EP0985250B1 - Anschlusselement für hf-kabel - Google Patents

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EP0985250B1
EP0985250B1 EP98919024A EP98919024A EP0985250B1 EP 0985250 B1 EP0985250 B1 EP 0985250B1 EP 98919024 A EP98919024 A EP 98919024A EP 98919024 A EP98919024 A EP 98919024A EP 0985250 B1 EP0985250 B1 EP 0985250B1
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EP
European Patent Office
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conductor
conductors
connection element
cable
pairs
Prior art date
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EP98919024A
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EP0985250A1 (de
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Fridolin Alois Frech
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Original Assignee
Individual
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/65912—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members for shielded multiconductor cable
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
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    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0518—Connection to outer conductor by crimping or by crimping ferrule
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    • H01R13/646—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00 specially adapted for high-frequency, e.g. structures providing an impedance match or phase match
    • H01R13/6461—Means for preventing cross-talk
    • H01R13/6463—Means for preventing cross-talk using twisted pairs of wires

Definitions

  • the invention relates to a connecting element for the twisted pair, isolated single conductor of an HF cable, which connection element has an even number of contact slots with one arranged in the direction of the conductor end Cutting or piercing device through the insulation of the inserted single conductor.
  • the invention relates to a method for fastening the individual conductors of an HF cable in such a connection element and on the use of the connection element.
  • connection elements for HF cables there are various brands of connection elements for HF cables on the market, for example with 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 or more Poles, as the contacts are called. at these connection elements avoid incorrect connections, by the contact slots with the identification color of the to be inserted Individual conductors or their insulation are marked. Numbers, letters, symbols or combinations can also be used of which are used for identification.
  • connection elements are standardized and are used for example in an HF connector system, which has a socket insert and a corresponding one Plugs as connector parts with a grounded Shielding from RF cable to RF cable includes.
  • connector systems are used especially for electrical connections used on communication main and peripheral devices, for example ISDN, telephone, terminal and modem, as well as PC, Host or data network systems.
  • RF cables include, according to the standards applicable today one to four pairs of conductors, especially four pairs. It lies however, in the perspectives of today and in the future Developments to combine more pairs of conductors in one RF cable.
  • the single conductors appropriately insulated copper wires or strands with a diameter of up to about 0.8 mm, are twisted in pairs.
  • the individual conductors may run parallel over a maximum length of 12 mm, otherwise there are signal errors in the range above about 300 MHz can not be avoided.
  • the conductor pairs can be at HF frequencies up to about 100 MHz twisted into an RF cable.
  • a twisted one Head pair can also be used with a mechanical stop Films are wrapped, for example with a longitudinal one or wrapped polyester film.
  • an envelope is used with a metal foil in the current state of the art as deemed essential.
  • the wrapping with a metal foil, in particular with an aluminum foil can in turn be longitudinal or by wrapping, the metal foil also as a composite film with an inside plastic carrier can be trained.
  • the term includes metal foil here also appropriately trained fabrics, braids, Knitted or spiral windings of metal threads, which perform the same function.
  • the individual pairs of conductors are of a peripheral shield and surrounded by an outer insulation jacket.
  • the peripheral The shield of the HF cable comprises at least one braid, tissue or knitted from metal wires, in particular from copper, which has a metal foil on the inside, in particular made of aluminum, can concern.
  • Such RF cables have a defined one minimum permissible bending radius, which at a usual make, for example, four to five times Outside diameter of the cable is. Will these bend radii is below, is with disruptions or even with business interruptions to count.
  • the outer insulating cable jacket is removed in the end area and the peripheral shield flipped.
  • a possible one flexible mass is removed in this area.
  • Now lie the twisted pairs are free, for example via one Length from 5 to 8 cm.
  • In the extreme end area for example over a length of 2 to 3 cm, is a possible wrapping the conductor pairs are also removed and the free individual conductors aligned approximately parallel in this area.
  • the Individual conductors are sorted on the assigned contact slot placed and pushed into it with a special tool, the protruding single wire usually is cut off at the same time. This sounds very easy in practice, but is extremely difficult and tedious in practice perform.
  • the individual conductors must be in a very narrow Assembly room sorted, directed and into the contact slot be pushed. It is not uncommon for that bulky special tool the insulation of the individual conductors damaged. This can lead to short circuits, which is the total Power failure.
  • the invention has for its object a connector for RF cables of the type mentioned and a method to attach its individual conductors, which facilitate the assembly and the workload considerably Reduce.
  • the object is achieved according to the invention solved in that the contact slots of the connection element one in a first part of the slot length, the Head pair zone, arranged locking for the assigned undivided wire pairs and in a second part of the Slot length, the single conductor zone, arranged catches for the single conductors.
