EP0932225A1 - Marhpoliger Stecker - Google Patents

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Publication number
EP0932225A1
EP0932225A1 EP98810042A EP98810042A EP0932225A1 EP 0932225 A1 EP0932225 A1 EP 0932225A1 EP 98810042 A EP98810042 A EP 98810042A EP 98810042 A EP98810042 A EP 98810042A EP 0932225 A1 EP0932225 A1 EP 0932225A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide plate
bores
conductor guide
plug
multipole plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98810042A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fridolin Alois Frech
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP98810042A priority Critical patent/EP0932225A1/de
Publication of EP0932225A1 publication Critical patent/EP0932225A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/60Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement
    • H01R24/62Sliding engagements with one side only, e.g. modular jack coupling devices
    • H01R24/64Sliding engagements with one side only, e.g. modular jack coupling devices for high frequency, e.g. RJ 45
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/58Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H01R13/5804Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable comprising a separate cable clamping part
    • H01R13/5808Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable comprising a separate cable clamping part formed by a metallic element crimped around the cable
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581Shield structure

Definitions

  • the invention relates to a multipole plug, in particular an HF plug, for a connector system of symmetrical cables, which is a metallic Connector housing as shielding and mechanical protection, a plastic insert with electrical contacts and a conductor guide plate that can be inserted into the connector housing for the single wires of the balanced cable.
  • symmetrical cables of known design connected to plugs exist usually made of copper wires or strands embedded in a flexible mass, a peripheral shield and an outer insulation jacket.
  • the screen at least includes a braid, fabric or knitted fabric made of copper wires, which inside there may be an aluminum foil.
  • the aluminum foil also serves as a moisture barrier.
  • the cable shields In the field of HF connector systems, the cable shields must be one Plug and the associated socket insert electrically connected be otherwise the earth connection is not guaranteed continuously. In this regard reference is made to the applicant's EP, A1 0709929.
  • the contacts of multi-pin plugs are usually next to each other on one level arranged.
  • the twisted single wires must be opened, aligned and arranged in a linear fashion become. Because the external dimensions of plugs are compatible for all connector systems must be, their external dimensions are fixed.
  • a lined metal case usually leaves no space around the twisted single wires as close as possible to the electrical contacts.
  • At the forced necessary parallel routing of the isolated single wires with a usual External diameters of 0.9 to 1.1 mm are due to interaction per 15 mm Parallel routing compared to the twisted pair twisted single core guidance about 10% Signal quality lost.
  • the inventor has set himself the task in a connector of the type mentioned to create as much free space as possible so that the symmetrical cable is inserted and / or the twisted pairs as such as close as possible to the electrical contacts can be performed.
  • a connector of the type mentioned to create as much free space as possible so that the symmetrical cable is inserted and / or the twisted pairs as such as close as possible to the electrical contacts can be performed.
  • neither the standardized The dimensions of the connector still exceed the standardized contact distances.
  • the measure according to the invention can be used in the central interior of the multi-pole Connector more than double in space without losing the outside dimensions need to be changed.
  • the bare metal housing at this location leaves an interior about 5.5 mm wide open, more than double than in known embodiments. Twisted pairs of single cores can now be easily split up in multiple layers be brought up to the immediate contact area. The interior won can also allow whole symmetrical cables with folded shield in the central Slide interior of the metal housing of a multi-pin connector. With a view to The aforementioned drop in performance with parallel routing of the single wires is the meaning the teaching of the invention immediately recognizable. Significant disadvantages not be accepted, the front part with the two over the whole Legs extending the length of the metal housing are capable of the necessary mechanical To ensure stability without further ado.
  • sliding surface can be further simplified with further measures are, for example by attaching side guides, the molding of longitudinal grooves, etc.
  • sliding surfaces are usually flat, can they have useful curvatures.
  • This special embodiment of the plate allows the twisted single wire pairs and / or the cable with the shielding folded into the interior of the connector housing can be performed. Therefore, the single wires only have to be as short as possible Distance run in parallel, which minimizes loss of performance.
  • a multipole HF connector 10 shown in FIG. 1 with standardized external dimensions essentially comprises a metallic connector housing 12, a plastic insert 14, a conductor guide plate 16 and metallic contacts that can be guided in the plastic insert 18 in end position.
  • the metallic connector housing 12, which is used as a shield and mechanical Protection, preferably consists of an at least zone bending and / or foldable, one-piece sheet made of an electrically highly conductive material.
  • Well machinable metal sheets with predetermined bending areas are particularly suitable, for example made of brass, copper, aluminum or iron. This, for example, 0.3 mm thick
  • Metal sheets can also be coated accordingly to increase the electrical conductivity be, e.g. by tinning, silvering or gold plating.
  • the punched-out sheet also includes molded-on sheets Parts for a substantially U-shaped shield connection 20 with two crimp tabs 22, which around the rear folded umbrella of a dashed symmetrical Cable 24 can be bent.
