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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbesserungen
bei elektrischen Datenverbindern. Insbesondere bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf einen kompakten Datenverbinder mit einer
verbesserten Verbindermasseabschirmung und einer Vielzweck-Zugentlastung.
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VORGESCHICHTE
DER ERFINDUNG
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Auf
dem Gebiet der Daten/Übertragungstechnologie
werden Informationen in Form von elektrischen Signalen mit immer
steigenden Geschwindigkeiten übertragen.
Zusammen mit dem Wunsch zur Übertragung
von Informationen mit höheren
Datengeschwindigkeiten sieht die Industrie auch die Notwendigkeit
eines Herabsetzens der Größe der verwendeten
Hardware zum Erhöhen
der Tragbarkeit und der Einfachheit der Anwendung. Die Verbindungstechnologie,
zu der auch zum Verbinden dieser Hardware konstruierte elektrische
Kabel und elektrische Verbinder gehören, ist auch, um mit diesen
Verbesserungen Schritt zu halten, beträchtlichen Änderungen ausgesetzt. Heute
sind elektrische Verbinder und Kabel erhältlich, die in ihrer Größe viel
kleiner sind und Daten mit höheren
Geschwindigkeiten übertragen
können.
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Die
anhaltenden Verbesserungen in der Verbindungstechnologie sind nicht
ohne Schwierigkeiten. Beim Herabsetzen der Größe der elektrischen Verbinder
und dem Erfordernis, daß die
Verbinder Daten mit höheren
Geschwindigkeiten übertragen, wird
das Nebensprechen zwischen benachbarten leitenden Bauteilen zu einem
zu beachtenden Umstand. Da diese Bauteile im Normalfall in enger
Nachbarschaft zu anderen elektrischen Bauteilen verwendet werden,
kommt hinzu, daß die
einzelnen Verbinderbauteile gegenüber elektromagnetischen und hochfrequenten
Interferenzen abgeschirmt werden müssen. Diese Interferenzen können das
Betriebsverhalten der Verbinder insbesondere bei hohen Datengeschwindigkeiten
nachteilig beeinflussen.
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Die
europäische
Patentanmeldung Nr. 0 587 303 A der The Whitaker Corporation offenbart
einen abgeschirmten elektrischen Verbinder mit einem isolierenden
Gehäuse,
das mindestens zwei Signalkontakte und eine Außenabschirmung aufweist. Die
Kontakte weisen vordere Kontakt- und hintere Drahtanschlußabschnitte
auf, und die Außenabschirmung umschließt das isolierende
Gehäuse
mindestens teilweise. Eine Nebensprechabschirmung ist zwischen den
elektrischen Kontakten vorgesehen und elektrisch an die Abschirmung
angeschlossen.
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Die
US-Patente Nrn. 5 538 440 und 5 564 940 von Rodrigues et al., von
denen das letztere einen Verbinder gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch
1 offenbart, offenbaren kompakte elektrische Verbinder, die zum
Abschließen
der diskreten isolierten Leiter eines Vielleiterkabels dienen. Die
Verbinder weisen ein isolierendes Verbindergehäuse auf, das mehrere elektrische
Kontakte mit Schneidklemmkontaktabschnitten hält. Der Verbinder weist auch
eine innere Kontaktabschirmung zum Abschirmen einzelner Kontaktpaare
gegenüber
benachbarten Kontaktpaaren auf. Die Abschirmung ist ein Spitzgußteil aus
Metall mit horizontalen und vertikalen Wänden, die sich zum Ausbilden
einer horizontalen und vertikalen Abschirmung der Kontakte unter
90° in einer „Kreuz"konfiguration schneiden.
Die in diesen Patentschriften offenbarte Kontaktabschirmung enthält auch
ein verlängertes
Masseelement zur elektrischen Anlage an dem Vielleiterkabel zum
Aufrechterhalten einer elektrischen Massedurchgängigkeit zwischen dem Ka bel
und der Kontaktabschirmung. Das das Kabel aufnehmende Ende des Verbinders
enthält
auch eine zweiteilige Zugentlastung, die das Sichern des Kabels
im Verbinder unterstützt.
Die Zugentlastung liegt an dem zurückgefalteten Abschnitt der
Kabellitze an, die zum Aufbau des elektrischen Durchgangs zwischen
ihr und der Kontaktabschirmung elektrisch am verlängerten
Masseelement der Kontaktabschirmung anliegt.
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Einer
der Nachteile der vorstehend offenbarten Verbinder liegt darin,
daß die
vertikalen und horizontalen Wände
ihrer Abschirmung nur so weit wie die Schneidklemmabschnitte der
elektrischen Kontakte verlaufen. Ein Abschnitt der einzelnen Leiter des
Vielleiterkabels zwischen dem Ende der Kabellitze und den Schneidklemmkontakten
bleibt deshalb unabgeschirmt.
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Die
Zugentlastungen herkömmlicher
Verbinder erfüllen
im typischen Fall weiter nur die Funktion des Befestigens des Kabels
am Verbinder. Das Verbinden des Kabels mit Masse wird im allgemeinen
mit der Verwendung einer oder mehrerer getrennter Bauteile, wie
zum Beispiel einer getrennten Masseklemme als Schnittstelle zwischen
der Kabelerdungslitze und der Kontaktabschirmung, verwirklicht.
