EP1107364A2 - Socket, connecting device, installation system, data cable manufacturing process and data cable - Google Patents
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- EP1107364A2 EP1107364A2 EP00126094A EP00126094A EP1107364A2 EP 1107364 A2 EP1107364 A2 EP 1107364A2 EP 00126094 A EP00126094 A EP 00126094A EP 00126094 A EP00126094 A EP 00126094A EP 1107364 A2 EP1107364 A2 EP 1107364A2
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- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
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- 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
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- 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
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- 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
- H01R13/6592—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a shielded cable
Definitions
- the invention relates to a socket, a connection device, Installation systems, which are a data transmission cable and the socket or the connecting device comprise, a method for manufacturing a data transmission cable and a data transmission cable.
- a data transmission cable is known from DE 196 36 287 A1, which out of four twisted in and with each other Pair lines is built.
- the two veins of each pair are embedded in an embedding. They each point own wire insulation.
- the wire insulation can be omitted and the embedding can take over the insulation function.
- An electrical installation system is known from EP 0 665 608 A2 known, which consists of a flat cable and a tapping device consists.
- the flat cable has a data transmission part on which for low transmission frequencies ( ⁇ 1 MHz) is designed. It has the shape of a not twisted shielded pair cable, whose wires with core insulation.
- the connection device points for stripping-free contacting of the wires Screw on with a contact tip that is in the area which comes to rest on the shield, an isolated one Have surface.
- the inventors of the present invention have a disadvantage the data transmission cable used in the prior art for high frequencies including associated sockets and plugs recognized that connecting the cables is relatively complex is and takes a lot of time. Because in general must first the outer sheath of the cable. After that, in in most cases a shield made of metal tape and / or metal braid. The single ones Pairs or fours are now drilled, and the veins individually, mostly connected to insulation displacement terminals. Finally, the shielding is also connected. This The process takes several (typically three) minutes.
- the invention has for its object this installation time to shorten and reduce the installation effort.
- the cable or a transmission element is used of the cable itself as a plug.
- the invention provides a suitable socket.
- the cable or the transmission element Stripping free with the help of a connection device be connected.
- the invention also provides installation systems ready the combinations of the above Socket or connection device with particularly suitable Data transmission cables are.
- the invention gives finally such a data transmission cable and a corresponding manufacturing process. All items the invention preferably meets the requirements Category 5 (3-100 MHz), particularly preferred Category 6 (3-250 MHz) or Category 7 (3-600 MHz) (see standards EN 50173, IEC 61156 and pr EN 50288).
- claim 1 is for a socket for manufacture a connector with a transmission element a data transmission cable in the form of a shielded, embedded, symmetrical pair or star quad, which itself serves as a connector.
- the Socket has connection sockets into which the from the embedded conductor ends directly or with Pins are insertable.
- the line level and the connection level are oriented the same. This can e.g. by rotating the transmission element, by a rotatable design of the socket and / or by a Equipping the socket with excess connection sockets for different plug rotation angles.
- the conductors do not have their own core insulation on, so that the conductor embedding the insulation function takes over.
- conventional data transmission cables with wire insulation additionally used for conductor embedding the ends of the conductors are not just the embedding of the conductors, but also to get rid of the wire insulation.
- the leaders are in all aspects and configurations the invention preferably made of solid metal, she can also be stranded wire.
- the socket with a shield extension equipped which preferably the Encloses connection area. This helps to achieve favorable crosstalk properties.
- the Distance between the connection sockets equal to the conductor spacing in Transmission element is. But it increases, for example the diameter of the conductor in the plug-in area (approximately through Use pens that are larger in diameter than the leaders), the associated increase in capacity by a correspondingly larger spacing of the connection sockets can be compensated.
- the associated increase in capacity can also, for example, by larger Spacing of the connection sockets can be compensated.
- a shielded pair or star quad cable is the impedance of the line not only through the Diameter and distance of the conductors and that between them dielectric is determined, but also by the Distance between conductors and shielding and that between Dielectric and shielding dielectric.
- the socket is a material with higher Dielectric constant than that of embedding, so the associated increase in capacity, for example also by an increased radial distance Shield continuation can be compensated.
- Corresponding can also be associated with the use of thicker pens Increasing capacity by choosing a larger one Compensate for the radial spacing of the shield extension.
- the asymtotic values of impedance in the area of the socket not more than ⁇ 15%, preferably not more than ⁇ 10% and particularly preferably not more than ⁇ 5% of the impedance of the transmission element differ.
- the socket has one for insertion suitable end of one end of the transmission element on. This can serve as a guide for the transmission element to be inserted serve and in the inserted state for one better mechanical connection of the transmission element with the socket.
- the recording also has the function when Insert the transmission element to contact the shield.
- the invention is with its second aspect directed to a connection device in which the contact transversely to the axial direction.
- connection device for at least one transmission element a data transmission cable in the form of a shielded, embedded, symmetrical pair or star quad ready, the connection device comprising: Contact elements for piercing at least the embedding and for contacting the conductors, guides, which are the contact elements lead across the axial direction, a shield contact and a shield extension, which the contact elements and / or connecting conductors connected thereto wholly or at least partially encloses.
- an embodiment is possible in which the Shield before inserting the transmission element in remove the image from the places where the contact pins are inserted. To the installation effort however, it is more advantageous to reduce if the shield is left on the transmission element - that is, can be pierced. In certain, under closer Embodiments described become an overall outer screen and / or pierced an outer cable jacket.
- the contact elements are at least in the isolated area in which the shield and, if necessary, the entire screen in the inserted state comes to rest (claim 7).