  • the contact slots of the connection element run expediently parallel, they are laterally by two Outer and inner webs limited. Because there are no separate pairs of conductors with twisted insulated single conductors, covered or not, take up more space for locking than single conductors, is preferably every second in this pair zone Inner web removable or omitted. This Part of the inner webs can be, for example, in one piece or be broken away in several sections. This will enough space for the twisted pair of conductors. The single ladder are in the narrow formed by all inner webs Contact slots locked.
  • the first part with the conductor pair zone for the undivided Conductor pairs are suitably shorter than the second part with the contact slots for the individual conductors.
  • the ladder pair zone preferably extends over 20 to 50% of the total Slot length.
  • the latches themselves can be done in a manner known per se be formed, for example as retaining lugs or as Spring clip.
  • the object is achieved according to the invention solved by exposing the twisted wire pairs and the terminal single conductor the undivided Conductor pairs in the conductor pair zone, the individual conductors in one Contact slot locked, and then at the same time with the help a locking cap all locked individual conductors in their contact slot as well as all locked conductor pairs in their ladder pair zone are pushed and held down there.
  • Special and further developments of the Procedures are the subject of dependent claims.
  • the twisted wire pairs are, with or without sheathing, initially locked in a conductor pair zone, the individual conductors themselves need only after locking the unseparated Double ladder to be locked.
  • the bigger ones Double conductors can easily be inserted into the relevant hand Double contact slot pressed and locked with it.
  • the individual conductors are then roughly positioned and can be finally positioned with little effort and also be locked by hand.
  • the order can also be reversed, first the individual conductors, then the Wire pairs locked.
  • the latching of enveloped has proven to be particularly advantageous Wire pairs together with their sheathing in a wire pair zone proved.
  • the not cut back cover in the connector free space uncontrolled can trigger unwanted side effects, but orderly fixed and the undivided double conductor wrapped as far as possible and stably. This improves in the case of a metallic covering, the shield, too expresses itself in a higher signal quality.
  • connection element The protruding single conductors installed in the connection element can easily be cut in one operation it doesn't need a bulky, complicated and one Tools for pushing in that require great effort and cutting off a single conductor at the same time.
  • connection elements according to of the present invention and method of attachment results in connection with the already mentioned EP, A1 0709929.
  • the cable end can be adjusted at an adjustable angle.
  • flexible shielding can the cable as mentioned at any angle by bending be adjusted without the risk of kinking or there is a too small bending radius for the HF cable. This runs practically straight in every position.
  • connection element according to the invention acts in one HF connector system particularly advantageous if the Contact slots or contact double slots in the cable direction run. Then the twisting and ordering is twisted Cables are particularly time-saving and simple possible.
  • a connecting element 10 shown in FIGS. 1 and 2 for a HF cable 12 (Fig. 7) consists of a plastic injection molded part
  • the parallel two outer webs 14 and seven Inner webs 16 form a total of eight longitudinal, continuous Contact slots 18 for single conductors 20 with one Insulation jacket 22.
  • the resulting conductor pair zone 24 can be a pair of conductors 26 with twisted insulated individual conductors 20 can be picked up and locked. In the present In this case, the locking takes place together with the covering 28.
  • All holding lugs 30, 32, 34 have a sliding surface 36 against the slot interior 18, 24 and a locking surface 38 to the outside.
  • the latches serve as a temporary bracket of the inserted conductor pairs 26 and individual conductors 20.
  • the locked, insulated individual conductors 20 of a pair of conductors 26 each lie on an insulation displacement connection 40, 42 on, which for design reasons with regard to the longitudinal direction the individual conductor 20 are offset.
  • connection element Designated 10 With 44 and 46 are fixing lugs for the connection element Designated 10.
  • FIG. 3 and 4 correspond essentially to Fig. 1 and 2. Das twisted pair of conductors 26 is not covered, it is in first part D, the conductor pair zone 24, as such, not separated locked.
  • FIG. 3 is a closure cap 82 with push-in lamellae 84 for simultaneous pushing in of all locked Individual conductors 20 and all latched conductor pairs 26 shown.
  • the closure flap 82 additionally an electrically non-conductive Cutting device, e.g. a cutting knife, for the simultaneous Cutting off the excess lengths of the inserted single conductors Have 20.
  • an electrically non-conductive Cutting device e.g. a cutting knife
  • Fig. 5 shows a cross section through a pair of conductors 26 with a sheath 28.
  • the individual conductors 20 are designed as strands, not as usual as wires.
  • the casing 28 is designed to overlap so that it can be handled without problems can be removed. As a result, they during partial removal towards the end of the conductor dissolves further than intended and the protective effect no longer or can no longer develop fully. After a major advantage the invention can when locking the pair of conductors 26th at the same time the covering 28 is fixed.
  • a composite film from a preferably internal polyester film 52 and an aluminum film 54 form an ideal combination of materials.
  • the simplicity and for the sake of clarity are the main factors Plastic parts of the socket insert omitted, they are of a type familiar to the person skilled in the art.