  • the sheet metal for formation of the metallic connector housing 12 further two side guides 28 and two angled, for fixing the conductor guide plate 16 in the plug in the direction of arrow 32 Bendable securing tabs 30. Finally, there are metal connectors on both sides 12 locking cams 34 visible.
  • the plastic insert 14 is form-fitting as a front part in the metallic connector housing 12 introduced.
  • a flexible locking bracket 36 which is used to unlock the metal housing can be pressed is molded onto the plastic insert 14.
  • the electrical contacts 18 with three laterally deflectable Spring legs 88, 90, 92 (Fig. 7) out.
  • the spring legs protrude into a plastic insert 14 molded insertion slot 40, in which the conductor guide plate 16 is introduced positively. They are only scarce in the conductor guide plate 16 indicated single wires 42 of the symmetrical cable 24 in line next to each other arranged.
  • the conductor guide plate 16 is shown in a first variant in FIG. 2.
  • This circuit board 16 a dimensionally stable molded part made of plastic, essentially comprises two parallel legs 46, 48 with a connecting web 50.
  • the first leg 46 is in the longitudinal direction of eight bores 52 for single wires 42 (Fig. 1) reached through.
  • the holes overlap and are open on the sides so that you can more single wires can be carried out for a given width.
  • the connecting web 50 is on the side visible in FIG. 2 as a ramp 54 with a Slide surface 56 for aligning the individual wires 42 (Fig. 1) formed on one level.
  • This sliding surface 56 can, as shown in FIG. 2, with respect to the second leg 48 angled at an angle ⁇ , but also rounded.
  • the sliding surface is on the side 56 limited by side guides 57 for the single wires.
  • a large recess 62 is formed from the second leg 48 of length a, which only leaves two spacers 64, which serve as a retention extension for the Circuit board 16 serve.
  • the angled shape gives the spacers 64 the necessary mechanical stability, the recess 62 allows the on the occasion of Fig. 1 described increased free space 44 for the cable entry.
  • Fig. 3 On the right side of Fig. 3 is the contact area according to the known state of the Technology shown.
  • the electrical contacts 18 have sharpened tips Contacts 18 are guided in a plastic plate 66 and can in holes 52 guided single wires can be pressed. The bores 52 are cut out separately. In the case of single wires with copper wires, the electrical contacts 18 can only have one generate punctiform current transition.
  • FIGS. 7 to 12 drawn in detail. They pass through guide slots 68, which are in the direction of Bores 52, in Fig. 2 from bottom to top, narrow.
  • the contact ends are wedge-shaped trained and exclude point contacts.
  • Fig. 4 shows a second variant of a conductor guide plate 16.
  • the grooves 58 are here not, as in Fig. 2, arranged parallel to the bores 52, but extend over the entire length of the inclined ramp 54. They correspond to the diameter Bores 52 and merge into them with a kink or rounded.
  • the ones to be introduced From the beginning, individual wires 42 are next to each other in a guide groove 58 laid and pushed forward. The transition of the single wires lying flat next to each other from the grooves 58 into the bores 32 is facilitated if the upper part of the laterally open bores 52, delimited by the plane 60, in the transition area from the grooves 58 protrudes into the bores 52.
  • corresponding guide grooves 58 instead of large holes 52 corresponding guide grooves 58 also formed numerous significantly smaller grooves be, which run in the feed direction of the individual wires 42 and thus also the introduction facilitate in the holes 52.
  • the spacers 64 of the second leg 48 that serve as a retention extension extend to the grooves 48 of the ramp 54. In this way the free space 44 (FIG. 1) recess 62 in the inside of the plug, which is larger than in FIG. 2, is even larger.
  • the mechanical stability of the spacers 64 can be increased further by this with respect to the cross-section by shaping guide strips on the outside 65 T-shaped are trained. It can also be achieved that the circuit board 16 is narrower in the area of the first leg 46 than in the area of the second Thigh 48.
  • a symmetrical cable 24 shown in FIG. 5 comprises four inches in the present example a flexible mass 70 embedded pairs of twisted single conductors 42 with one of an insulation encased metal core.
  • the flexible mass 70 is from a moisture barrier, an aluminum foil 72, which in turn is covered by a metal mesh, the Screen 74 is surrounded.
  • the cable is mechanical and chemical thanks to an insulation jacket 76 protected.
  • a pair of twisted single wires 42 is shown in FIG. 6.
  • the twist is said to be first resolved as close as possible to the electrical contacts.
  • the electrical contact 18 shown in FIGS. 7, 8 is about 0.3 mm in the present case thick plate which fits into the 3 to 4 mm long guide slots 68 according to FIG. 3 fits. There are no contact tips, but wedge-shaped on three spring legs 88, 90, 92 formed contact surfaces 78, 80, 82 formed. The wedge-shaped contact surfaces 78, 82 of the outer spring legs 88, 92 run with respect to the wedge-shaped contact surface 80 of the middle spring leg 90 in opposite directions.