- the contact elements can have the form of pins that e.g. to create an insulation displacement connection with the Ladders are set up, for example by being at their contact ends with two cutting edges running diagonally inwards is equipped. But it is also possible to use pens To use contact tips or the like.
- the guides are in different directions and possibly arranged axially offset. This is particularly so for connecting the two lines of a star quad transmission element advantageous.
- the guides for the two contact elements one of the two Line of a star quad rotated 90 ° and axially offset from those belonging to the other line his.
- connection device for stripping-free Connect a single transmission element set up. If the data transmission cable has several Has transmission elements are therefore to be connected to remove an existing outer jacket and / or overall shield and dissolve the bundle of transmission elements.
- the embodiment according to claim 10 is stripping-free Connecting a data transmission cable set up, without the connection jacket / overall shield being removed and / or the bundle of transmission elements is dissolved should be. Accordingly, the contact elements for Pierce the outer cable sheath, if present and / or overall screen.
- the connection device for connecting one or more or all transmission elements of the cable.
- connection device for piercing the outer cable jacket and / or the Overall screen trained.
- the latter can e.g. omitted if instead of the transmission element shields the (with contacted this electrically conductive) overall screen becomes.
- connection device for stripping-free Connecting a flat cable with several (e.g. four) transmission elements arranged next to one another in one plane educated.
- the contact elements and the shield extension according to claim 14 preferably designed and arranged so that the impedance in the area of the connection device essentially is the same as that in the transmission element. Because of the details, especially the meaning of "essentially”, be made to the above statements on claim 3.
- connection devices are used Piercing technology for tapping continuous coaxial lines or shielded double cables (as with the entry mentioned EP 0 6656 608 A2) used.
- symmetrical Wiring is at the high ones of interest here Frequencies (e.g. above 3 MHz) tapping from electrical Generally not possible for reasons. Rather goes it is generally only about cable end connections.
- the present invention proposes the piercing technique even with symmetrical shielded data transmission cables to use for the mentioned high frequencies.
- the connection device corresponding to the inclusion of only one end of the transmission element, i.e. closes e.g. with the help of an end stop tapping a continuous Cable.
- Such an end stop advantageously defines the location of the cable end relative to the piercing site, so that the contacting at a defined distance from the End done. This is generally small; it is advantageous less than 5 cm, preferably less than 2 cm, and especially preferably less than 1 cm.
- connection device for the open end the transmission element or the data transmission cable exhibit.
- the socket according to claims 1 to 5 together is used with a data transmission cable at to which the head of the transmission elements directly - d. H. without to have their own core insulation - in the embedding are embedded. The conductor ends can then be exposed namely simply by stopping the embedding. Accordingly, the invention according to claim 17 Installation system directed through the socket and a corresponding data transmission cable is formed becomes. According to claim 18 belongs to the installation system advantageous a special described in more detail below Data transmission cable, which is the subject of the claims 33 to 37 forms.
- claim 19 is another installation system directed, which by the above Connection device according to one of claims 6 to 16 and a data transmission cable with one or more Transmission elements in the form of a shielded symmetrical Pair and / or star quad and an embedding is formed for the line.
- a "direct" embedding is advantageous, but not required here any existing additional puncture Core insulation hardly noticeable.
- Advantageous belongs to this installation system according to claim 21 the data transmission cable described in more detail below any one of claims 33 to 39.
- the shield can also be used before curing or before perfect hardening can be applied.
- the wire guide can be, for example Perforated plate with two or four at the corners of a square arranged holes act.
- the hole diameter is in generally slightly larger than the conductor diameter.
- Tensioning the transmission element being manufactured can be done, for example, in that on the one hand the lead wires fed to the wire guide and on the other hand the hardened embedding with the embedded conductor wires acted on with opposing clamping forces become. Feed can be achieved by that the resilience, which the embedding including ladders pulling out the extrusion opening tends to be slightly larger than the opposite force is.
- thermoplastic is advantageous as an embedding plastic (especially based on polyethylene or polypropylene) in foamed or unfoamed form used.
- the hardening in step d) takes place by that the transmission element after exiting the extrusion opening is cooled, for example, in which it is immediately behind the extrusion opening through a water bath to be led. This measure leads to the earliest possible Fixing the ladder in the embedding.
- the shield is applied so that they are fully connected to the surface of the embedding is.
- a shielding film can cover the entire surface be stuck on.
- the all-over connection has the advantage that the shield when cutting the cable or do not unscrew and remove transmission elements can.
- Overmolding the conductor with plastic plastic in Step b) generally applies forces to them that - depending on whether the plastic from the outside in or is pressed from the inside out - look for the to reduce the conductor spacing specified by the wire guide or enlarge. Basically you can get this effect by trying to turn off a relative high wire tension and / or a relatively low feed rate chooses.
- Another solution is the Effect of squeezing or pushing the ladder apart compensate by using a wire guide which the leaders a correspondingly larger or smaller Distance specifies so that in the finished transmission element essentially gives the target distance (claim 24). Since the target distance in this solution a kind of dynamic equilibrium, they become Cable sections, for example when starting up the plant are manufactured, generally deviations Show from the target distance and therefore cannot be used. Accordingly, the process should be designed accordingly care should be taken to ensure that the dynamic state of equilibrium Reached as quickly as possible and with a relatively large one Accuracy is maintained.
- the transmission elements in the non-twisted shape. Because of the Completely closed shielding arranged on the embedding can be a cable made of non-twisted transmission elements the requirements of category 5 and, if applicable, 6 are enough. According to claim 25, the transmission element but twisted after step d) or e). The shield is therefore preferably before the twist in itself applied so that it is also twisted. Alternatively it is also possible to only remove the shield after twisting to apply. These measures are contrary to conventional manufacturing processes, in which the Head of a pair or star quad twisted together be, and this stranding element only then embedded becomes. In the present embodiment, the Twisting of conductors and embedding only together.