  • a shield connection 58 is bent back and thereby the interior of a shield housing 60 completely exposed. It is inserted into the shield connection 58 and RF cable 12 already fastened with a crimping plate 62 indicated.
  • a flexible plate 64 is only bent along its first predetermined bending area 66 while a second predetermined bending area 68 remains unchanged.
  • the first is in position R of shield connection 58 Target bending area 66 of the flexibly designed sheet 64 see above bent that this into the contour of the shield housing 60th is integrated.
  • the shield housing 60 is now ready for assembly a housing cover ready, which the flexibly designed Holds down plate 64.
  • the flexibly designed sheet 64 is bent approximately at right angles.
  • the HF cable 12 runs at an angle to the direction of insertion.
  • the second predetermined bending area 68 can also remain stretched, with the shield connection 58 in the position shown S lies.
  • the turning angle can be changed at the second Target bending area 68 can vary within wide limits, in particular from an approximately perpendicular to the direction of insertion HF cable 12 (position R) up to about 180 °, the cable connection backwards (position S).
  • position R the direction of insertion HF cable 12
  • position S the cable connection backwards
  • the lid housing can be attached and locked Shield connection 58 on the HF cable 12 also via the right angle unbent from position R and / or the straight one Position S are exceeded. In no position it will HF cable 12 itself significantly bent, the exposed Conductor pairs 26 with their twisted individual conductors 20 (Fig. 5) easily adapt to any change in angle Target bending areas 66, 68.
  • the RF cable 12 comprises four pairs of conductors in the present example 26.
  • Outside the shield connection 58 is the HF cable 12 protected with an outer insulation jacket 70.
  • in the The area of the shield connection 58 is the insulation jacket 70 completely removed, and all the way exposed Metal mesh 72, if necessary after folding, contact-wise clamped. When folding the metal braid 72 becomes an underlying wrapping aluminum foil 74 exposed. This foil complements the metallic shield and also serves as a moisture barrier in the HF cable 12.
  • Connection element 10 mounted in the interior of the shielding housing 12, this is according to the invention.
  • the contact slots run preferably in the direction of the HF cable 12.
  • the connection element 10 points for each pair of conductors 26, more precisely said, for the individual conductor 20 not visible here with Insulation jacket 22 (Fig. 2) a insulation displacement connection 42, in which the insulation of the introduced single conductor 20 cut and when pressing the metal contact is manufactured in the simplest way.
  • Cutting terminal connections of this type are commercially available and for example described in more detail in EP, A1 0088162.
  • connection element 10 is one in the housing 76 extending circuit board 78 mounted, of which electrical conductor wires not shown for the sake of simplicity lead to the contact element 80, from where the electrical Signals in a manner known per se to the sliding contacts of a plug are transmitted.

Landscapes

  • Communication Cables (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anschlusselement für die paarweise verdrillten, isolierten Einzelleiter eines HF-Kabels, welches Anschlusselement eine gerade Anzahl von Kontaktschlitzen mit einer in Richtung des Leiterendes angeordneten Schneid- oder Durchsticheinrichtung durch die Isolation des eingelegten Einzelleiters aufweist. Weiter bezieht sich die Erfindug auf ein Verfahren zum Befestigen der Einzelleiter eines HF-Kabels in einem solchen Anschlusslement und auf die Verwendung des Anschlusselementes.
Es sind verschiedenste Fabrikate von Anschlusselementen für HF-Kabel auf dem Markt, beispielsweise mit 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 oder mehr Polen, wie die Kontakte auch genannt werden. Bei diesen Anschlusselementen werden falsche Anschlüsse vermieden, indem die Kontaktschlitze mit der Kennfarbe des einzulegenden Einzelleiters bzw. dessen Isolation markiert sind. Weiter können Zahlen, Buchstaben, Symbole oder Kombinationen davon zur Kennzeichnung verwendet werden.
Bekannte Anschlusselemente sind standardisiert und werden beispielsweise in einem HF-Steckverbindersystem eingesetzt, welches einen Steckdoseneinsatz und einen entsprechenden Stecker als Steckverbinderteile mit einer geerdeten Abschirmung von HF-Kabel zu HF-Kabel umfasst. Steckverbindersysteme werden insbesondere für elektrische Anschlüsse an Kommunikationshaupt- und Peripheriegeräte eingesetzt, beispielsweise ISDN, Telefon, Terminal und Modem, sowie PC, Host oder Datennetzwerksysteme.
Handelsübliche HF-Kabel umfassen nach heute gültigen Normen ein bis vier Leiterpaare, insbesondere vier Paare. Es liegt jedoch durchaus in den Perspektiven heutiger und zukünftiger Entwicklungen, mehr Leiterpaare in einem HF-Kabel zusammenzufassen. Die Einzelleiter, zweckmässig isolierte Kupferdrähte oder -litzen mit einem Durchmesser bis etwa 0,8 mm, sind paarweise miteinander verdrillt. Die Einzelleiter dürfen über eine Länge von höchstens 12 mm parallel verlaufen, sonst sind im Bereich oberhalb etwa 300 MHz Signalfehler nicht zu vermeiden.