Dies erschwert die Konstruktion und erhöht die Kosten des Verbinders.
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Das
Ausbilden eines elektrischen Verbinders, der eine vollständige und
individuelle Abschirmung der elektrischen Kontakte wie auch der
mit diesen in Verbindung stehenden Anschlußenden der Leiter ermöglicht,
wäre deshalb
erwünscht.
Ebenso erwünscht
wäre das
Vermeiden der Notwendigkeit getrennter Bauteile in dem Verbinder
zum Sicherstellen eines elektrischen Durchgangs zwischen der Kabelmasselitze
und der Verbinderkontaktabschirmung.
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ZUSAMMENFASSENDE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in dem Ausbilden eines
elektrischen Verbinders zum Abschließen diskreter Leiter eines
Vielleiterkabels.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in dem Ausbilden
eines elektrischen Verbinders mit einer Kontaktabschirmung zum Abschirmen
der elektrischen Kontakte des Verbinders wie auch der mit diesen
verbundenen diskreten Leiter des Vielleiterkabels.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in dem Ausbilden
einer Zugentlastung für einen
elektrischen Verbinder, die zusätzlich
zum Befestigen des Vielleiterkabels am Verbinder auch die elektrische
Masseverbindung des Kabels mit dem Verbinder bewirkt und damit die
Notwendigkeit getrennter Bauteile ausschaltet.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein elektrischer Verbinder zum Abschließen diskreter Leiter
eines Vielleiterkabels vorgesehen mit mindestens einem isolierenden
Kontakthalteglied, einer Vielzahl von von dem Kontakthalteglied
gehaltenen elektrischen Kontakten, von denen jeder ein Verbindungsende
und die Isolation verdrängende
Anschlußendabschnitte
zum elektrischen Anschluß an
die Leiter eines der Kabel aufweist, mindestens einem Aufbereitungsblock
mit Aufnahmeöffnungen
in diesem für
die Leiter, wobei der Aufbereitungsblock die Leiter mit den die
Isolation verdrängenden
Anschlußendabschnitten
der Kontakte in Anlage führt
und bewegt, und einem elektrisch leitenden Abschirmglied zum In-ihm-Halten des mindestens
einen Kontakthaltegliedes, wobei das Abschirmglied ein Außengehäuse, gebildet
aus mindestens zwei Seitenwänden,
einer Ober- und einer Unterwand, aufweist, die einen Abschnitt der
Kontakte und ein zwischen und integral mit den mindestens zwei Seitenwänden ausgebildetes
Kreuzglied umschließen,
wobei das Kreuzglied eine horizontale Erstreckung zum Halten mindestens eines
Abschnitts des Kontakthaltegliedes auf ihm und eine vertikale Erstreckung
aufweist, wobei die horizontale Erstreckung und die vertikale Erstreckung
eine Abschirmung sowohl horizontal als auch vertikal zwischen mindestens
einem Abschnitt der durch das Kreuzglied getrennten beiden Kontakte ausbilden,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Kreuzglied eine Strecke rückwärts an dem
mindestens einen Aufbereitungsblock vorbei verläuft, wobei die Seiten-, die Ober-
und die Unterwände
und das Kreuzglied eine Länge
von mindestens zwei der diskreten Leiter des Vielleiterkabels, getrennt
durch das Kreuzglied, zum Ausbilden einer verbesserten Abschirmung
zwischen den an den Verbinder angeschlossenen Leiterpaaren vollständig umschließen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
der verbesserte elektrische Verbinder im allgemeinen eine elektrisch
isolierende Kontaktabstützung
mit einem rückwärtigen Kabelabschlußende, einer
Vielzahl von an diesem abgestützten
elektrischen Kontakten und ein die Abstützung im wesentlichen umschließendes,
elektrisch leitendes Kontaktabschirmgehäuse. Der Verbinder enthält vorzugsweise
ein elektrisch isolierendes Gehäuse,
das in Form von zwei Hälften
vorliegen kann, die zum wesentlichen Einschließen der Kontakte und der Abschirmung
im Schnappsitz zusammenpassen. Die Kontakte weisen herkömmliche
Leiterabschlußendabschnitte
auf, die an die einzelnen Leiter des Vielleiterkabels elektrisch
angeschlossen sind. Aufbereitungsblöcke können auch vorgesehen sein,
die zum Sichern der Leiter an ihrer Stelle im Schnappsitz über den
Kontaktendabschnitten auf das Kontaktabstützglied aufgesetzt werden.