  • the mode of operation of the contact surfaces 78, 80, 82 is explained in more detail in FIGS. 9 to 12. 8, the electrical contact 18 with all three spring legs 88, 90, 92 is open the copper wire 84 of a single wire 42 (Fig. 5, 6) placed. When pressing the The two outer spring legs 88, 92 become contact 18 with greater force the contact surfaces 78, 82 and the middle spring leg 90 with the contact surface 80 spread out what is indicated by arrows. The contact surfaces 78, 80, 82 are now directly on the metal, the jamming ensures permanent good contact.
  • FIGS. 9 and 10 correspond essentially to FIGS. 9 and 10, a single wire with a Core of copper strands 86 is shown in place of copper wire 84.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Der mehrpolige Stecker (10) für ein Steckverbindersystem von symmetrischen Kabeln (24) umfasst ein metallisches Steckergehäuse (12) als Abschirmung und mechanischen Schutz, einen Kunststoffeinsatz (14) mit elektrischen Kontakten (18) und eine in das Steckergehäuse (12) einschiebbare Leiterführungsplatte (16) für die Einzeladern (42) des symmetrischen Kabels (24). Der Kunststoffeinsatz (14) ist als Vorderteil mit einem den elektrischen Kontakten (18) anliegenden Einschubschlitz (40) für die Leiterführungsplatte (16) ausgebildet. Diese Leiterführungsplatte (16) erstreckt sich wenigstens teilweise über die ganze Länge und Breite des Innenrraums des Metallgehäuses (12). Unmittelbar aussserhalb des Einschubschlitzes (40) ist die Leiterführungsplatte (16) unter Ausbildung von zwei parallelen Schenkeln (46,48) mit Verbindungssteg (50) doppelt abgerundet oder abgewinkelt. Der im Einschubschlitz (40) über die elektrischen Kontakte (18) schiebbare erste Schenkel (46) der Leiterführungsplatte (16) weist in Längsrichtung verlaufende Bohrungen (52) für je eine isolierte Einzelader (42) eines symmetrischen Kabels (24) auf. Der an der Innenwand des Metallgehäuses (12) anliegende zweite Schenkel der Leiterführungsplatte (16) ist über wenigstens etwa 50% der Schenkellänge bis auf zwei aussenliegende Abstandhalter ausgespart. Daduch wird hinreichend Freiraum (44) für ein in das Metallgehäuse (12) geschobenes symmetrisches Kabel und/oder dessen Paare von verdrillten Einzeladern (42) geschafft. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrpoligen Stecker, insbesondere einen HF-Stecker, für ein Steckverbindersystem von symmetrischen Kabeln, welcher ein metallisches Steckergehäuse als Abschirmung und mechanischen Schutz, einen Kunststoffeinsatz mit elektrischen Kontakten und eine in das Steckergehäuse einschiebbare Leiterführungsplatte für die Einzeladern des symmetrischen Kabels umfasst.
Es sind verschiedenste Fabrikate von derartigen Steckern auf dem Markt, beispielsweise mit vier, sechs, acht, zekn zwölf, vierzehn oder mehr Polen, wie die elektrischen Kontakte auch genannt werden. Sie werden insbesondere für elektrische Anschlüsse an Kommunikationshaupt- und Peripheriegeräte eingesetzt, beispielsweise ISDN, Telefon, Terminal und Modem, sowie PC, Host oder Datennetzwerksysteme.
An Stecker angeschlossene handelsübliche symmetrische Kabel bekannter Bauart bestehen in der Regel aus in eine flexible Masse eingebetteten Kupferdrähten oder -litzen, einem peripheren Schirm und einem äusseren Isolationsmantel. Der Schirm umfasst wenigstens ein Geflecht, Gewebe oder Gestrick aus Kupferdrähten, welchem innenseitig eine Aluminiumfolie anliegen kann. Die Aluminiumfolie dient auch als Feuchtigkeitssperre.
Im Bereich von HF-Steckverbindersystemen müssen die Abschirmungen der Kabel eines Steckers und des zugeordneten Steckdoseneinsatzes elektrisch leitend miteinander verbunden sein, weil sonst der Erdanschluss nicht durchgehend gewährleistet ist. Diesbezüglich wird auf die EP,A1 0709929 des Anmelders verwiesen.
Es sind Stecker für Steckverbindersysteme von symmetrischen Kabeln auf dem Markt, welche ein metallisches Steckergehäuse haben. Diese sind mit einem mechanisch stützenden Kunststoffeinsatz ausgekleidet, wobei eine einschiebbare Führungsleiterplatte einen Teil der Auskleidung bilden kann.
In der heute üblichen HF-Übertragung mit symmetrischen Kabeln werden Frequenzen bis etwa 6 x 108 Hz erreicht. Für derart extreme Arbeitsbedingungen werden in den symmetrischen Kabeln die Einzeladern, mit andern Worten isolierte Kupferdrähte oder -litzen, paarweise miteinander verdrillt. Bei paarweise verdrillten Einzeladern heben sich Störsignale weitgehend auf, was gegenüber parallel geführten Einzeladern eine wesentliche Verbesserung darstellt.