- the transmission elements are preferred twisted together.
- Minimizing data transmission cables is claimed 30 the amount of backward rotation in some or all Transmission elements selected differently.
- pair 1 40%; Pair 2: 100%; Couple 3: 150%; Couple 4: 190%.
- Couple 1 +25 cm; Pair 2: no twisting; Pair 3: -30 cm; Couple 4: -16.7 cm.
- the reverse rotations are preferably in the range between 20% and 200%.
- the configurations according to claims 31 and 32 are based on Manufacture of cables with multiple transmission elements directed by an outer jacket and an existing one The entire screen can be contacted.
- the purpose of the transmission elements is untwisted pair lines, their location and orientation stays the same along the cable.
- claim 31 is from the transmission elements formed a flat cable, wherein the pair lines are oriented to its flat side. That is, the one spanned by a pair of lines The plane lies parallel to the flat side of the flat cable.
- Claim 32 becomes a round cable from the transmission elements formed, the pair lines transverse to the radial direction of the cable.
- Data transmission cable with one or more transmission elements in the form of a symmetrical pair and / or Star quad line embedding for the line and one Shielding is characterized in that the conductor are embedded directly in the embedding, the embedding ensures that the conductors are spaced apart and Management and embedding either together or are not twisted (claim 33).
- the conductors are not electrically insulated surface are embedded, so that the embedding alone for the conductor insulation.
- An installation system comprises a data transmission cable with a transmission element 1 and one Socket 11.
- the transmission element 1 has two at a constant distance extending conductor 2 of the same diameter, so forms a symmetrical pair line 3.
- conductors are provided instead, which - viewed in cross section - on the corners of a Square and thus form a star quad.
- At the conductors 2 are solid wires, e.g. out Copper with a conductive surface. You are direct, i. H. without own core insulation embedded in an embedding 4.
- Each conductor is equipped with a wire insulation.
- At the material of the embedding 4 is foamed or non-foamed insulating plastic on polyethylene or polypropylene base.
- the embedding 4 has outside the shape of a circular cylinder in which the line 3 runs.
- the embedding 4 On the lateral surface of the embedding 4 is one closed shielding connected to the entire surface 5 applied, here a full-surface glued aluminum foil.
- the embedding 4 has the function of the conductor 2 in a certain distance from each other and to the shield 5 to fix and also for their electrical insulation to care.
- the transmission element not twisted; others (not shown) it is, however, twisted as a whole.
- the transmission element 1 has the following dimensions, for example:
- the diameter of the conductor 2 is 0.4 to 1 mm, here 0.64 mm. Your distance (from center to center calculated) is 1 to 2 mm, here a 1.4 mm.
- the outer diameter of the embedding 4 is 2 to 4 mm, here 3.0 mm.
- the total diameter is 2.1 to 4.5 mm, here 3.2 mm.
- the transmission element 1 has a standard impedance in the range from 75 to 150 ⁇ , here 100 ⁇ . It is preferable designed for stationary building cabling, can but alternatively designed as a flexible connection cable his.
- the transmission element 1 is processed as follows: First, it is cut off across the axial direction. Then at the end a short piece (e.g. 5 mm) of the embedding 4 together with shield 5. As a result, the ladder 2 a corresponding piece freely from the embedding 4 and form pins.
- the socket 11 has a plug-in plate 12 and one Jack 13, which together a receptacle 14 for the end of the transmission element inserted in the axial direction 1 form.
- the plug-in plate 12 is with two (at one Star quad: four) connecting sockets 15 equipped Distance corresponds to the conductor distance. They are designed contact the exposed ends of conductor 2, e.g. with the help of spring elements.
- the jack 13 has an inner diameter that is slightly larger than that Outside diameter of the transmission element 1 is.
- In the Jack 13 is a ring-shaped spring Screen tap 16 arranged when inserting the transmission element 1 the shield 5 almost along the entire length Scope contacted.
- One with the screen tap 16 electrically connected shield extension 17 covers tubular the mating area.
- a line extension 18 continues line 2 behind the plug-in area.
- the plug-in plate 12 and the socket 13 are made of insulating Plastic, which is e.g. for one Hard plastic can act.
- the socket 11 can e.g. Part of a patch panel with a
- connection sockets 15 and line extension 18 as well as shield tap 16 and shield extension 17 is chosen so that the impedance in the plug area and in the continuation area essentially the impedance corresponds to the transmission element 1.
- the material of plug-in plate 12 and plug-in plate 13 a larger dielectric constant than that of Embedding 4, which leads to an increase in capacity in the socket area would lead.
- the Shield extension with a conically increasing outwards Diameter. An impedance jump will avoided.
- the installation system according to Figure 2 corresponds to that of Figure 1, but the exposed ends are the conductors 2 with sleeve-like connecting pins 6 for insertion in the connecting sockets 15 equipped.
- the connecting pins 6 can for example be pressed onto the conductor ends his.
- the connection sockets 15 have a corresponding larger diameter.
- the equipment with the connecting pins 6 gives the conductor ends greater stability in the context of the plugging process and is therefore especially for suitable plug connections that are often solved and to be reinserted.
- connection device 21 and a transmission element 1 are formed, which, as in FIGS. 1 to 3, is a shielded one symmetrical pair line 3 is.
- the conductors 2 are not embedded directly in the embedding 4, but covered with a thin wire insulation 7.
- embodiments are not Core insulation available.