Auf diesem sind die Kontakte so positioniert, daß die Abschlußendabschnitte
in einem Abstand vor dem Abschlußende des Stützgliedes
liegen, damit ein Stück
der voneinander getrennten einzelnen Leiter des Vielleiterkabels
auf einem Leiterstützabschnitt
des Kontaktabstützgliedes
abgestützt
werden kann. Das Kontaktabschirmgehäuse weist eine Außenwand
auf, die die Kontakte im wesentlichen umschließt, und eine oder mehrere Innenwände sind
so angeordnet, daß sie
einen oder mehrere der Kontakte körperlich voneinander trennen. Zwischen
den Kontakten weist das Kontaktabstützglied zur Aufnahme einer
oder mehrerer Innenwände des
Kontaktabschirmgehäuses
einen oder mehrere Längsschlitze
auf. Ungleich zu den nach dem Stand der Technik ausgebildeten Verbindern
verlaufen die Außen-
und Innenwände
des Kontaktabschirmgehäuses
rückwärtig jenseits
der Kontaktleiterabschlußendabschnitte
und enden bei dem Abschlußende des
Kontaktabstützgliedes.
Die ausgedehnte Kontaktabschirmung isoliert damit nicht nur die
Kontakte elektrisch, sondern schirmt auch ein Stück der einzelnen auf dem Leiterabstützabschnitt
des in dem Abschirmgehäuse
angeordneten Kontaktabstützgliedes gehaltenen
Leiter ab. Als Ergebnis stellt sich eine dramatische Verbesserung
im "Nebensprech"verhalten des Verbinders
ein.
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Zum
Sichern des Vielleiterkabels am Verbinder kann die vorliegende Erfindung
auch eine neuartige, am Abschlußende
des Abschirmgehäuses
angeordnete Zugentlastungsvorrichtung aufweisen. Die Zugentlastungsvorrichtung
besteht aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, vorzugsweise aus
einem metallischen Werkstoff. Die Zugentlastungsvorrichtung ist
ein spiegelbildlich ausgebildetes Zugentlastungsglied, das im zusammengebauten
Zustand am Abschlußende
des Gehäuses
eine im wesentlichen kreisförmig
abgegrenzte Öffnung
ausbildet. Die kreisförmig
abgegrenzte Öffnung
wird bei Verschieben der Zugentlastungsglieder in Richtung aufeinander
zum Halten unter Reibungsschluß und
elektrischem Erfassen einer Erdungslitze des Vielleiterkabels in
ihrer Größe herabgesetzt.
Vorzugsweise werden die Zugentlastungsglieder in einander gegenüberliegenden Schlitzen
aufgenommen, die durch eine Außenwand des
Kontaktabschirmgehäuses
an dessen Abschlußende
verlaufen und sich in elektrischer Verbindung mit dem Abschirmgehäuse befinden.
Die Zugentlastungsglieder können
auch eine oder mehrere angehobene Vorwölbungen aufweisen zum Verbessern des
elektrischen Kontakts zwischen dem Zugentlastungsglied und dem Abschirmgehäuse. Ungleich
den nach dem Stand der Technik ausgebildeten Zugentlastungsvorrichtungen
sorgen die nach der vorliegenden Erfindung ausgebildeten elektrischen
leitenden Zugentlastungsvorrichtungen für eine Massedurchlässigkeit
zwischen der Erdungslitze des Kabels und dem Verbinderabschirmgehäuse. Die
Festigkeit der Metallglieder ermöglicht
auch die Verwendung einer dünneren
Zugentlastungsvorrichtung. Damit läßt sich die Gesamtgröße des Verbinders
herabsetzen.
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Eine
verbesserte Ausführungsform
eines elektrischen Datenverbinders mit einer verbesserten Verbinderabschirmung
und einer Vielzweck-Zugentlastung, wie auch andere Aufgaben, wahlweise
anwendbare Merkmale und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich aus
der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung. Diese ist in
Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu lesen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine auseinandergezogene
rückwärtige perspektivische
Darstellung des gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten elektrischen Verbinders.
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2 ist eine auseinandergezogene
perspektivische Darstellung von vorne des elektrischen Verbinders
nach 1.
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3 ist eine perspektivische
Darstellung eines Querschnitts des elektrischen Verbinders nach den 1 und 2 nach dem Zusammenbau.
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4 ist eine perspektivische
Darstellung des Kontaktabstützgliedes
mit Kontakten.
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5 ist eine perspektivische
Darstellung des Kontaktabstützgliedes
mit den an ein Vielleiterkabel elektrisch angeschlossenen Kontakten.
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6a und 6b ist je ein Querschnitt der Abschlußunteranordnung
nach 3, geschnitten
entlang der Linie 6–6,
mit entferntem rückwärtigen Ende des
Kontaktabstützgliedes
und entfernter Zugentlastungsvorrichtung und mit Darstellung alternativer Ausführungsformen
der Kontaktabschirmung.
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7 ist eine perspektivische
Darstellung der bevorzugten Ausführungsform
eines Zugentlastungsglieds.
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8 ist eine perspektivische
Darstellung einer alternativen Ausführungsform eines Zugentlastungsglieds.
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INS EINZELNE
GEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die 1 bis 3 zeigen einen abgeschirmten elektrischen
Datenverbinder 10 in auseinandergezogener Darstellung.