Die Kontakte von mehrpoligen Steckem sind in der Regel auf einer Ebene nebeneinander angeordnet. Die verdrillten Einzeladern müssen geöffnet, gerichtet und linear angeordnet werden. Da die Aussenmasse von Steckern für alle Steckverbindersysteme kompatibel sein müssen, sind deren Aussenmasse festgelegt. In bekannten mehrpoligen Steckern mit ausgekleidetem Metallgehäuse bleibt in der Regel kein Platz, um die verdrillten Einzeladern möglichst nahe an die elektrischen Kontakte heranzuführen. Bei der gezwungenermassen notwendigen Parallelführung der isolierten Einzeladern mit einem üblichen Aussendurchmesser von 0,9 bis 1,1 mm werden durch Wechselwirkung pro 15 mm Parallelführung verglichen mit der paarweise verdrillten Einzeladernführung etwa 10% an Signalqualität verloren.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, in einem Stecker der eingangs genannten Art möglichst viel Freiraum zu schaffen, damit das symmetrische Kabel eingeführt und/oder die paarweise verdrillten Einzeladern als solche möglichst nahe zu den elektrischen Kontakten geführt werden können. Selbstverständlich dürfen dabei weder die normierten Aussenmasse des Steckers noch die normierten Kontaktabstände überschritten werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst dass der Kunststoffeinsatz als Vorderteil mit einem den elektrischen Kontakten anliegenden Einschubschlitz für die Leiterführungsplatte ausgebildet ist, diese Leiterführungsplatte sich wenigstens teilweise über die ganze Länge und Breite des Innenraums des Metallgehäuses erstreckt und unmittelbar ausserhalb des Einschubschlitzes unter Ausbildung von zwei parallelen Schenkeln mit Verbindungssteg doppelt abgerundet oder abgewinkelt ist, wobei
  • der im Einschubschlitz über die elektrischen Kontakte verschiebbare erste Schenkel der Leiterführungsplatte in Längsrichtung verlaufende Bohrungen für je eine isolierte Einzelader eines symmetrischen Kabels aufweist, und diese Bohrungen in Richtung der Innenseite je eine als Führung dienende Öffnung für den Durchtritt eines elektrischen Kontaktes haben, und
  • der an der Innenwand des Metallgehäuses anliegende zweite Schenkel der Leiterführungplatte über wenigstens etwa 50% der Schenkellänge bis auf zwei aussenliegende Abstandhalter ausgespart ist und so hinreichend Freiraum für ein in das Metallgehäuse geschobenes symmetrisches Kabel und/oder dessen Paare von verdrillten Einzeladern schafft. Spezielle und weiterführende Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Patentanspüchen.
Mit der erfindungsgemässen Massnahme kann im zentralen Innenraum des mehrpoligen Steckers mehr als das Doppelte an Raum gewonnen werden, ohne dass die Aussenmasse geändert werden müssen. Das an diesem Ort nackte Metallgehäuse lässt einen Innenraum von etwa 5,5 mm Breite offen, mehr als das Doppelte als bei bekannten Ausführungsformen. Verdrillte Paare von Einzeladern können nun problemlos in mehreren Lagen bis an den unmittelbaren Kontaktbereich herangeführt werden. Der gewonnene Innenraum kann auch erlauben, ganze symmetrische Kabel mit umgelegtem Schirm in den zentralen Innenraum des Metallgehäuses eines mehrpoligen Steckers zu schieben. Mit Blick auf den vorerwähnten Leistungsabfall bei paralleler Führung der Einzeladern ist die Bedeutung der erfindungsgemässen Lehre sofort erkennbar. Wesentlichliche Nachteile müssen nicht in Kauf genommen werden, der als Vorderteil mit den beiden sich über die ganze Länge des Metallgehäuses erstreckenden Schenkeln vermag die notwendige, mechanische Stabilität ohne weiteres zu gewährleisten.
Auch bei eingangs erwähnten bekannten Steckern für HF-Steckverbindersysteme können die Einzeladern mit Hilfe von Leiterführungsplatten im Wirkungsbereich der elektrischen Kontakte positioniert werden. Nach einer weiterbildenden Ausführungsform der Erfindung können nicht nur Leiterführungsplatten eingesetzt werden, welche im Steckerinnern einen bisher nie erreichten Freiraum schaffen, sondern dank der Ausbildung eines Verbindungsstegs der beiden Schenkel eine schräge Rampe mit einer Gleitfläche zu den Bohrungen schafft. Die geöffneten Verdrillungen der Einzeladern können auf dieser Gleitfläche der Rampe flach nebeneinander angeordnet und in die Bohrungen geschoben werden. Als zweckmässig hat sich eine Neigung der Gleitfläche von 30 bis 45°, bezogen auf die Vorschubrichtung, als zweckmässig erwiesen.
