine solche Strecke voneinander entfernt sind, dass einzelne Leiter 21 dazwischen aufgenommen und genau positioniert werden. Die Kanäle 30 ermöglichen es vorzugsweise, das distale Ende der Leiter 21 durch den Stecker und über die Frontseite 24 hinaus einzusetzen, damit die Leiter 21 erfasst und nach außen gezogen werden können, um den verdrillten Teil jedes Leiterpaars soweit wie möglich in den Stecker zu ziehen, und die Länge des parallelen distalen Teils benachbarter Leiter 21 zu minimieren und so das Übersprechen zwischen Leiterpaaren zu reduzieren und die Leistung des Steckers zu erhöhen.
Der Kabelkanal 29 hat nach innen geneigte Wände 33 (6), die die einzelnen Leiter 21 in jeden jeweiligen Leiterpositionierkanal 30 führen.
Wie am besten in den 6 bis 12 ersichtlich, sind parallel angeordnet und benachbart zu jedem zweiten Leiterpositionierkanal 29 vier weitere Anschlussschlitze 34 vorhanden, die sich parallel zu den Kanälen 30 und durch die Frontseite 24 des Steckers 20 erstrecken. Die Schlitze 34 gehen in Längsrichtung in die jeweiligen abwechselnden Kanäle 30 über und sind mit diesen verbunden, so dass ein Leiter 21, der zunächst in einem jeweiligen Leiterpositionierkanal 30 angeordnet ist, seitlich zu seiner Länge in einen jeweiligen benachbarten Schlitz 34 geschoben werden kann.
Obere Rippen 31 wie in 10 ersichtlich, stehen nach innen in einem ausreichenden Maß vor, um mit einem Leiter 21, der in einem Kanal 30 angeordnet ist, zusammenzuwirken und einen Leiter daran zu hindern, ohne weiteres in einen Schlitz 34 einzudringen, sind jedoch ausreichend beabstandet, damit ein Leiter 21 nach dem Anschließen in einen Schlitz 34 gedrückt werden kann. Mehrere Kontaktschlitze 35 sind im Boden 28 des Steckers 20 ausgebildet, wobei jeder Kontaktschlitz 35 auf einen der Leiterpositionierkanäle 30 ausgerichtet ist und mit diesem in Verbindung steht, so dass ebene Isolierkontakte, die in den Kontaktschlitzen 35 angeordnet sind, so ausgerichtet sind, dass sie Leiter 21, die in den Leiterpositionierkanälen 30 angeordnet sind, anschließen.
Wie am besten in den 9 und 10, ersichtlich, sind ebene Abisolierkontakte 36 und Verschiebeabisolierkontakte 37 in den Kontaktschlitzen 35 angeordnet. Die Abisolierkontakte 36 und 37 haben jeweils die Isolation durchdringende Spitzen 38, einen Schaft 39 und einen äußeren Kontaktkopf 40.
Wie in 10 ersichtlich haben die Schäfte 39 der Verschiebekontakte 37 eine größere Länge als die Schäfte 39 der Kontakte 36. Die Verschiebekontakte 37 sind in Kontaktschlitzen 35 angeordnet, die auf die Leiteranschlussschlitze 34 ausgerichtet sind.
Wie in den 6 und 9 bis 12 ersichtlich, hält der Teil der oberen Leiterpositionierrippen 31 gegenüber den Spitzen 38 des Kontakts 37 zunächst den Teil des Leiters ausgerichtet auf die Spitzen 38, so dass die Spitzen 38 des Kontakts 37 die Isolierung des Leiters 21 durchdringen, bevor der Leiter 21 in den Leiteranschlussschlitz 34 verschoben wird, so dass sichergestellt wird, dass sich der Leiter 21 nicht vom Kontakt 37 während des Anschließens löst.
Wie am besten in den 5 bis 8 ersichtlich, vergrößern untere Leiterpositionierrippen 32 die Länge der Leiterpositionierkanäle 30 während sich die oberen Leiterpositionierrippen nur vom Eingang der Kanäle 30 zu einer Stelle unmittelbar hinter den Kontaktschlitzen 35 erstrecken. Somit ist beim Anschließen eines Leiters durch die Kontakte 37 und den Kontaktschlitzen 35 der Teil des freien Endes des Leiters 21, der sich über den Kontakt 37 hinaus erstreckt, frei und kann sich unbehindert in den Leiteranschlussschlitz 34 (11) erstrecken, ohne die Qualität der leitenden Verbindung zwischen dem Kontakt 37 und dem Leiter 21 zu beeinträchtigen, was sich ergeben kann, wenn die Rippen 31 die Länge der Kanäle 30 und der Schlitze 34 vergrößern würden, und das freie Ende des Leiters 21 könnte sich nicht frei in den Schlitz 34 bewegen.