Die Leiterpaare können bei HF-Frequenzen bis etwa 100 MHz wie verdrillt in ein HF-Kabel gebettet sein. Ein verdrilltes Leiterpaar kann auch mit einer mechanischen Halt verleihenden Folien umhüllt sein, beispielsweise mit einer längslaufenden oder umwickelten Polyesterfolie. Bei höheren Frequenzen, insbesondere ab etwa 300 MHz, wird eine Umhüllung mit einer Metallfolie beim heutigen Stand der Technik als unerlässlich erachtet. Die Umhüllung mit einer Metallfolie, insbesondere mit einer Aluminiumfolie, kann wiederum längslaufend oder durch Umwickeln erfolgen, wobei die Metallfolie auch als Verbundfolie mit einem innenseitigen Kunststoffträger ausgebildet sein kann. Der Ausdruck Metallfolie umfasst hier auch entsprechend ausgebildete Gewebe, Geflechte, Gestricke oder Spiralwicklungen von Metallfäden, welche dieselbe Funktion erfüllen.
Die einzelnen Leiterpaare sind von einem peripheren Schirm und einem äusseren Isolationsmantel umgeben. Der periphere Schirm des HF-Kabels umfasst wenigstens ein Geflecht, Gewebe oder Gestrick aus Metalldrähten, insbesondere aus Kupfer, welchem innenseitig eine Metallfolie, insbesondere aus Aluminium, anliegen kann. Derartige HF-Kabel weisen einen definierten minimal zulässigen Biegeradius auf, welcher bei einem üblichen Fabrikat beispielsweise beim vier bis fünffachen Aussendurchmesser des Kabels liegt. Werden diese Biegeradien unterschritten, ist mit Störungen oder gar mit Betriebsunterbrüchen zu rechnen. Eine vorteilhafte Lösung dieses Problems wird in der EP,A1 0709929, auf welche ausdrücklich verwiesen wird, aufgezeigt.
Vor der Montage eines HF-Kabels in einem Anschlusselement wird der äussere isolierende Kabelmantel im Endbereich entfernt und der periphere Schirm umgelegt. Eine allfällige flexible Masse wird in diesem Bereich entfernt. Nun liegen die verdrillten Leiterpaare frei, beispielsweise über eine Länge von 5 bis 8 cm. Im äussersten Endbereich, beispielsweise über eine Länge von 2 bis 3 cm, wird eine allfällige Umhüllung der Leiterpaare ebenfalls entfernt und die freien Einzelleiter in diesem Bereich etwa parallel gerichtet. Die Einzelleiter werden sortiert, auf den zugeordneten Kontaktschlitz gelegt und mit einem Spezialwerkzeug in diesen gestossen, wobei der überstehende Einzelleiter in der Regel gleichzeitig abgeschnitten wird. Dies hört sich sehr einfach an, ist jedoch in der Praxis äusserst schwierig und mühsam durchzuführen. Die Einzelleiter müssen in einem sehr engen Montageraum sortiert, gerichtet und in den Kontaktschlitz gestossen werden. Dabei kommt es nicht selten vor, dass das sperrige Spezialwerkzeug die Isolation der Einzelleiter beschädigt. Dies kann zu Kurzschlüssen führen, was den totalen Netzausfall zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anschlusselement für HF-Kabel der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Befestigen von dessen Einzelleitern zu schaffen, welche die Montage erleichtern und den Arbeitsaufwand erheblich vermindern.
In bezug auf die Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Kontaktschlitze des Anschlusselementes eine in einem ersten Teil der Schlitzlänge, der Leiterpaarzone, angeordnete Verrastung für die zugeordneten ungetrennten Leiterpaare und in einem zweiten Teil der Schlitzlänge, der Einzelleiterzone, angeordnete Verrastungen für die Einzelleiter haben. Spezielle und weiterbildende Ausführungsformen der Vorrichtung sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.
In der Praxis verlaufen die Kontaktschlitze des Anschlusselementes zweckmässig parallel, sie werden seitlich von zwei Aussenstegen und Innenstegen begrenzt. Da ungetrennte Leiterpaare mit verdrillten isolierten Einzelleitern, umhüllt oder nicht, mehr Platz zur Verrastung beanspruchen als Einzelleiter, ist in dieser Paarzone vorzugsweise jeder zweite Innensteg entfernbar ausgebildet oder weggelassen. Dieser Teil der Innenstege kann beispielsweise an einem Stück oder in mehreren Teilstücken weggebrochen werden. Dadurch wird dem gedrillten Leiterpaar genügend Raum geboten. Die Einzelleiter sind in den durch alle Innenstege gebildeten, schmalen Kontaktschlitzen verrastet.