Der Verbinder 10 kann zum Abschließen eines elektrischen Kabels 12 mit
einem isolierenden Außenmantel 14,
einem inneren Masseleiter oder einem Kabelgeflecht 16 und
einer Vielzahl von durch den Mantel durchtretenden einzeln isolierten
elektrischen Leitern 18 verwendet werden. Zum Herrichten
des Kabels 12 zum Abschließen mit dem Verbinder 10 wird
der Mantel 14 unter Freigabe eines Abschnitts des Kabelgeflechtes 16 und
einem zum Abschließen
geeigneten Stück
der Leiter 18 weggeschnitten. Während es einleuchtet, daß die Erfindung bei
Kabeln mit einer beliebigen Anzahl von Leitern verwendet werden
kann, ist das Kabel 12 bei der gegenwärtigen erläuterten Ausführungsform
ein Achtleiterkabel mit vier Paaren einzelner Leiter.
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Der
Verbinder 10 enthält
Verbinderaußengehäusehälften 20a und 20b,
die im zusammengebauten Zustand die Form eines in den 1 bis 3 gezeigten Steckers oder einer nichtgezeigten
Buchse annehmen. Das zusammengesetzte Gehäuse für die Buchse ist so aufgebaut,
daß es
das Gehäuse
des Steckers aufnimmt und einen Anschluß zu diesem bildet. Die Verbindergehäusehälften 20a und 20b weisen
eine Vielzahl von Verriegelungsarmen 22 auf. Beim Erfassen
der Aussparungen 24 wirken sie zusammen und bilden eine
Schnappsitzanlage für
die Hälften.
Die Gehäusehälften 20a und 20b können aus
jedem geeigneten, elektrisch isolierenden Kunststoff, wie zum Beispiel
Polyester, hergestellt sein. Die Verbindergehäusehälften 20a und 20b weisen
beide ein Kabelabschlußende 26 auf.
Im zusammengebauten Zustand bilden sie einen sich nach hinten öffnenden
kreisförmigen
Durchgang, der den Eintritt des Kabels 12 in den Verbinder 10 zuläßt.
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Die
Verbindergehäusehälften 20a und 20b stützen in
sich eine Abschlußunteranordnung 30 ab. Diese
ist sowohl für
die Buchsen- als auch für
die Steckerausbil dung des Verbinders identisch. Die Abschlußunteranordnung 30 weist
ein Kontaktabstützglied 32,
eine Vielzahl von elektrischen Kontakten 34, eine Vielzahl
von Aufbereitungsblöcken 35,
eine Kontaktabschirmung 58 und eine Zugentlastungsvorrichtung 72 auf.
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Gemäß den 4 und 5 stützt
das Kontaktabstützglied 32 auf
sich die Vielzahl der elektrischen Kontakte 34 ab. Jeder
der Kontakte 34 ist ein langes elektrisch leitendes metallisches
Glied, ausgebildet aus Berylliumkupfer, mit einem Anschlußende 36 und einem
Abschlußende 38.
Das Anschlußende 36 weist
ein freitragendes Element 40 auf. Dieses führt zu einer
federnden elastischen Verbindung mit ähnlichen Kontakten in dem zugehörigen Buchsen-
oder Steckerverbinder. Das Abschlußende 38 enthält klingenartige
Schneidklemmkontaktabschnitte (IDC-Abschnitte), die für einen
die Isolation verdrängenden Anschluß an den
Leitern 18 des Kabels 12 konstruiert sind. In
der gegenwärtigen
erläuterten
Ausführungsform
sind die Kontakte 34 in oberen und unteren, in Längsrichtung
ausgerichteten, quer auseinanderliegenden Reihen angeordnet. Die
Abschlußenden 38 der
unteren Reihe laufen in einer Richtung entgegengesetzt zu den Abschlußenden der
oberen Reihe.
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Das
Kontaktabstützglied 32 besteht
aus einem geeigneten isolierenden Kunststoff, wie zum Beispiel einem
Polyester, und enthält
ein vorderes Anschlußende 42 und
ein hinteres Abschlußende 44. Das
Kontaktabstützglied 32 weist
Kontaktnuten 45 in oberen und unteren Platten 46 und 47 auf,
die die Kontakte 34 in einzelner elektrischer Isolation
abstützen.
Das Kontaktabstützglied 32 weist
einen Leiterstützabschnitt 48 auf,
der nach hinten bis jenseits der IDC-Abschlußenden 38 der Kontakte 34 bis
zu dem hinteren Abschlußende 44 zum
Abstützen
der Leiter des Kabels auf diesem verläuft. Der Leiterstützabschnitt 45 weist
angehobene Längsvorsprünge 49 auf.
Zwischen sich bilden diese den Leiter aufnehmende Räume 50 und
den Aufbereitungsblock aufnehmende Räume 51 aus.
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Das
Abstützglied 32 weist
auch einen zwischen den seitlichen Paaren der Kontakte 34 befindlichen
vertikalen Schlitz 52 und einen zwischen den oberen und unteren
Reihen der Kontakte befindlichen horizontalen Schlitz 53 auf.
Die Schlitze 52 und 53 verlaufen in Längsrichtung
von dem vorderen Anschlußende 42 des
Abstützgliedes 32 durch
den Leiterabstützabschnitt 48 und
enden an einem Punkt 54 gerade vor dem hinteren Ende 44 des
Abstützgliedes 32.