Das Anschließen der Kontakte 36 und 37 in leitender Verbindung mit den Leitern 21 wird dadurch erreicht, dass die acht Leiter 36 und 37 nach innen in Eingriff mit jedem einzelnen Leiter 21 gedrückt werden, wobei die längeren Verschiebekontakte 37, die auf die Leiteranschlussschlitze 34 ausgerichtet sind, das distale Ende jedes Leiters aus seinem Leiterpositionierkanal 29 in einen Kontaktschlitz 35 verschiebt, wo der Leiter 21 angeschlossen wird, siehe 11 und 12. Die Kontakte 36 mit der kürzeren Länge schließen die Leiter 21 in den jeweiligen Leiterpositionierkanälen 30 an. Die relative Länge der Kontakte 36 und 37 ist so gewählt, dass die Köpfe 40 der Kontakte 36 und 37 nach dem Anschließen der Leiter 21 durch die Kontakte 36 und 37 aufeinander ausgerichtet sind, siehe 12.
Ein üblicher Zugentlastungskeil 41 (13) ist im Boden 28 ausgebildet, und so angeordnet, dass er am Mantel 23 des Kabels 22 angreift.
Das Anschließen der Leiter eines Kabels mit verdrillten Leiterpaaren im Stecker 20 wird dadurch erreicht, dass ein Endabschnitt des Mantels des Kabels 22 entfernt wird, die acht Leiter aufgedreht und in paralleler Ausrichtung in der richtigen Reihenfolge in einer im wesentlichen ebenen Anordnung angeordnet werden, wobei die Länge des aufgedrehten, parallelen, distalen Endes der Leiter 21 ausreicht, um die positionierte Anordnung während des Einsetzens in den Stecker 22 sicher zu erfassen, die Anordnung der Leiter 21 durch die Leiterpositionierkanäle 30 (6) mit den freien Enden der Leiter über die Stirnseite 24 vorstehend eingesetzt wird, die freien Enden der Leiter herausgezogen werden, um die verdrillten Abschnitte jedes Leiterpaars fest in den Stecker zu ziehen, um sicherzustellen, dass die verdrillten Abschnitte der Leiter so nahe wie möglich an den Kontakten 36 und 37 sind, die Leiter 36 und 37 in eine leitende Verbindung mit den Leitern 21 und der Zugentlastungskeil 41 in Eingriff mit dem Mantel 23 (9 bis 13) mit einem modularen Steckeranschlusswerkzeug (nicht gezeigt) gedrückt werden, und der Teil der Leiter 21, der über die Stirnseite 24 des Steckers 20 vorsteht, abgeschnitten wird. Das Anschlusswerkzeug (nicht gezeigt) erfasst zunächst die Abisolierkontakte 37 und drückt diese nach innen gegen die Leiter 21, die in den jeweiligen Leiterpositionierkanälen 30 angeordnet sind. Die fortgesetzte Einwärtsbewegung der Kontakte 37 drückt die Leiter 21 zwischen die oberen Rippen 31 in die Leiteranschlussschlitze 34, wobei das Werkzeug dann die Kontakte 36 und 37 erfasst, um alle Kontakte nach innen zu drücken und die Kontakte 36 und 37 an die Leiter 21 anzuschließen. Ein alternatives Anschlussverfahren besteht darin, den Teil der Leiter abzuschneiden, der über die Stirnseite 24 des Steckers 20 vorsteht, nachdem die Leiter fest in den Stecker 20 gezogen wurden und bevor die Kontakte 36 und 37 an die Leiter 21 angeschlossen werden.
Um jede Möglichkeit eines unerwünschten Kontaktes mit den angeschlossenen Leitern 21 zu verhindern, kann die Stirnseite 24 des Steckers 20 mit einem Schnappdeckel (nicht gezeigt) oder einer anderen Einrichtung abgedeckt werden, um die Kanäle 30 und die Schlitze 34 nach dem Anschließen der Leiter 21 zu verschließen und abzudichten.
Wie in den 1, 3 und 13 ersichtlich, hat der Stecker 20 eine Führungsnase 45, die an der oberen Wand 25 ausgebildet ist und über die Stirnseite 24 vorsteht, die so konstruiert ist, dass der Stecker in eine genaue Ausrichtung mit einer Standardbuchsen gebracht wird. Wie in 3 ersichtlich, ist die Führungsnase 45 mittig bezüglich der Breite des Steckers 20 ausgerichtet und befindet sich nur in der Nähe von drei der vier Leiteranschlussschlitze 34. Die Führungsnase 45 hat eine Aufprallfläche 46, die in Abhängigkeit von der Konstruktion des Anschlusswerkzeugs ein vollständiges Durchtrennen des Leiters 21 im Schlitz 47 verhindern kann. Um jede solche Möglichkeit zu verhindern, kann der Stecker 20 abgewandelt werden, um diesen nicht unterstützten Anschlussschlitz 47 zu beseitigen und nur einen zusätzlichen Leiterpositionierkanal 30 zu verwenden, der auf einen benachbarten Leiterpositionierkanal 48 ausgerichtet ist, so dass nur drei versetzte Leiteranschlussschlitze 34 verwendet werden und dennoch eine Kategorie 5 Leistung erreicht wird. Alternativ kann der Schlitz 47 der 3 in einer teilweise versetzten Position zwischen den voll versetzten Schlitzen 34 und den Kanälen 30 ausgebildet sein.