Der erste Teil mit der Leiterpaarzone für die ungetrennten Leiterpaare ist zweckmässig kürzer als der zweite Teil mit den Kontaktschlitzen für die Einzelleiter. Die Leiterpaarzone erstreckt sich bevorzugt über 20 bis 50% der gesamten Schlitzlänge.
Die Verrastungen selbst können in an sich bekannter Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Haltenasen oder als Federbügel.
In bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass nach dem Freilegen der verdrillten Leiterpaare und der endständigen Einzelleiter die ungetrennten Leiterpaare in der Leiterpaarzone, die Einzelleiter in einem Kontaktschlitz verrastet, und dann gleichzeitig mit Hilfe einer Verschlusskappe alle verrasteten Einzelleiter in ihren Kontaktschlitz sowie alle verrasteten Leiterpaare in ihre Leiterpaarzone gestossen und dort niedergehalten werden. Spezielle und weiterbildende Ausführungsformen des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.
Die verdrillten Leiterpaare werden also, mit oder ohne Umhüllung, vorerst in einer Leiterpaarzone verrastet, die Einzelleiter selbst brauchen erst nach dem Verrasten der ungetrennten Doppelleiter verrastet zu werden. Die grösseren Doppelleiter können problemlos von Hand in den betreffenden Kontaktdoppelschlitz gedrückt und damit verrastet werden. Die Einzelleiter sind dann bereits grob positioniert und können mit geringem Aufwand endgültig positioniert und ebenfalls von Hand verrastet werden. Die Reihenfolge kann auch umgekehrt sein, zuerst werden die Einzelleiter, dann die Leiterpaare verrastet.
Als besonders vorteilhaft hat sich das Verrasten von umhüllten Leiterpaaren samt ihrer Umhüllung in einer Leiterpaarzone erwiesen. Zu den übrigen Vorteilen kommt hinzu, dass die zurückgeschnittene Umhüllung im Steckerfreiraum nicht unkontrolliert unerwünschte Nebeneffekte auslösen kann, sondern geordnet fixiert bleibt und den ungetrennten Doppelleiter so weit wie möglich und stabil umhüllt. Dies verbessert bei einer metallischen Umhüllung auch die Abschirmung, was sich in einer höheren Signalqualität ausdrückt.
Die überstehenden, im Anschlusselement montierten Einzelleiter können leicht in einem Arbeitsgang abgeschnitten werden, es braucht keine sperrigen, komplizierten und eine grosse Kraftanstrengung erfordernde Werkzeuge zum Einstossen und gleichzeitigen Abschneiden von einem Einzelleiter.
Eine vorteilhafte Verwendung von Anschlusselementen gemäss der vorliegenden Erfindung und dem Verfahren zum Befestigen der Einzelleiter eines HF-Kabels ergibt sich im Zusammenhang mit der bereits erwähnten EP, A1 0709929. In HF-Steckersystemen mit einem Steckdoseneinsatz und einem entsprechenden Stecker als Steckverbinderteile, in welchem System eine geerdete Abschirmung von HF-Kabel zu HF-Kabel durchgehend grossflächig und mit wenigstens einem flexiblen Bereich verläuft, ist das Kabelende in einem einstellbaren Winkel anpassbar.
Dank der durchgehend grossflächigen, im Bereich ausserhalb des Kabelmantels, d.h. im Bereich der freigelegten Leiterpaare bzw. Einzelleiter, flexiblen Abschirmung kann das Kabel wie erwähnt in jedem beliebigen Winkel durch Umbiegen angepasst werden, ohne dass die Gefahr einer Abknickung oder eines zu engen Biegeradius für das HF-Kabel besteht. Dieses verläuft in jeder Position praktisch gerade.
Das erfindungsgemässe Anschlusselement wirkt sich in einem HF-Steckverbindersystem besonders vorteilhaft aus, wenn die Kontaktschlitze bzw. Kontaktdoppelschlitze in Kabelrichtung verlaufen. Dann wird das Ordnen und Einrasten der verdrillten Kabel in besonderem Masse zeitsparend und einfach möglich.
Die erfindungsgemässen Vorteile können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Die Montage der Einzelleiter eines HF-Kabels mit bis möglichst nahe zu den elektrischen Kontakten verdrillten Leiterpaaren in einem Anschlusselement wird stark erleichtert und der Arbeitsaufwand erheblich vermindert.
  • Es sind keine komplizierten, sperrigen Spezialwerkzeuge notwendig.