- the transmission element 1 is on the outside with a longitudinal, raised and color-coded marking 8, which is in a defined position to the embedded Pair line 3 is located. It is here because Intersection of the center perpendicular to that of the pair line 3 spanned level with the jacket of the transmission element 1.
- the connection device 21 has a bed-like receptacle 22 with elastically resilient side walls 23. These are at a height above a base point 24 that corresponds to the radius of the Corresponds to transmission element 1, each with a recess 25 equipped.
- the transmission element 1 will inserted and pressed in through the open side of the receptacle 22, until it resiliently deforms the intake 22 engages in the recess 25.
- the connection device 21 is at least in the area of pressure surfaces near the Recess 25 equipped with a metallic surface, those with the transmission element 1 inserted in pressure come with its exposed shield 5 and thus Represent shield contacts 16 '. All of them are advantageous Inner walls of the receptacle 22 with a conductive surface equipped to a closed at least three sides Shielding form.
- a Shield extension 17 ' closes the open side of the Recording 22 shielding and forms a tubular Shield housing for the contact elements 26 and one (not shown) line extension.
- the shield contacts 16 ', the metallic conductive side walls 23 and the shield extension 17 ' are designed so that the Transition from the transmission element 1 to the via the contact elements 26 lead out leads no impedance jump.
- the receptacle 22 is closed on one end, on the others, however, open (not shown).
- the closed one Front side serves as a stop for the end of the to be inserted Transmission element 1. It defines the distance the contact point to be produced with the contact elements 26 from the cable end. It is also used for electrical Shielding the open end face of the transmission element 1. For this purpose, it has one with the shield contact 16 ' electrically connected metallic shield plate, whose surface facing the cable to avoid short circuits with the conductors 2 an insulating surface Has. Otherwise, the execution of the exemplary embodiments from Figures 1 to 3 also on the installation system from Figure 4 to.
- the installation system according to FIG. 5 largely corresponds 4, but it is the transmission element 1 around a star quad 3 '.
- another pair of contact elements 26 ' is provided, which opposite the first pair 26 with a corresponding guide 27 'rotated by 90 ° and axially offset.
- Corresponding is also a second one, rotated by 90 ° Shield continuation 17 'provided.
- the installation system of Figure 6 is used for connection one or more transmission elements 1, which are part of a Flat cables 31 are without an outer jacket 32 a total screen 33 would have to be removed.
- Within of the outer jacket 32 and the overall screen 33 several - here four - transmission elements in a plane next to each other 1 each with a pair line 3. The latter are oriented so that the plane spanned by them runs parallel to the flat side of the flat cable 31.
- the Contacting of the conductor 2 takes place from the flat side as in the exemplary embodiments according to FIGS. 4 and 5, with the proviso that the contact elements 26 ′′ are sufficient are long to include the outer jacket 32 and to be able to penetrate the entire screen 33.
- the shield tap 16 '' is here by shield contact pins 34 realized, which on the outside of the flat cable 31 between and placed next to the individual transmission elements 1 and through the outer jacket 32 and the overall screen 33 are pressed and contact the latter. There the overall screen 33 on the individual shields 5 of the transmission elements 1 rests and so in electrical connection with this, the individual shields are hereby 5 contacted. As with the exemplary embodiments of Figures 3 and 4 is for each of the connected Pair lines 3 a shield extension 17 '' is connected to the screen tap 16 ''. in the the rest make the comments on FIGS. 1 to 5 also to the embodiment of FIG. 6, in particular what the lack of an impedance jump, the end stop, the front shielding of the cable, etc.
- the exemplary embodiment according to FIG. 7 is largely the same 6, but is based on a flat cable instead a round cable 31 ', which in turn has several transmission elements 1 in the form of shielded, non-twisted pair cables 3 has. These lines 3 are contacted each parallel to the radial direction (based on the Center of the respective transmission element 1). To this Purpose are the pair lines 3 within the round cable 31 'oriented in such a way that the one you have opened Plane runs perpendicular to the radial direction mentioned. Also shield contact pins 34 'and shield extensions 17 '' run radially outwards.
- FIG. 8 illustrates a manufacturing plant for an in Figure 9 shown data transmission cable 32 '.
- a first one Plant part 41 for producing a transmission element 1 is on the one hand by unwinding devices 42 for the conductor wires 2 and, on the other hand, a winder 43 limited for the finished transmission element 1.
- the two Winding devices 42, 43 generate the necessary tension as well the necessary feed.
- the two conductors 2 are through a wire guide 44 guided at a distance from one another, which is slightly larger than the target distance of the conductor 2 in the finished Transmission element 1 is. Head 2 can be used with or can be used without wire insulation.
- Embedding plastic e.g. foam PE
- the conductors 2 are pushed together a little, according to the later target distance. Then the Leaving conductor 2 together with embedding plastic from one Extrusion opening 46, the width of the nominal diameter of the Transmission element 1 (still without shielding) corresponds. Then a water bath 47 for cooling the embedding plastic go through so that it freezes. Finally, at 48 the shield 5 is covered by the entire surface Glued an aluminum foil.
- FIG one stranding machine 50 the stranding of several (here four) transmission elements 1 to a cable 31 ''.
- Figure 9 shows a cable made with this system 31 '' with twisted pair cables 3 with direct (i.e. without Core insulation) embedded conductors 2.
- the different Twists are indicated by arrows.