Bei der Verwendung zum Anschließen eines abgeschirmten oder nicht abgeschirmten 100 Ohm Kabels mit verdrillten Leiterpaaren der Kategorie 5, das die EIA/TIA TSB-36 erfüllt, schafft die versetzte Anordnung der distalen Enden der Leiter 21 einen Stecker, der, wie festgestellt wurde, das Übersprechen, das durch den Stecker hervorgerufen wird, auf eine Größe reduziert, die ausreicht, um stets die Kategorie 5 Übersprechanforderung zu überschreiten, wie sie durch die Electronics Industries Association und die Telecommunications Industry Association, EIA/TIA, in der Vorschrift SP-2840 aufgeführt ist, wobei der Stecker und das Kabel mit einem TSB-67 Normprüfgerät für die Kategorie 5 Einstufung und der Stecker allein unter TSB-40 Termination Component Requirements geprüft wurden, und wobei ein Stecker geschaffen wird, der wirtschaftlich hergestellt und leicht angeschlossen werden kann, ohne dass eine gesonderte Leitereinführungsstange verwendet wird, indem nur eine ebene Anordnung von Leitern in den Stecker eingesetzt und der Stecker angeschlossen wird.
Obwohl beschrieben zur Verwendung in einem modularen Stecker kann die vorliegende Erfindung für jede Art von Stecker angewandt werden, um das Übersprechen mit einem Stecker zu reduzieren, wenn zunächst eine ebene Anordnung von Leitern im Stecker zum Anschließen positioniert werden soll.
Wie am besten in den 1 und 7 ersichtlich, hat der Stecker 20 einen auskragenden Arretierarm 50 mit einem ersten Abschnitt 51, der einstückig mit dem Stecker 20 gebildet ist, vom Stecker 20 nach außen vorsteht und dessen freier Endabschnitt 52, mit dem ersten Abschnitt durch ein Gelenk 53 verbunden ist. Der freie Endabschnitt 52 erstreckt sich nach unten zur oberen Wand 25 des Steckers 20 und endet nahe der oberen Wand 25, so dass es nicht wahrscheinlich ist, dass sich der freie Endabschnitt 52 mit anderen Arretierarmen 50 anderer Stecker 20 in einem Paket von Steckern 54, siehe 14, verheddert oder beim Gebrauch an anderen Flächen verhängen kann. Der Arretierarm 50 verhindert das Verhängen oder Verheddern des Arretierarms, obwohl der freie Zugang zum Arretierarm 50 beim Gebrauch möglich ist, so dass das Lösen des Steckers 20 von einer Buchse leichter wird.
Eine weitere, in den 15 bis 17 dargestellte Ausführungsform zeigt einen Stecker 55 mit einem verhedderfreien Arretierarm 55, wobei gemeinsame Merkmale, wie sie oben beschrieben und beziffert wurden, in den 15 bis 17 dargestellt sind. Der Stecker 55 hat einen Einsatz bzw. eine Vertiefung 57, die an der oberen Wand 25 des Steckers 55 ausgebildet und so angeordnet, dass sie die distale Spitze 58 des freien Endabschnitts 52 aufnimmt, so dass sich die Spitze 58 unter die Oberfläche der oberen Wand 25 erstreckt und keinen Spalt zwischen der Spitze 58 und der oberen Wand 25 belässt, um jede Möglichkeit zu verhindern, dass sich ein anderes Objekt dazwischen verhängt.

Claims

Stecker (20) mit einem einstückig angeformten auskragendem Arretierungsarm (50), der vom Stecker nach außen vorsteht, bestehend aus: einem freiliegenden, vorstehenden freien Endabschnitt (52), der am auskragenden Arretierungsarm (50) ausgebildet ist, und einem distalen Ende des freien Endabschnitts (52), wobei der freiliegende freie Endabschnitt (52) nach innen zur oberen Wand (25) des Steckers (20) vorsteht, um das distale Ende ausreichend nahe an der oberen Wand (25) anzuordnen, so dass die Wahrscheinlichkeit geringer ist, dass sich der Arretierungsarm mit anderen Objekten verfängt oder verhakt, und dass der freie Endabschnitt im Wesentlichen über der Erstreckung der oberen Wand derart angeordnet ist, dass ein freier, ungehinderter Zugang zum freien Endabschnitt das Verformen des Arretierungsarms und die Freigabe des Steckers erleichtert, während der das distale Ende in Längsrichtung unbehindert in entgegengesetzter Richtung zu einer Vorderseite vorsteht.
Stecker nach Anspruch 1 mit einer Vertiefung (57), die in der oberen Wand des Steckers ausgebildet ist, um das distale Ende des freiliegenden freien Endes derart aufzunehmen, dass sich das distale Ende unter die obere Wand des Steckers erstreckt.
Stecker nach Anspruch 1 oder 2 mit einer oberen Wand des Steckers, die eine im Wesentlichen flache, ebene Form hat.