Gemäß der Darstellung
ist das Kontaktabstützglied 32 so
ausgebildet, daß es
vier Kontaktpaare aufnimmt. Es leuchtet jedoch ein, daß das Kontaktabstützglied
auch so ausgebildet sein kann, daß es zusätzliche Kontaktpaare durch
Erhöhen
der Breite des Abstützgliedes
und Ausbilden zusätzlicher
vertikaler Schlitze zwischen jedem seitlichen Paar der Kontakte
aufnimmt.
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Bei
besonderem Bezug auf 5 ergibt
sich, daß die
Leiter 18 des Kabels 12 vor dem Zusammenbau des
Verbinders 10 elektrisch an die Kontakte 34 auf
dem Abstützglied 32 angeschlossen
werden. Vorstehende Paare der Leiter 18 des Kabels 12 sind voneinander
getrennt und zwecks die Isolation verdrängender Verbindung mit den
Abschlußenden 38 der
Kontakte 34 angeordnet. Die Enden der Leiter 18 liegen
in aufnehmenden Öffnungen
in den Aufbereitungsblöcken 35 und
sind nach herkömmlicher Schneidklemmart
elektrisch an die Kontakte 34 angeschlossen. Die isolierenden
Aufbereitungsblöcke 35 sichern
die Leiter an ihrer Stelle und sind mit einem oder mehreren angehobenen
und unter einem Bodenabschnitt verlaufenden Augen 55 ausgerüstet zum
Ermöglichen
eines Schnappsitzes in den den Aufbereitungsblock aufnehmenden Räumen 51 des Leiterabtützabschnittes 48 des
Abstützgliedes 32.
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Während die
Kontakte 34 in enger Nachbarschaft im Kontaktabstützglied 32 gehalten
werden, müssen
die einzelnen Kontaktpaare zum Herabsetzen der Auswirkungen des
Nebensprechens gegenüber
den benachbarten Kontaktpaaren abgeschirmt werden. Unter Rückkehr zu
den 1 bis 3 sei ausgeführt, daß eine innere
Kontaktabschirmung 58 vorgesehen ist, die das zuvor montierte
Kontaktabstützglied 32 einschließt. Das
Abschirmgehäuse 58 ist
ein leitendes Spritzgußstück, zum
Beispiel ein metallisches Glied, das vom vorderen Anschlußende 42 verschiebbar
in und um das Kontaktabstützglied 32 einsetzbar
ist. Das Kontaktabschirmgehäuse 58 dient
zum Abschirmen der Kontakte 34 als eine Gruppe und auch
zum Abschirmen der Paare der Kontakte 34 voneinander sowohl
in Seitenrichtung als auch vertikal. Die Kontaktabschirmung 58 ist
ein langes Gehäuse
mit, grob gesehen, der gleichen Länge wie das Kontaktabstützglied 32 und
weist ein Anschlußende 60 und
ein Abschlußende 62 auf.
Die Kontaktabschirmung 58 weist obere und untere U-förmige Abschirmplatten 63a und 63b auf,
die beide an ihrem Anschlußende 60 eine
zentrale Wand 64 aufweisen. Die obere und die untere Abschirmplatte 63a bzw. 63b führen zu
einer wirksamen vertikalen und horizontalen Abschirmung zwischen
den Anschlußenden 36 der
Kontakte 34. Beim Anschließen an einen passenden Verbinder
werden die Anschlußenden
um 180° gegeneinander
gedreht. Die U-förmigen
Platten der zugehörigen
Verbinder werden damit die Anschlußenden 36 der Kontakte 34 vollständig umschließen und
abschirmen.
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Die
Kontaktabschirmung 58 enthält eine am Abschlußende 62 der
Abschirmung durch eine Außenwand 66 gebildete
umschlossene Kammer 65. Die Außenwand 66 bildet
für die
Abschlußenden 38 der
Kontakte 34 eine Gesamtabschirmung. Mit zusätzlichem
Bezug auf die 6a und 6b sei ausgeführt, daß die Kontaktabschirmung 58 weiter
eine vertikale und eine horizontale, entlang der Länge der Kammer 65 verlaufende
und am Abschlußende 62 der
Abschirmung 58 endende Innenwand 68 bzw. 70 aufweist.
Die vertikale Innenwand 68 trennt und schirmt die seitlichen
Paare der Kontakte 34 ab, und die horizontale Wand 70 trennt
und schirmt die untere und die obere Reihe der Kontakte 34 ab.
Ungleich zu den nach dem Stand der Technik ausgebildeten Verbindern
verlaufen die Außen-
und die Innenwand der Kontaktabschirmung 58 weiter nach
hinten an den Abschlußenden 38 der
Kontakte 34 vorbei zu dem den Leiter abstützenden
Abschnitt 48 des Kontaktstützgliedes 32 und bilden
damit eine wirksame Gesamt- und Einzelabschirmung der im Verbindergehäuse angeordneten
freiliegenden Paare der Leiter 18. Wieder wird anerkannt
werden, daß die
Kontaktabschirmung 58 so aufgebaut sein kann, daß sie zusätzliche
Paare der Kontakte 34 und der Leiter 18 durch
Erhöhen
ihrer Breite und durch Ausbilden zusätzlicher horizontaler und/oder
vertikaler Wände
abschirmt.