- the invention allows a significant reduction installation time and effort. For example, allowed an installation system with sockets according to Figure 1 and Data transmission cables according to Figure 9 a shortening of the Installation time per connection to approximately 1 minute. Corresponding applies to the installation systems according to the figures 4 to 7.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Steckbuchse, eine Anschlußvorrichtung, Installationssysteme, welche ein Datenübertragungskabel und die Steckbuchse bzw. die Anschlußvorrichtung umfassen, ein Verfahren zur Herstellung eines Datenübertragungskabels und ein Datenübertragungskabel.The invention relates to a socket, a connection device, Installation systems, which are a data transmission cable and the socket or the connecting device comprise, a method for manufacturing a data transmission cable and a data transmission cable.
Für die Datenübertragung im Bereich hoher Frequenzen (z.B. 3-100 MHz, 3-250 MHz oder 3-600 MHz) haben Kabel mit einem oder mehreren Übertragungselementen in Form einer symmetrischen Paarleitung oder Sternviererleitung weite Verbreitung gefunden. Zum Verbinden solcher Kabel mit Verteilerfeldern, Geräten, anderen Kabeln etc. kommen im allgemeinen RJ45-Buchsen und -Stecker zur Anwendung. Einen Überblick hierüber gibt "unilan Handbuch der universellen Gebäudeverkabelung", Dätwyler AG, 1998.For data transmission in the high frequency range (e.g. 3-100 MHz, 3-250 MHz or 3-600 MHz) have cables with one or several transmission elements in the form of a symmetrical Pair line or star quad line widely used found. To connect such cables to distribution panels, Devices, other cables etc. generally come with RJ45 sockets and connector for use. An overview of this gives "unilan manual of universal building cabling", Datwyler AG, 1998.
Aus der DE 196 36 287 A1 ist ein Datenübertragungskabel bekannt, welches aus vier in sich und miteinander verdrehten Paarleitungen aufgebaut ist. Die beiden Adern jedes Paares sind in einer Einbettung eingebettet. Sie weisen jeweils eine eigene Aderisolierung auf. In der Druckschrift ist auch erwähnt, daß die Aderisolierungen entfallen können und die Einbettung die Isolierungsfunktion übernehmen kann.A data transmission cable is known from DE 196 36 287 A1, which out of four twisted in and with each other Pair lines is built. The two veins of each pair are embedded in an embedding. They each point own wire insulation. In the publication is also mentioned that the wire insulation can be omitted and the embedding can take over the insulation function.
Aus der EP 0 665 608 A2 ist ein elektrisches Installationssystem bekannt, welches aus einem Flachkabel und einer Anzapfvorrichtung besteht. Das Flachkabel weist einen Datenübertragungsteil auf, welcher für niedrige Übertragungsfrequenzen (< 1 MHz) ausgelegt ist. Er hat die Form einer nicht verdrehten abgeschirmten Paarleitung, deren Adern mit einer Aderisolierung ausgerüstet sind. Die Anschlußvorrichtung weist zum abisolierungsfreien Kontaktieren der Adern Schrauben mit einer Kontaktspitze auf, die in dem Bereich, der an der Abschirmung zu liegen kommt, eine isolierte Oberfläche haben.An electrical installation system is known from EP 0 665 608 A2 known, which consists of a flat cable and a tapping device consists. The flat cable has a data transmission part on which for low transmission frequencies (<1 MHz) is designed. It has the shape of a not twisted shielded pair cable, whose wires with core insulation. The connection device points for stripping-free contacting of the wires Screw on with a contact tip that is in the area which comes to rest on the shield, an isolated one Have surface.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben als Nachteil der im Stand der Technik verwendeten Datenübertragungskabel für hohe Frequenzen samt zugehöriger Buchsen und Stecker erkannt, daß das Anschließen der Kabel relativ aufwendig ist und viel Zeit erfordert. Denn im allgemeinen muß zuerst der Außenmantel des Kabels abgesetzt werden. Danach wird in den meisten Fällen eine Abschirmung, welche aus Metallband und/oder Metallgeflecht besteht, abgesetzt. Die einzelnen Paare oder Vierer werden nun aufgedrillt, und die Adern einzeln, meistens auf Schneidklemmen angeschlossen. Schließlich wird auch die Schirmung angeschlossen. Dieser Vorgang dauert mehrere (typischerweise drei) Minuten.The inventors of the present invention have a disadvantage the data transmission cable used in the prior art for high frequencies including associated sockets and plugs recognized that connecting the cables is relatively complex is and takes a lot of time. Because in general must first the outer sheath of the cable. After that, in in most cases a shield made of metal tape and / or metal braid. The single ones Pairs or fours are now drilled, and the veins individually, mostly connected to insulation displacement terminals. Finally, the shielding is also connected. This The process takes several (typically three) minutes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Installationszeit zu verkürzen und den Installationsaufwand zu verringern.The invention has for its object this installation time to shorten and reduce the installation effort.
Der Lösungsgedanke geht dahin, daß kein Stecker mehr an das Datenübertragungskabel angebracht zu werden braucht. Gemäß einem Aspekt der Erfindung dient das Kabel oder ein Übertragungselement des Kabels selbst als Stecker. Hierzu stellt die Erfindung eine geeignete Steckbuchse bereit. Gemäß einem anderen Aspekt kann das Kabel oder das Übertragungselement abisolierfrei mit Hilfe einer Anschlußvorrichtung angeschlossen werden. Die Erfindung stellt auch Installationssysteme bereit, die Kombinationen der genannten Steckbuchse bzw. Anschlußvorrichtung mit besonders geeigneten Datenübertragungskabeln sind. Die Erfindung gibt schließlich ein derartiges Datenübertragungskabel und ein entsprechendes Herstellungsverfahren an. Sämtliche Gegenstände der Erfindung entsprechen vorzugsweise den Anforderungen der sog. Kategorie 5 (3-100 MHz), besonders vorzugsweise Kategorie 6 (3-250 MHz) oder Kategorie 7 (3-600 MHz) (siehe Normen EN 50173, IEC 61156 und pr EN 50288). The idea of the solution is that no plug is connected to the Data transmission cable needs to be attached. According to In one aspect of the invention, the cable or a transmission element is used of the cable itself as a plug. For this The invention provides a suitable socket. According to Another aspect can be the cable or the transmission element Stripping free with the help of a connection device be connected. The invention also provides installation systems ready the combinations of the above Socket or connection device with particularly suitable Data transmission cables are. The invention gives finally such a data transmission cable and a corresponding manufacturing process. All items the invention preferably meets the requirements Category 5 (3-100 MHz), particularly preferred Category 6 (3-250 MHz) or Category 7 (3-600 MHz) (see standards EN 50173, IEC 61156 and pr EN 50288).