  • Alle überstehenden Einzelleiter können in einem Arbeitsgang und mit einem Schnitt nach der Positionierung abgeschnitten werden, was in der Regel einfacher und billiger als eine in die Verschlusskappe integrierte Schneidvorrichtung ist.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schemtisch:
  • Fig. 1 eine Ansicht eines Anschlusselementes mit eingerasteten Leitern,
  • Fig. 2 eine aufgeschnittene Seitenansicht eines Anschlusselementes mit umhülltem Leiterpaar,
  • Fig. 3 eine Variante von Fig. 1 mit Verschlusskappe,
  • Fig. 4 eine Variante von Fig. 2 mit verdrilltem, nicht umhülltem Leiterpaar,
  • Fig. 5 einen Querschnitt durch ein umhülltes Leiterpaar,
  • Fig. 6 ein Detail A gemäss Fig. 5, und
  • Fig. 7 eine Verwendung eines Anschlusselementes in einem HF-Steckverbindersystem.
Ein in den Fig. 1 und 2 gezeigtes Anschlusselement 10 für ein HF-Kabel 12 (Fig. 7) besteht aus einem Kunststoffspritzteil Die parallel verlaufenden beiden Aussenstege 14 und sieben Innenstege 16 bilden insgesamt acht längslaufende, durchgehende Kontaktschlitze 18 für Einzelleiter 20 mit einem Isolationsmantel 22.
Ausgehend von den Aussenstegen 14 ist der erste, dritte, fünfte und siebte Innensteg 16 in einem ersten Bereich D oberhalb einer Auflagefläche 48 entfernt bzw. nicht ausgebildet (Fig. 2). In der dabei entstehenden Leiterpaarzone 24 kann ein Leiterpaar 26 mit verdrillten isolierten Einzelleitern 20 aufgenommen und verrastet werden. Im vorliegenden Fall erfolgt die Verrastung samt der Umhüllung 28.
Ueber den zweiten Teil E der gesamten Schlitzlänge L können nur Einzelleiter 20 mit dem Isolationsmantel 22 verrastet werden, weil in diesem Fall die Innenstege 16 durchgehend ausgebildet und die Kontaktschlitze 18 schmal sind.
Innenseitig der Aussenstege 14 und beidseitig der durchgehenden Innenstege 16 sind im Bereich der Schlitzöffnung 29 Haltenasen 30 ausgebildet. In der Leiterpaarzone 24 ist je ein Haltenasenpaar 30 ausgebildet, welches das umhüllte Leiterpaar 26 verrastet. Im zweiten Teil E, der Einzelleiterzone, ist pro Kontaktschlitz 18 je eine obere Haltenase 32 und eine untere Haltenase 34 ausgebildet. Der nur in der Einzelleiterzone ausgebildete Innensteg 16 hat keine Haltenasen. Zwischen der oberen und der unteren Haltenase 32, 34 ist je ein isolierter Einzelleiter 20 verrastet.
Alle Haltenasen 30, 32, 34 haben eine Gleitfläche 36 gegen das Schlitzinnere 18, 24 und eine Verrastfläche 38 gegen aussen. Die Verrastungen dienen der provisorischen Halterung der eingelegten Leiterpaare 26 und Einzelleiter 20.
Die verrasteten, isolierten Einzelleiter 20 eines Leiterpaares 26 liegen auf je einem Schneidklemmenanschluss 40, 42 auf, welche aus konstruktiven Gründen bezüglich der Längsrichtung der Einzelleiter 20 versetzt ausgebildet sind.
Mit einer Verschlusskappe können gleichzeitig alle verrasteten Einzelleiter 20 in ihren Schneidklemmenanschluss 40, 42 und alle verdrillten Leiterpaare 26 gleichzeitig in ihre Leiterpaarzone 24 gestossen werden, bis die Anschlagfläche 48 erreicht ist. Die Schneidklemmenanschlüsse 40, 42 haben den Isolationsmantel 22 durchschnitten und stehen in direktem Kontakt mit dem betreffenden Einzelleiter 20. Durchstossstifte wirken äquivalent. Nun können alle überstehenden isolierten Einzelleiter 20 in der Schneidzone 50 mit einem Schnitt abgeschnitten werden.
Mit 44 und 46 sind Fixierungsnasen für das Anschlusselement 10 bezeichnet.
Zu Fig. 1 ist noch zu bemerken, dass auf der linken und auf der rechten Hälfte die Blickrichtung verschieden ist. Auf der linken Seite blickt man in Richtung des Leiterpaars 26 zu den Einzelleitern, auf der rechten Seite in umgekehrter Richtung.
Fig. 3 und 4 entsprechen im wesentlichen Fig. 1 und 2. Das verdrillte Leiterpaar 26 ist jedoch nicht umhüllt, es wird im ersten Teil D, der Leiterpaarzone 24, als solches ungetrennt verrastet.