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Zum
Sichern des Kabels 12 am Verbinder 10 ist die
Abschlußunteranordnung 30 mit
einer Zugentlastungsvorrichtung 72 ausgerüstet. Die
Zugentlastungsvorrichtung 72 besteht aus zwei zueinander passenden
Zugentlastungsbauteilen, die aus einem elektrisch leitenden metallischen
Werkstoff bestehen. Die bevorzugte Ausführungsform des Zugentlastungsbauteils 74 wird
in den 1 bis 3 und 7 gezeigt. Andere Ausführungsformen
der Zugentlastungsbauteile werden in Einzelheiten weiter unten beschrieben.
Im allgemeinen werden zwei Zugentlastungsbauteile in einander entgegengesetzt
gerichteten Aufnahmeschlitzen 75, die am Abschlußende 62 des
Kontaktabschirmgehäuses 58 angeordnet sind,
eingeführt.
Vorzugsweise sind die aufnehmenden Schlitze 75 so bemessen,
daß sich
die Zugentlastungsbauteile nach ihrem Einsetzen in die Schlitze mit
diesen in engem elektrischen Kontakt befinden. Nach dem Einsetzen
in die aufnehmenden Schlitze 75 bilden die Zugentlastungsbauteile
eine kreisförmige Öffnung aus,
die mit der Kammer 65 der Kontaktabschirmung 58 allgemein
konzentrisch liegt. Nach dem Einsetzen der Zugentlastungsbauteile
in die aufnehmenden Schlitze 75 und nach ihrem Zusammenbringen
wird die zwischen ihnen ausgebildete kreisförmige Öffnung in ihrer Größe herabgesetzt,
um damit die Kabelaußenlitze 16 des
Kabels 12 dazwischen mit Reibungsschluß zu sichern und elektrisch zu
erfassen und das Kabel an dieser Stelle zu sichern.
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Die
Zugentlastungsvorrichtung 72 sorgt auch für eine Massekontinuität zwischen
dem Kabel 12 und dem Kontaktabschirmgehäuse 58. Vor der Installation
des Kabels 12 wird ein Teil des Kabelmantels 14 zum
Freilegen des Kabelmassegeflechts 16 entfernt. Es ist dieser
Abschnitt des Kabels 12, den die Zugentlastungsbauteile
mit Reibungsschluß erfassen.
Damit befinden sich die Zugentlastungsbauteile mit dem Kabelgeflecht 16 in
elektrischem Kontakt. Da die Zugentlastungsbauteile aus einem elektrisch
leitenden metallischen Werkstoff bestehen und sich mit den aufnehmenden
Schlitzen 75 des elektrisch leitenden Kontaktabschirmgehäuses 58 in
elektrischer Verbindung befinden, kann die Erdung des Kabels 12 vom
Kabelgeflecht 16 über
das Zugentlastungsbauteil zum Kontaktabschirmgehäuse 58 weitergetragen werden.
Zum Verbessern des elektrischen Kontaktes zwischen den Zugentlastungsbauteilen
und dem aufnehmenden Schlitz 75 kann das Zugentlastungsbauteil
mit einer oder mehreren angehobenen Kontaktvorwölbungen versehen werden. Bei
Einsetzen der Zugentlastungsbauteile in die aufnehmenden Schlitze 75 der
Kontaktabschirmung 58 "schabt" oder schneidet sich
die angehobene Kontaktvorwölbung in
eine Wand des Schlitzes 75 und wird mechanisch gegen diese
gedrückt
und bildet damit zwischen dem Zugentlastungsbauteil und der Kabelabschirmung 58 einen
sicheren elektrischen Kontakt. Alternativ sorgt die angehobene Kontaktvorwölbung für einen
Festsitz und führt
zu einer guten elektrischen Kontinuität zwischen dem Abschirmgehäuse 58 und
dem Zugentlastungsbauteil.
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7 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des
Zugentlastungsbauteils 74. Das Zugentlastungsbauteil 74 weist
im allgemeinen eine obere Wand 76 und zwei von der oberen
Wand nach unten verlaufende J-förmige
Seitenarme 78 auf. Die „Haken" 80 der J-förmigen Arme 78 sind
nach innen gerichtet und erfassen auf der Außenwand 66 des Abschirmgehäuses 58 an
dessen Anschlußende 62 ausgebildete, zusammenwirkend
nach außen
gerichtete Sperrzähne 82,
wie es in den 1, 2 und 6a gezeigt wird. Die Seitenarme 78 lassen
sich wegbiegen. Zusammen mit der Positionierung der Sperrzähne 82 erlaubt
dies eine nach unten gerichtete Einwegbewegung der Zugentlastungsbauteile 74 in
den Aufnahmeschlitzen 75 der Abschirmung 58. Die
Innenseite der oberen Wand 76 des Zugentlastungsbauteils 74 ist
im allgemeinen bogenförmig
und weist zur Unterstützung
der unter Reibungsschluß erfolgenden
Befestigung des Kabelgeflechts 16 eine Rippe 84 auf.