Mit weiteren Massnahmen kann die Arbeitsweise mit der Gleitfläche weiter vereinfacht werden, beispielsweise durch das Anbringen von Seiterführungen, das Einformen von längslaufenden Rillen usw. Obwohl Gleitflächen in der Regel eben ausgebildet sind, können sie zweckdienliche Krümmungen aufweisen.
Das Eindrücken von Kontakten mit einer Spitze auf litzenförmige Einzeladern ist problemlos, die Spitze bohrt sich in die Einzellitzen, ein guter Kontakt ist stets gewährleistet. Bei im HF-Bereich ebenfalls verwendeten drahtförmigen Einzeladern ritzen die Spitzen von Kontakten die Metalloberfläche lediglich, es entstehen Punktkontakte. Die Kontakte können auch auf die eine oder andere Seite abgelenkt werden. Diese Ablenkungen sind unkontrolliert, im Extremfall können sogar Kurzschlüsse entstehen. Mit der Entwicklung von alternierend nach der einen oder andern Seite ausgebildeten Keilflächen kann erfindungsgemäss nicht nur die Auslenkung kontrolliert und koordiniert werden, es entstehen auch keine Punktkontakte.
Das manuelle Anbringen eines mehrpoligen Steckers an einem entsprechenden symmetrischen Kabel, z.B. einem HF-Kabel, erfolgt im wesentlichen wie folgt:
  • Der Isolationsmantel des symmetrischen Kabels wird auf der etwa fünffachen Steckerlänge entfernt. Darauf wird das die Abschirmung bildende Metallgeflecht nach hinten umgelegt und die darunterliegende Aluminiumfolie bis auf eine Restlänge entfernt. Die Verdrillung der Einzeladerpaare wird bis auf einen aus dem Kabel herausragenden Rest von etwa 5 bis 10 mm Länge gelöst und die Einzeladern gestreckt und flach nebeneinander gelegt. Die freien Enden der Kabel werden unter einem Winkel von etwa 45 bis 60° zur Längsrichtung abgeschnitten.
  • Die flach nebeneinander liegenden Einzeladern werden auf die Gleitfläche bzw. auf die Voeführung der Rampe der Leiterführungsplatte gelegt und können dank der Abschrägung mit einem Handgriff kontinuierlich nacheinander in die Bohrungen eingeschoben und durch diese hindurchgeführt werden. Das Führungsplättchen wird an die noch verdrillten Leiter angeschoben, und die überstehenden Drähte bündig entlang der Führungsplatte abgeschnitten.
  • Mit einem Spezialwerkzeug werden die Kontakte eingepresst und mit den Einzeladern elektrisch leitend verklemmt. Diese sind damit in der Leiterführungsplatte fixiert.
Diese spezielle Ausführungsform des Plättchens erlaubt, dass die verdrillten Einzeladernpaare und/oder das Kabel mit umgelegter Abschirmung in das Innere des Steckergehäuses geführt werden können. Deshalb müssen die Einzeladern nur auf kürzest möglicher Distanz parallel geführt werden, was Leistungsverluste minimiert.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
eine aufgeschnittene Ansicht eines mehrpoligen Steckers,
- Fig. 2
eine perspektivische Ansicht einer ersten Variante einer Leiterführungsplatte,
- Fig. 3
einen vertikalen Teilschnitt III-III gemäss Fig. 2,
- Fig. 4
eine perspektivische Ansicht einer zweiten Variante einer Leiterführungsplatte,
- Fig. 5
einen Querschnitt durch ein symmetrisches Kabel,
- Fig. 6
eine Ansicht eines Paares von verdrillten Einzeladern,
- Fig. 7
eine Ansicht eines elektrischen Kontaktes,
- Fig. 8
eine Seitenansicht des elektrischen Kontaktes gemäss Fig. 7,
- Fig. 9
ein vergrössertes Detail des Bereichs A von Fig. 8 mit aufgesetztem Kontakt,
- Fig. 10
der eingedrückte Kontakt gemäss Fig. 9,
- Fig. 11
eine Variante gemäss Fig. 9, und
- Fig. 12
eine Variante gemäss Fig. 10.
Ein in Fig. 1 dargestellter mehrpoliger HF-Stecker 10 mit genormten Aussenabmessungen umfasst im wesentlichen ein metallisches Steckergehäuse 12, einen Kunststoffeinsatz 14, eine Leiterführungsplatte 16 und im Kunststoffeinsatz führbare metallische Kontakte 18 in Endlage. Das metallische Steckergehäuse 12, welches als Abschirmung und mechanischer Schutz dient, besteht bevorzugt aus einem wenigstens zonenweise bieg- und/oder faltbaren, einstückig ausgebildeten Blech aus einem elektrisch gut leitenden Material. Besonders geeignet sind gut bearbeitbare Metallbleche mit Sollbiegebereichen, beispielsweise aus Messing, Kupfer, Aluminium oder Eisen. Diese beispielsweise 0,3 mm dicken Metallbleche können zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit auch entsprechend beschichtet sein, z.B. durch Verzinnen, Versilbern oder Vergolden.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 umfasst das ausgestanzte Blech auch angeformte Teile für einen im wesentlichen U-förmigen Schirmanschluss 20 mit zwei Crimplaschen 22, welche um den nach hinten umgelegten Schirm eines gestrichelt angedeuteten symmetrischen Kabels 24 gebogen werden können.