Im einzelnen ist Anspruch 1 auf eine Steckbuchse zur Herstellung
einer Steckverbindung mit einem Übertragungselement
eines Datenübertragungskabels in Form einer abgeschirmten,
eingebetteten, symmetrischen Paar- oder Sternviererleitung,
das selbst als Stecker dient, gerichtet. Die
Steckbuchse weist Verbindungsbuchsen auf, in welche die von
der Einbettung freigelegten Leiterenden direkt oder mit
Stiften versehen einsteckbar sind.In particular,
Um das Einstecken zu erlauben, müssen die Leitungsebene und die Verbindungsebene gleich orientiert werden. Dies kann z.B. durch Drehen des Übertragungselements, durch eine drehbare Ausgestaltung der Steckbuchse und/oder durch eine Ausrüstung der Steckbuchse mit überzähligen Verbindungsbuchsen für verschiedene Steck-Drehwinkel erfolgen. Vorzugsweise weisen die Leiter keine eigene Aderisolierung auf, so daß die Leitereinbettung die Isolierungsfunktion übernimmt. Falls jedoch herkömmliche Datenübertragungskabel mit Aderisolierung zusätzlich zur Leitereinbettung verwendet werden, sind die Leiterenden nicht nur von der Leitereinbettung, sondern auch von der Aderisolierung zu befreien. Die Leiter sind bei allen Aspekten und Ausgestaltungen der Erfindung vorzugsweise aus massivem Metall, sie können aber auch Litzenleiter sein.To allow plugging in, the line level and the connection level are oriented the same. This can e.g. by rotating the transmission element, by a rotatable design of the socket and / or by a Equipping the socket with excess connection sockets for different plug rotation angles. Preferably the conductors do not have their own core insulation on, so that the conductor embedding the insulation function takes over. However, if conventional data transmission cables with wire insulation additionally used for conductor embedding the ends of the conductors are not just the embedding of the conductors, but also to get rid of the wire insulation. The leaders are in all aspects and configurations the invention preferably made of solid metal, she can also be stranded wire.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments are in the subclaims specified.
Gemäß Anspruch 2 ist die Steckbuchse mit einer Abschirmungsweiterführung
ausgerüstet, welche vorzugsweise den
Verbindungsbereich umschließt. Dies trägt zur Erzielung
günstiger Nebensprecheigenschaften bei.According to
Im Stand der Technik werden durch das Aufdrillen der Paare
oder Vierer zum Anschließen eines Steckers die elektrischen
Werte der Leitung im Steckbereich massiv verschlechtert,
und zwar vor allem hinsichtlich des Nebensprechverhaltens,
des Impedanzverlaufs und der Dämpfung. Diese Nachteile kann
die erfindungsgemäße Steckbuchse vermeiden. Denn sie macht
es nicht erforderlich, eine etwa vorhandene Verdrehung der
Adern aufzudrillen (Die oben genannte, gegebenenfalls zum
Einstecken erforderliche Verdrehung des Übertragungselements
ist in dieser Hinsicht unschädlich). Zum anderen ist
gemäß der Ausgestaltung des Anspruchs 3 der Abstand der
Verbindungsbuchsen voneinander und von der Abschirmungsweiterführung
so gewählt, daß die Impedanz der Leitung im Bereich
der Steckbuchse im wesentlichen der Impendanz der
Leitung im Übertragungselement gleicht. Sofern sich keiner
der geometrischen Parameter der Leitung beim Übergang in
die Steckbuchse ändert, wird dies dadurch erzielt, daß der
Abstand der Verbindungsbuchsen gleich dem Leiterabstand im
Übertragungselement ist. Vergrößert sich aber beispielsweise
der Durchmesser der Leiter im Steckbereich (etwa durch
Verwendung von Stiften, die einen größeren Durchmesser als
die Leiter haben), so kann die damit einhergehende Kapazitätsvergrößerung
durch eine entsprechend größere Beabstandung
der Verbindungsbuchsen kompensiert werden. Entsprechendes
gilt, wenn etwa in der Steckbuchse ein Material
verwendet wird, welches eine größere Elektrizitätskonstante
als die Einbettung aufweist. Die damit einhergehende Kapazitätsvergrößerung
kann ebenfalls beispielsweise durch größere
Beabstandung der Verbindungsbuchsen kompensiert werden.