Das Zugentlastungsbauteil 74 enthält auch eine Anordnung aus oberen
und unteren angehobenen Kontaktvorwölbungen 86 und 88.
Diese führen
zu einem verbesserten elektrischen Zweistellungskontakt zwischen
dem Zugentlastungsbauteil 74 und der Kontaktabschirmung 58.
Die oberen Vorwölbungen 86 sind
auf den Hauptflächen
des Zugentlastungsbauteils 74 entgegengesetzt gerichtet
und gegenüber ähnlich angeordneten
unteren Vorwölbungen 88 seitlich
versetzt.
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Die
Zugentlastungsbauteile 74 arbeiten in der folgenden Weise.
Die Zugentlastungsbauteile 74 werden in die einander gegenüberliegenden
Schlitze 75 der Kontaktabschirmung 58 eingesetzt,
wobei die Seitenarme 88 entlang der Seiten der Kontaktabschirmung 58 positioniert
werden. Die Zugentlastungsbauteile 74 werden dann mit der
Hand aufeinandergedrückt
und führen
zu einer sperrenden Anlage der J-Haken 80 und der jeweiligen
Zähne 82 der Kontaktabschirmung 58.
Bei Einführen
der Zugentlastungsbauteile 74 in die aufnehmenden Schlitze 75 und
bei elektrischer Kontaktgabe mit dem Kabelgeflecht 16 in
einer Vorlaststufe befinden sich die unteren Vorwölbungen 88 mit
dem aufnehmenden Schlitz 75 in einem zwangsweisen elektrischen
Kontakt. Bei Drücken
der Zugentlastungsbauteile 74 nach unten zum Sichern des
Kabelgeflechts 16 unter Reibungsschluß unter Last werden die oberen
Vorwölbungen 106 mechanisch
gegen den aufnehmenden Schlitz 75 gedrückt. Die elektrische Massekontinuität wird damit
sowohl in einer Vorlastposition als auch in einer belasteten Position
aufrechterhalten. Die Zugentlastungsbauteile 74 werden
damit aufeinandergedrückt, bis
das Kabelaußengeflecht 16 des
Kabels in der kreisförmigen Öffnung gehalten
wird, deren Größe durch
die Gegeneinanderbewegung der Bauteile 74 kontinuierlich
abnimmt. Beim Zusammenpressen der Zugentlastungsbauteile 74 bewegen
sich die Seitenarme 78 entlang der Sperrzähne 82 nach
unten und verhindern damit eine Auseinanderbewegung der Zugentlastungsbauteile 74.
Damit erfassen die Zugentlastungsbauteile 74 die Abschirmgehäusesperrzähne 82 unabhängig voneinander
und verriegeln sich an diesen. Da die Verriegelungszone vollständig getrennt
von der Zugentlastungs- und der Erdungszone ist, führt die
erfindungsgemäße Zugentlastung zu
einer höheren
Stabilität,
da die Verriegelungszone den während
des Herausziehens des Kabels auftretenden Belastungen nicht ausgesetzt
ist.
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8 zeigt eine alternative
Ausführungsform
eines Zugentlastungsbauteils 90. Das Zugentlastungsbauteil 90 ist
allgemein U-förmig
mit einer oberen Wand 92 und nach unten verlaufenden Seitenwänden oder
Schenkeln 94 und 96. Die Schenkel 94 und 96 sind
wegbiegbar und weisen Sperrzähne 98 auf.
Die Sperrzähne
auf dem Schenkel 94 sind nach außen gerichtet, während die
Sperrzähne
auf dem Schenkel 96 nach innen gerichtet sind. Die Zugentlastungsbauteile 90 sind
in den aufnehmenden Schlitzen 75 der Kontaktabschirmung 58b so
orien tiert, daß die
Schenkel 94 jedes Bauteils die Schenkel 96 des
anderen erfassen. Die Positionierung der Sperrzähne 98 ermöglicht die
verschiebbare Einwegsperranlage der Bauteile 90. Die Biegsamkeit
der Schenkel 94 und 96 ermöglicht diese Sperrbewegung
der Bauteile 90. Die Innenseite der Schenkel 94 wie
auch die Innenseite der oberen Wand 92 ist im allgemeinen
bogenförmig,
und sie bilden eine kreisförmige Öffnung,
die im allgemeinen konzentrisch zu der Kammer 65 der Kontaktabschirmung 58b liegt. Zum
Unterstützen
des Reibungsschlusses des Kabelgeflechts 16 ist auf der
Innenseite der oberen Wand 92 eine Rippe 100 vorgesehen.
Diese Rippen führen
zu einer erhöhten
lokalen Reibung am Kabelgeflecht 16.