Neben dem biegbaren Steg 26 zum Schirmanschluss 20 umfasst das Blech zur Bildung des metallischen Steckergehäuses 12 weiter zwei Seitenführungen 28 und zwei abgewinkelte, zur Fixierung der Leiterführungsplatte 16 im Stecker in Richtung des Pfeils 32 umbiegbare Sicherungslaschen 30. Schliesslich sind beidseits des metallischen Steckergehäuses 12 Einrastnocken 34 sichtbar.
Der Kunststoffeinsatz 14 ist als Vorderteil formschlüssig in das metallische Steckergehäuse 12 eingeführt. Ein flexibler Verriegelungsbügel 36, welche zum Entrasten gegen das Metallgehäuse gedrückt werden kann, ist am Kunststoffeinsatz 14 angeformt. Weiter sind im Kunststoffeinsatz 14 die elektrischen Kontakte 18 mit drei seitlich ablenkbaren Federschenkeln 88, 90, 92 (Fig. 7) geführt. Die Federschenkel ragen in einen im Kunststoffeinsatz 14 ausgeformten Einschubschlitz 40, in welchem die Leiterführungsplatte 16 formschlüssig eingeführt wird. In der Leiterführungsplatte 16 sind die lediglich knapp angedeuteten Einzeladern 42 des symmetrischen Kabels 24 in Linie nebeneinander angeordnet.
Wie aus der Detaildarstellung gemäss Fig. 2 und 4 der Leiterführungsplatte 16 erkennbar ist, wird im Zentralbereich des Steckerinnenraums genügend Freiraum 44 für ein gestrichelt angedeutetes symmetrisches Kabel 24 mit nach hinten umgelegtem Schirm geschaffen. In diesem gegenüber dem Stand der Technik mit einem vollständig durch Kunststoff ausgekleidetenInnenraum wird der Freiraum 44 für das Kabel bis zum blanken Metall vergrössert. In der Praxis entspricht dies etwa einer Verdoppelung. Dies erlaubt nicht nur die Einführung des symmetrischen Kabels 24, sondern die Belassung von paarweise verdrillten Einzeladern 42 bis in den Bereich der Bohrungen (Fig. 2,4) in der Leiterführungsplatte 16.
Die sich im wesentlichen über die ganze Länge des Steckergehäuses 12 erstreckende Leiterführungsplatte 16 ist in einer ersten Variante in Fig. 2 dargestellt. Diese Leiterführungsplatte 16, ein formfestes Spritzteil aus Kunststoff, umfasst im wesentlichen zwei parallel verlaufende Schenkel 46, 48 mit einem Verbindungssteg 50.
Der erste Schenkel 46 ist in Längsrichtung von acht Bohrungen 52 für Einzeladern 42 (Fig. 1) durchgriffen. Die Bohrungen überlappen und sind seitlich offen, damit können für eine vorgegebene Breite mehr Einzeladern durchgeführt werden.
Der Verbindungssteg 50 ist auf der in Fig. 2 sichtbaren Seite als Rampe 54 mit einer Gleitfläche 56 zum Ausrichten der Einzeladern 42 (Fig. 1) auf einer Ebene ausgebildet.
Diese Gleitfläche 56 kann, wie in Fig. 2 dargestellt, bezüglich des zweiten Schenkels 48 mit einem Winkel α abgewinkelt, aber auch abgerundet verlaufen. Seitlich ist die Gleitfläche 56 von Seitenführungen 57 für die Einzeladern begrenzt.
Im Bereich der Bohrungen 52 ist aus dem Verbindungssteg eine Vorführung für die Einzeladern 42 ausgespart welche in Form von die Bohrungen 52 verlängernden Rillen 58 ausgebildet sind. Die Ebene 60 der Eintrittsöffnungen der Bohrungen 52 verläuft im vorliegenden Fall senkrecht, sie kann jedoch auch leicht nach vorne oder nach hinten geneigt sein.
Aus dem zweiten Schenkel 48 der Länge a ist eine grosse Aussparung 62 ausgebildet, welche lediglich zwei Abstandhalter 64 übrig lässt, die als Rückhalteverlängerung für die Leiterführungsplatte 16 dienen. Die abgewinkelte Form verleiht den Abstandhaltern 64 die notwendige mechanische Stabilität, die Aussparung 62 erlaubt den anlässlich von Fig. 1 beschriebenen vergrösserten Freiraum 44 für die Kabeleinführung.