Bei einer abgeschirmten Paar- oder Sternviererleitung
ist die Impedanz der Leitung aber nicht nur durch den
Durchmesser und Abstand der Leiter und das zwischen ihnen
befindliche Dielektrikum bestimmt, sondern auch durch den
Abstand zwischen Leitern und Abschirmung und das zwischen
Leitern und Abschirmung befindliche Dielektrikum. Verwendet
beispielsweise die Steckbuchse ein Material mit höherer
Dielektritätskonstante als diejenige der Einbettung, so
kann die damit einhergehende Kapazitätsvergößerung beispielsweise
auch durch einen vergrößerten Radialabstand der
Abschirmungsweiterführung kompensiert werden. Entsprechend
läßt sich auch eine mit der Verwendung dickerer Stifte einhergehende
Kapazitätsvergrößerung durch Wahl eines größeren
Radialabstands der Abschirmungsweiterführung kompensieren.
Unter einer "im wesentlichen" gegebenen Gleichheit wird im
übrigen verstanden, daß die asymtotischen Werte der Impedanz
im Bereich der Steckbuchse nicht mehr als ±15%, vorzugsweise
nicht mehr als ±10% und besonders vorzugsweise
nicht mehr als ±5% von der Impedanz des Übertragungselements
abweichen. In the prior art, twisting the pairs
or foursome to connect a plug the electrical
Values of the cable in the plug area deteriorated massively,
especially with regard to crosstalk behavior,
the impedance curve and the damping. These disadvantages can
avoid the socket according to the invention. Because she does
it does not require any twisting of the
Drilling veins (The above mentioned, if necessary for
Insert the necessary rotation of the transmission element
is harmless in this regard). Second is
according to the embodiment of
Gemäß Anspruch 4 weist die Steckbuchse eine zum Einstecken eines Endes des Übertragungselements geeignete Aufnahme auf. Diese kann als Führung für das einzusteckende Übertragungselement dienen und im eingesteckten Zustand für eine bessere mechanische Verbindung des Übertragungselements mit der Steckbuchse sorgen.According to claim 4, the socket has one for insertion suitable end of one end of the transmission element on. This can serve as a guide for the transmission element to be inserted serve and in the inserted state for one better mechanical connection of the transmission element with the socket.
Gemäß Anspruch 5 hat die Aufnahme zudem die Funktion, beim
Einstecken des Übertragungselements die Abschirmung zu kontaktieren.According to
Während bei der oben genannten Steckbuchse und deren Ausgestaltungen die Steckbewegung und das damit einhergehende Eindringen der Leiterenden bzw. Verbindungsstifte in die Verbindungsbuchsen in der Axialrichtung des Übertragungselements erfolgt, ist die Erfindung mit ihren zweiten Aspekt auf eine Anschlußvorrichtung gerichtet, bei der die Kontaktierung quer zur Axialrichtung erfolgt.While with the above-mentioned socket and its configurations the plug-in movement and the associated Penetration of the conductor ends or connecting pins in the Connection bushes in the axial direction of the transmission element done, the invention is with its second aspect directed to a connection device in which the contact transversely to the axial direction.
Im einzelnen stellt die Erfindung gemäß Anspruch 6 eine Anschlußvorrichtung für wenigstens ein Übertragungselement eines Datenübertragungskabels in Form einer abgeschirmten, eingebetteten, symmetrischen Paar- oder Sternviererleitung bereit, wobei die Anschlußvorrichtung folgendes aufweist: Kontaktelemente zum Durchstechen zumindest der Einbettung und zum Kontaktieren der Leiter, Führungen, welche die Kontaktelemente quer zur Axialrichtung führen, eine Abschirmungskontaktierung und eine Abschirmungsweiterführung, welche die Kontaktelemente und/oder hieran anschließende Verbindungsleiter ganz oder zumindest teilweise umschließt.In particular, the invention according to claim 6 provides a connection device for at least one transmission element a data transmission cable in the form of a shielded, embedded, symmetrical pair or star quad ready, the connection device comprising: Contact elements for piercing at least the embedding and for contacting the conductors, guides, which are the contact elements lead across the axial direction, a shield contact and a shield extension, which the contact elements and / or connecting conductors connected thereto wholly or at least partially encloses.
Grundsätzlich ist eine Ausgestaltung möglich, bei der die Abschirmung vor dem Einbringen des Übertragungselements in die Aufnahme an denjenigen Stellen zu entfernen ist, an denen die Kontaktstifte eingestochen werden. Um den Installationsaufwand zu verringern, ist es jedoch vorteilhafter, wenn die Abschirmung auf dem Übertragungselement belassen - also durchstochen - werden kann. Bei bestimmten, unter näher beschriebenen Ausführungsformen werden ein äußerer Gesamtschirm und/oder ein äußerer Kabelmantel durchstochen. In principle, an embodiment is possible in which the Shield before inserting the transmission element in remove the image from the places where the contact pins are inserted. To the installation effort however, it is more advantageous to reduce if the shield is left on the transmission element - that is, can be pierced. In certain, under closer Embodiments described become an overall outer screen and / or pierced an outer cable jacket.
Um beim Durchstechen von Abschirmung und ggf. Gesamtschirm Kurzschlüsse zwischen Leiter und Abschirmung bzw. Gesamtschirm zu vermeiden, sind die Kontaktelemente zumindest in demjenigen Bereich isoliert ausgebildet, in dem die Abschirmung und ggf. der Gesamtschirm im eingestochenen Zustand zu liegen kommt (Anspruch 7).In order to pierce the shield and possibly the entire shield Short circuits between conductor and shield or overall shield to avoid, the contact elements are at least in the isolated area in which the shield and, if necessary, the entire screen in the inserted state comes to rest (claim 7).