Weiter ist in Fig. 3 oben eine Verschlusskappe 82 mit Einstosslamellen 84 zum gleichzeitigen Einstossen aller verrasteten Einzelleiter 20 und aller verrasteten Leiterpaare 26 gezeigt. In der End- oder Niederhalteposition rastet die Verschlusskappe 82 in Niederhaltenasen 86 ein.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform kann die Verschlussklappe 82 zusätzlich eine elektrisch nicht leitende Schneidvorrichtung, z.B. ein Schneidmesser, für das gleichzeitige Abschneiden der Überlängen der eingelegten Einzelleiter 20 haben.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch ein Leiterpaar 26 mit einer Umhüllung 28. Die Einzelleiter 20 sind als Litzen ausgebildet, nicht wie meist üblich als Drähte.
Die Umhüllung 28 ist überlappend ausgebildet, damit sie problemlos entfernt werden kann. Dies hat zur Folge, dass sie sich beim teilweisen Entfernen in Richtung des Leiterendes weiter als gewollt löst und die Schutzwirkung nicht mehr oder nicht mehr voll entfalten kann. Nach einem wesentlichen Vorteil der Erfindung kann beim Arretieren des Leiterpaares 26 gleichzeitig die Umhüllung 28 fixiert werden.
In Fig. 6 ist im Bereich A ein möglicher Aufbau der Umhüllung 28 dargestellt. Eine Verbundfolie aus einer vorzugsweise innenliegenden Polyesterfolie 52 und aus einer Aluminiumfolie 54 bilden eine ideale Werkstoffkombination.
Fig. 7 zeigt einen mit einem erfindungsgemässen Anschlusselement 10 bestückten Steckdoseneinsatz mit einer Abschirmung 58 gemäss der bereits erwähnten EP, A1 0709929. Der Einfachheit und der Uebersichtlichkeit wegen sind die tragenden Kunststoffteile des Steckdoseneinsatzes weggelassen, sie sind von dem Fachmann geläufiger Bauart.
In der Position M ist ein Schirmanschluss 58 zurückgebogen und dadurch der Innenraum eines Abschirmgehäuses 60 völlig freigelegt. Es ist ein in den Schirmanschluss 58 eingelegtes und mit einer Crimplasche 62 bereits befestigtes HF-Kabel 12 angedeutet. Ein flexibel ausgelegtes Blech 64 ist lediglich entlang seines ersten Sollbiegebereichs 66 umgebogen, während ein zweiter Sollbiegebereich 68 unverändert bleibt.
In der Position R des Schirmanschlusses 58 ist der erste Sollbiegebereich 66 des flexibel ausgelegten Blechs 64 so umgebogen, dass dieses in die Kontur des Abschirmgehäuses 60 integeriert ist. Das Abschirmgehäuse 60 ist nun zur Montage eines Gehäusedeckels bereit, welcher das flexibel ausgelegte Blech 64 niederhält. Im zweiten Sollbiegebereich 68 ist das flexibel ausgelegte Blech 64 etwa rechtwinklig umgebogen. Das HF-Kabel 12 verläuft abgewinkelt zur Steckrichtung.
Der zweite Sollbiegebereich 68 kann auch gestreckt bleiben, wobei der Schirmanschluss 58 in der gezeigten Position S liegt.
Je nach den Bedürfnissen kann der Abbiegewinkel beim zweiten Sollbiegebereich 68 in weiten Grenzen variieren, insbesondere von einem etwa rechtwinklig zur Steckrichtung verlaufenden HF-Kabel 12 (Position R) bis etwa 180°, dem Kabelanschluss nach hinten (Position S). Je nach der Ausbildung des aufgesetzten und verrasteten Deckelgehäuses kann der Schirmanschluss 58 am HF-Kabel 12 auch über den rechten Winkel von Position R hinaus ungebogen und/oder die gestreckte Position S überschritten werden. In keiner Position wird das HF-Kabel 12 selbst nennenswert umgebogen, die freigelegten Leiterpaare 26 mit ihren verdrillten Einzelleitern 20 (Fig.5) passen sich problemlos jeder Winkeländerung in den Sollbiegebereichen 66, 68 an.
Das HF-Kabel 12 umfasst im vorliegenden Beispiel vier Leiterpaare 26. Ausserhalb des Schirmanschlusses 58 ist das HF-Kabel 12 mit einem Aussenisolationsmantel 70 geschützt. Im Bereich des Schirmanschlusses 58 ist der Isolationsmantel 70 völlig entfernt, und das über den ganzen Umfang freiliegende Metallgeflecht 72, allenfalls nach dem Umlegen, kontaktschlüssig festgeklemmt. Beim Umlegen des Metallgeflechtes 72 wird eine darunterliegende umhüllende Aluminiumfolie 74 freigelegt. Diese Folie ergänzt die metallische Abschirmung und dient ausserdem als Feuchtigkeitssperre im HF-Kabel 12.