Auf der rechten Seite von Fig. 3 ist der Kontaktbereich nach dem bekannten Stand der Technik dargestellt. Die elektrischen Kontakte 18 weisen geschärfte Spitzen auf Diese Kontakte 18 werden in einer Kunststoffplatte 66 geführt und können auf in Bohrungen 52 geführte Einzeladern gedrückt werden. Die Bohrungen 52 sind separat ausgespart. Bei Einzeladern mit Kupferdrähten können die elektrischen Kontakte 18 nur einen punktförmigen Stromübergang erzeugen.
Auf der linken Seite von Fig. 3 ist ein Teilschnitt durch den ersten Schenkel 46 der Leiterführungsplatte 16 dargestellt. Die erfindungsgemässen Kontakte sind in Fig. 7 bis 12 im Detail gezeichnet. Sie durchgreifen Führungsschlitze 68, welche sich in Richtung der Bohrungen 52, in Fig. 2 von unten nach oben, verengen. Die Kontaktenden sind keilförmig ausgebildet und schliessen punktförmige Kontakte aus.
Fig. 4 zeigt eine zweite Variante einer Leiterführungsplatte 16. Die Rillen 58 sind hier nicht, wie in Fig. 2, parallel zu den Bohrungen 52 angeordnet, sondern verlaufen über die ganze Länge der schrägen Rampe 54. Sie entsprechen bezüglich des Durchmessers den Bohrungen 52 und gehen über einen Knick oder abgerundet in diese über. Die einzuführenden Einzeladern 42 werden von Anfang an nebeneinander je in eine Führungsrille 58 gelegt und vorwärts gestossen. Der Übergang der flach nebeneinanderliegenden Einzeladern von den Rillen 58 in die Bohrungen 32 wird erleichtert, wenn der obere Teil der seitlich offenen Bohrungen 52, begrenzt durch die Ebene 60, im Übergangsbereich von den Rillen 58 in die Bohrungen 52 übersteht.
Nach einer nicht dargestellten Variante können anstelle von grossen, den Bohrungen 52 entsprechenden Führungsrillen 58 auch zahlreiche wesentlich kleinere Rillen ausgebildet sein, welche in Vorschubrichtung der Einzeladern 42 verlaufen und so ebenfalls die Einführung in die Bohrungen 52 erleichtern.
Die als Rückhalteverlängerung dienenden Abstandhalter 64 des zweiten Schenkels 48 erstrecken sich bis zu den Rillen 48 der Rampe 54. Derart wird die den Freiraum 44 (Fig. 1) im Steckerinnern vergrössernde Aussparung 62 gegenüber Fig. 2 nochmals grösser. Die mechanische Stabilität der Abstandhalter 64 kann noch erhöht werden, indem diese bezüglich des Querschnitts durch aussenseitige Anformung von Führungsleisten 65 Tförmig ausgebildet sind. Daduch kann auch erreicht werden, dass die Leiterführungsplatte 16 im Bereich des ersten Schenkels 46 schmaler ist als im Bereich des zweiten Schenkels 48.
Ein in Fig. 5 gezeigtes symmetrisches Kabel 24 umfasst im vorliegenden Beispiel vier in eine flexible Masse 70 eingebettete Paare von verdrillten Einzelleitern 42 mit einem von einer Isolierung umhüllten Metallkern. Die flexible Masse 70 ist von einer Feuchtigkeitssperre, einer Aluminiumfolie 72 umhüllt, die ihrerseits von einem Metallgeflecht, dem Schirm 74, umgeben ist. Mechanisch und chemisch ist das Kabel durch einen Isolationsmantel 76 geschützt.
In Fig. 6 ist ein Paar von verdrillten Einzeladern 42 gezeigt. Die Verdrillung soll erst möglichst nahe bei den elektrischen Kontakten aufgelöst werden.
Der in Fig. 7, 8 dargestellte elektrische Kontakt 18 ist ein vorliegend etwa 0,3 mm dickes Plättchen, welches in die 3 bis 4 mm langen Führungsschlitze 68 gemäss Fig. 3 passt. Es sind keine Kontaktspitzen, sondern an drei Federschenkeln 88, 90, 92 keilförmig ausgebildete Kontaktflächen 78, 80, 82 angeformt. Die keilförmigen Kontaktflächen 78, 82 der äusseren Federschenkel 88, 92 verlaufen bezüglich der keilförmigen Kontaktfläche 80 des mittleren Federschenkels 90 gegenläufig.
Die Wirkungsweise der Kontaktflächen 78, 80, 82 wird in den Fig. 9 bis 12 näher erläutert. In Fig. 8 ist der elektrische Kontakt 18 mit allen drei Federschenkeln 88, 90, 92 auf den Kupferdraht 84 einer Einzelader 42 (Fig. 5, 6) aufgesetzt. Beim Eindrücken des Kontaktes 18 mit grösserer Kraft werden die beiden äusseren Federschenkel 88, 92 mit den Kontakflächen 78, 82 und der mittlere Federschenkel 90 mit der Kontakfläche 80 gespreizt, was durch Pfeile angedeutet ist. Die Kontaktflächen 78, 80, 82 liegen nun direkt auf dem Metall, die Verklemmung gewährleistet einen dauernd guten Kontakt.