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Das
Zugentlastungsbauteil 90 enthält auch eine oder mehrere angehobene
Kontaktvorwölbungen 102 zum
Erzielen eines verbesserten elektrischen Kontaktes zwischen der
Abschirmung 58 und dem Zugentlastungsbauteil 90,
wie es oben beschrieben wurde, und einem Verriegelungsarm 104, der
von der oberen Wand 92 nach unten verläuft. Gemäß der Darstellung in 6b paßt der Verriegelungsarm 104 in
ein zur Zusammenarbeit ausgebildetes Verriegelungsloch 106 einer
alternativen Ausführungsform
der Kontaktabschirmung 58b bei in den aufnehmenden Schlitz 75 eingeführtem Zugentlastungsbauteil 90.
Die Verriegelungslöcher 106 dienen anfänglich zum
richtigen Ausrichten der Zugentlastungsbauteile 90 in den
einander gegenüberliegenden
aufnehmenden Schlitzen 75 der Abschirmung 58b.
Der Verriegelungsarm 104 weist ein abgeschrägtes Ende 108 und
eine oder mehrere Verriegelungsvorwölbungen 110 auf. Die
Verriegelungsvorwölbungen 110 erfassen
gemäß der Darstellung
in 6b im Verriegelungsloch 106 zur
Zusammenarbeit ausgebildete Rippen 112.
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Die
Zugentlastungsbauteile 90 arbeiten in der folgenden Weise.
Bei in das angrenzende Verriegelungsloch 106 eingeführten Verriegelungsarmen 104 werden
die Zugentlastungsbauteile 90 in die einander gegenüberliegenden
Schlitze 75 der Kontaktabschirmung 58b eingeführt. Die
Zugentlastungsbauteile 90 werden dann mit der Hand aufeinandergedrückt und
führen
zu einer Sperranlage der jeweiligen Zähne der Schenkel 94 und 96.
Die Zugentlastungsbauteile 90 werden gegeneinandergedrückt, bis das
Kabelaußengeflecht 16 des
Kabels 12 in der kreisförmigen Öffnung gesichert
ist. Durch die Gegeneinanderbewegung der Bauteile 90 nimmt
deren Größe stetig
ab. Beim Zusammendrücken
der Zugentlastungsbauteile 90 bewegt sich der Verriegelungsarm 104 in
dem Verriegelungsloch 106 nach unten, bis die Verriegelungsvorwölbungen 110 die
Verriegelungsrippen 112 des Lochs 106 erfassen
und passieren. Das abgeschrägte
Ende 108 des Verriegelungsarms 104 erlaubt eine
Einwärtsbewegung des
Verriegelungsarms. Die Anordnung der verriegelnden Vorwölbungen 110 und
der mit ihnen zusammenwirkenden Rippen 112 verhindert eine
Auswärtsbewegung.
Zusätzlich
zu den Sperrzähnen 98 des Verriegelungsbauteils 90 hindert
damit der Verriegelungsarm mit den Verriegelungsvorwölbungen 110 ein
Auseinanderbewegen der Zugentlastungsbauteile 90.
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Nach
Einrasten der Zugentlastungsvorrichtung 72 können die
beiden Gehäusehälften 20a und 20b zum
Vervollständigen
der Anordnung im Schnappsitz zusammengebracht werden. Gemäß der Darstellung
in den 1 bis 3 sind die Gehäusehälften 20a und 20b in
einer Steckergestaltung ausgebildet. Alternativ können sie
auch in einer Buchsengestaltung ausgebildet sein. Der Stecker und
die Buchse sind aufeinander abgestimmte Verbinder, die durch Drehen
des Anschlußendes
des Steckers um 180° und
sein Einführen
in das Anschlußende
der Buchse mechanisch und elektrisch miteinander verbunden werden
können.
Zum Sicherstellen wiederholter Verbindungen und Trennungen zwischen
den Verbindern kann eine durchbiegbare Klinke 114 entweder
am Stecker oder an der Buchse angeordnet werden.
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Die
vorliegende Erfindung führt
somit zu einem elektrischen Verbinder mit einer verbesserten Verbinderabschirmung
und einem Zugentlastungsbauteil mit dualer Verwendung. Ungleich
den nach dem Stand der Technik ausgebildeten Verbindern führt die
vorliegende Erfindung zu einer Kontaktabschirmung, die in das Kabelbearbeitungsgebiet
weiter zurückreicht.
Durch Verlängern
der Abschirmung weiter nach hinten wird das Nebensprechverhalten des
Verbinders dramatisch verbessert. Auch die wahlweise vorsehbaren,
aus Metall bestehenden Zugentla stungsbauteile führen zu einer verbesserten Masseverbindung
vom Kabelgeflecht zu der Kontaktabschirmung, während die Notwendigkeit besonderer
Erdungsbauteile, wie zum Beispiel Federklammern, innerhalb des Verbinders
entfällt.
Die hohe Festigkeit des metallischen Zugentlastungsbauteils gestattet
die Anwendung einer dünneren
Zugentlastungsvorrichtung als bei herkömmlichen Verbindern.
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Obwohl
hier erläuternde
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben wurden, leuchtet es ein, daß die Erfindung nicht auf jene
genauen Ausführungsformen
beschränkt
ist und daß zahlreiche Änderungen
und Abwandlungen ohne Abweichen vom Umfang der Ansprüche durch
Fachleute getroffen werden können.