Im Innenraum des Abschirmgehäuses 12 ist das erfindungsgemässe Anschlusselement 10 montiert. Aus Uebersichtlichkeitsgründen ist es um 90° gedreht, die Kontaktschlitze verlaufen bevorzugt in Richtung des HF-Kabels 12. Das Anschlusselement 10 weist für jedes Leiterpaar 26, genauer gesagt, für deren hier nicht sichtbaren Einzelleiter 20 mit Isolationsmantel 22 (Fig. 2) einen Schneidklemmenanschluss 42 auf, bei welchem die Isolation des eingeführten Einzelleiters 20 durchschnitten und beim Andrücken der Metallkontakt auf einfachste Art hergestellt wird. Schneidklemmeanschlüsse dieser Art sind im Handel erhältlich und beispielsweise in der EP,A1 0088162 näher beschrieben.
Unterhalb des Anschlusselementes 10 ist eine sich in das Gehäuse 76 erstreckende Leiterplatte 78 montiert, von welcher der Einfachheit halber nicht gezeichnete elektrische Leiterdrähte zum Kontaktelement 80 führen, von wo die elektrischen Signale in an sich bekannter Weise auf die Gleitkontakte eines Steckers übertragen werden.
Im Bereich des Gehäuses 76 sind weiter zwei Kontaktelemente 80 ersichtlich, welche bei aufgesetztem Stecker die Abschirmung des Steckdoseneinsatzes mit derjenigen des Steckers elektrisch leitend verbinden.

Claims (10)

  1. Anschlusselement (10) für die paarweise verdrillten, isolierten Einzelleiter (20) eines HF-Kabels (12), welches Anschlusselement eine gerade Anzahl von Kontaktschlitzen (18) mit einer in Richtung des Leiterendes angeordneten Schneid- oder Durchsticheinrichtung durch die Isolation (22) des eingelegten Einzelleiters (20) aufweist,
    dadurch gekennzeichent,
    dass die Kontaktschlitze (18) des Anschlusselementes (10) paarweise eine in einem ersten Teil (D) der Schlitzlänge (L), der Leiterpaarzone (24), angeordnete Verrastung (30) für die zugeordneten ungetrennten Leiterpaare (26) und in einem zweiten Teil (E) der Schlitzlänge (L), der Einzelleiterzone, angeordnete Verrastungen (32,34) für die Einzelleiter (20) haben.
  2. Anschlusselement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aussenstege (14) und eine ungerade Anzahl von Innenstegen (16) parallele Kontaktschlitze (18) bilden, wobei der erste, dritte, fünfte .... Innensteg (16) über den ersten Teil (D) der Schlitzlänge (L) zur Aufnahme und Verrastung eines ungetrennten Leiterpaares (26) entfernbar ausgebildet oder weggelassen ist.
  3. Anschlusselement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Teil (D), die Leiterpaarzone (24), über 20 bis 50% der Schlitzlänge (L) erstreckt.
  4. Anschlusselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenstege (14) innenliegende und die Innenstege (16) ein- oder beidseits ausgebildete Haltenasen (30,32,34) oder Federbügel mit einer Gleitfläche (36) in Richtung der Auflagefläche (48) und einer Verrastfläche (38) in Richtung der Schlitzöffnung (29) haben.
  5. Anschlusselement (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltenasen (30,32,34) nur an den Aussenstegen (14) und beidseits der sich über die ganze Länge (L) der Kontaktschlitze (18) erstreckenden Innenstege (16) ausgebildet sind.
  6. Verfahren zum Befestigen der Einzelleiter (20) eines HF-Kabels (12) in einem Anschlusselement (10) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach dem Freilegen der verdrillten Leiterpaare (26) und der endständigen Einzelleiter (20) die ungetrennten Leiterpaare (26) in der Leiterpaarzone (24), die Einzelleiter (20) in einem Kontaktschlitz (18) verrastet und dann gleichzeitig mit Hilfe einer Verschlusskappe (82) alle verrasteten Einzelleiter (20) in ihren Kontaktschlitz (18) sowie alle verrasteten Leiterpaare (26) in ihre Leiterpaarzone (24) gestossen und dort niedergehalten werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass umhüllte Leiterpaare (26) samt ihrer Umhüllung (28) verrastet werden, und dass diese festgehalten wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die überstehenden Einzelleiter (20) in einem Arbeitsgang und mit einem Schnitt abgeschnitten werden.
  9. Verwendung eines Anschlusselementes (10) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 in HF-Steckersystemen mit einem Steckdoseneinsatz und einem entsprechenden Stecker als Steckverbinderteile, in welchem System eine geerdete Abschirmung von HF-Kabel zu HF-Kabel (12) durchgehend grossflächig und mit wenigstens einem flexiblen Bereich (66,68) verläuft, wobei das Kabelende in einem einstellbaren Winkel anpassbar ist.
  10. Verwendung des Anschlusselementes (10) nach Anspruch 9 mit in Kabelrichtung verlaufenden Kontaktschlitzen (18) und Leiterpaarzonen (24).
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