Fig. 11 und 12 entsprechen im wesentlichen Fig. 9 und 10, eine Einzelader mit einem Kern aus Kupferlitzen 86 ist anstelle des Kupferdrahtes 84 dargestellt.

Claims (10)

  1. Mehrpoliger Stecker (10), insbesondere HF-Stecker, für ein Steckverbindersystem von symmetrischen Kabeln (24), welcher ein metallisches Steckergehäuse (12) als Abschirmung und mechanischen Schutz, einen Kunststoffeinsatz (14) mit elektrischen Kontakten (18) und eine in das Steckergehäuse (12) einschiebbare Leiterführungsplatte (16) für die Einzeladern (42) des symmetrischen Kabels (24) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kunststoffeinsatz (14) als Vorderteil mit einem den elektrischen Kontakten (18) anliegenden Einschubschlitz (40) für die Leiterführungsplatte (16) ausgebildet ist, diese Leiterführungsplatte (16) sich wenigstens teilweise über die ganze Länge und Breite des Innenrraums des Metallgehäuses (12) erstreckt und unmittelbar aussserhalb des Einschubschlitzes (40) unter Ausbildung von zwei parallelen Schenkein (46,48) mit Verbindungssteg (50) doppelt abgerundet oder abgewinkelt ist, wobei
    der im Einschubschlitz (40) über die elektrischen Kontakte (18) schiebbare erste Schenkel (46) der Leiterführungsplatte (16) in Längsrichtung verlaufende Bohrungen (52) für je eine isolierte Einzelader (42) eines symmetrischen Kabels (24) aufweist, und diese Bohrungen (52) in Richtung der Innenseite je eine als Führung (68) dienende Öffnung für den Durchtritt eines elektrischen Kontaktes (18) haben, und
    der an der Innenwand des Metallgehäuses (12) anliegende zweite Schenkel der Leiterführungsplatte (16) über wenigstens etwa 50% der Schenkellänge (a) bis auf zwei aussenliegende Abstandhalter (64) ausgespart ist und so hinreichend Freiraum (44) für ein in das Metallgehäuse (12) geschobenes symmetrisches Kabel und/oder dessen Paare von verdrillten Einzeladern (42) schafft.
  2. Mehrpoliger Stecker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (50) der Schenkel (46,48) der Leiterführungsplatte (16) eine schräge, bezüglich der Längsrichtung in einem Winkel (α) von vorzugsweise 30 bis 45° geneigte Rampe (54) mit einer zu den Bohrungen (52) führenden Gleitfläche (56) bildet, welche eben oder mit einer zweckdienlichen Krümmung ausgebildet ist.
  3. Mehrpoliger Stecker (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rampe (54) Seitenführungen (57) für die in die Bohrungen (52) einzuschiebenden Einzeladern (42) ausgebildet sind.
  4. Mehrpoliger Stecker (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens im Bereich der Bohrungen (52) Vorführungen für die Einzeladern (42) ausgebildet sind, vorzugsweise als den Bohrungen (52) zugeordnete Führungsrillen (58).
  5. Mehrpoliger Stecker (10) nach einem der Allsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bohrungen (52) für die Einzeladern (42) überlappen und deshalb seitlich offen sind.
  6. Mehrpoliger Stecker (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (52) für die Einzeladern (42) langrechteckige Führungsschlitze (68) für die elektrischen Kontakte (18) haben.
  7. Mehrpoliger Stecker (10) nach Ansprüch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (18) drei Federschenkel (88,90,92) mit Kontaktflächen (78,80,82) aufweisen, welche als alternierend ausgerichtete Keilflächen ausgebildet sind, wobei die Federschenkel beim Einpressen des elektrischen Kontaktes (18) auf den Draht (84) oder die Litze (86) einer Einzelader (42) alternierend ausgelenkt werden und diese festklemmen.
  8. Mehrpoliger Stecker (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter (64) als im Querschnitt rechtwinklige Profile ausgebildet sind, welche sich vorzugsweise bis in den Bereich des Verbindungsstegs (50) erstrecken.
  9. Mehrpoliger Stecker (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter (64) äussere, längslaufende Führungsleisten (65) haben, welche beidseits innenseitig auf dem metallischen Steckergehäuse (12) aufliegen.
  10. Mehrpoliger Stecker (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Steckergehäuse (12) einen angeformten Schirmanschluss (20) aufweist, mit vorzugsweise als im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Crimplaschen (22), welche nach dem Schliessen den nach hinten umgelegten Schirm (74) eines symmetrischen Kabels (24) vollflächig umklammern.
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