Die Kontaktelemente können die Form von Stiften haben, die z.B. zum Herstellen einer Schneid-Klemm-Verbindung mit den Leitern eingerichtet sind, etwa indem sie an ihren Kontaktenden mit zwei schräg nach innen zusammen laufenden Schneiden ausgerüstet ist. Es ist aber auch möglich, Stifte mit Kontaktspitzen oder ähnliches zu verwenden.The contact elements can have the form of pins that e.g. to create an insulation displacement connection with the Ladders are set up, for example by being at their contact ends with two cutting edges running diagonally inwards is equipped. But it is also possible to use pens To use contact tips or the like.
Gemäß Anspruch 8 sind die Führungen in verschiedenen Richtungen und ggf. axial versetzt angeordnet. Dies ist insbesondere zum Anschluß der beiden Leitungen eines Sternvierer-Übertragungselements vorteilhaft. Beispielsweise können die Führungen für die beiden Kontaktelemente einer der beiden Leitung eines Sternvierers um 90° gedreht und axial versetzt gegenüber den zur anderen Leitung gehörenden angeordnet sein.According to claim 8, the guides are in different directions and possibly arranged axially offset. This is particularly so for connecting the two lines of a star quad transmission element advantageous. For example the guides for the two contact elements one of the two Line of a star quad rotated 90 ° and axially offset from those belonging to the other line his.
Gemäß Anspruch 9 ist die Anschlußvorrichtung zum abisolierfreien Anschließen eines einzelnen Übertragungselements eingerichtet. Falls das Datenübertragungskabel mehrere Übertragungselemente aufweist, sind demnach zum Anschließen ein ggf. vorhandener Außenmantel und/oder Gesamtschirm abzusetzen und das Bündel der Übertragungselemente aufzulösen.According to claim 9, the connection device for stripping-free Connect a single transmission element set up. If the data transmission cable has several Has transmission elements are therefore to be connected to remove an existing outer jacket and / or overall shield and dissolve the bundle of transmission elements.
Hingegen ist die Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 zum abisolierfreien Anschließen eines Datenübertragungskabels eingerichtet, ohne daß der Anschlußmantel/Gesamtschirm abgesetzt und/oder das Bündel von Übertragungselementen aufgelöst werden müßte. Entsprechend sind die Kontaktelemente zum Durchstechen auch des ggf. vorhandenen äußeren Kabelmantels und/oder Gesamtschirms ausgebildet. Je nach Ausführungsform ist die Anschlußvorrichtung zum Anschließen eines, mehrerer oder aller Übertragungselemente des Kabels ausgebildet. In contrast, the embodiment according to claim 10 is stripping-free Connecting a data transmission cable set up, without the connection jacket / overall shield being removed and / or the bundle of transmission elements is dissolved should be. Accordingly, the contact elements for Pierce the outer cable sheath, if present and / or overall screen. Depending on the embodiment is the connection device for connecting one or more or all transmission elements of the cable.
Gemäß Anspruch 11 ist zum Anschließen eines Datenkabels
(auch) die Abschirmungskontaktierung der Anschlußvorrichtung
zum Durchstechen des äußeren Kabelmantels und/oder des
Gesamtschirms ausgebildet. Letzteres kann z.B. entfallen,
wenn statt der Übertragungselement-Abschirmungen der (mit
diesen elektrisch leitend verbundene) Gesamtschirm kontaktiert
wird.According to
Gemäß Anspruch 12 ist die Anschlußvorrichtung zum abisolierfreien
Anschließen eines Flachkabels mit mehreren (z.B.
vier) in einer Ebene nebeneinander angeordneten Übertragungselementen
ausgebildet.According to
Eine andere Variante ist in Anspruch 13 angegeben, bei der
statt eines Flachkabels ein Rundkabel mit mehreren (z.B.
vier) längs des Kabelumfangs angeordneten Übertragungselementen
zugrunde gelegt wird. "Rund" ist hier nicht etwa nur
im engen Sinn von "kreisrund" zu verstehen. Gemeint ist
vielmehr, daß sich das Kabel im Querschnitt im wesentlichen
im gleichem Ausmaß in zwei Dimensionen erstreckt, während
beim Flachkabel im Querschnitt die Erstreckung in einer Dimension
deutlich diejenige in der anderen übersteigt.Another variant is specified in
Wie bei der oben erläuterten Steckbuchse sind die Kontaktelemente
und die Abschirmungsweiterführung gemäß Anspruch 14
vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, daß die Impedanz
im Bereich der Anschlußvorrichtung im wesentlichen
derjenigen im Übertragungselement gleicht. Wegen der Einzelheiten,
insbesondere der Bedeutung von "im wesentlichen",
sei auf die obigen Ausführungen zu Anspruch 3 verwiesen.As with the socket described above, the contact elements
and the shield extension according to claim 14
preferably designed and arranged so that the impedance
in the area of the connection device essentially
is the same as that in the transmission element. Because of the details,
especially the meaning of "essentially",
be made to the above statements on
Im Stand der Technik werden Anschlußvorrichtungen mit
Durchstech-Technik zum Anzapfen durchlaufender Koaxialleitungen
oder abgeschirmter Doppelleitungen (wie bei der eingangs
genannten EP 0 6656 608 A2) verwendet. Bei symmetrischen
Leitungen ist bei den hier interessierenden hohen
Frequenzen (z.B. oberhalb 3 MHz) ein Anzapfen aus elektrischen
Gründen im allgemeinen nicht möglich. Vielmehr geht
es hier im allgemeinen nur um Verbindungen von Kabelenden.
Die vorliegende Erfindung schlägt vor, die Durchstech-Technik
auch bei symmetrischen geschirmten Datenübertragungskabeln
für die genannten hohen Frequenzen zu verwenden.
Gemäß der Ausgestaltung von Anspruch 15 ist die Anschlußvorrichtung
entsprechend zur Aufnahme nur eines Endes
des Übertragungselements eingerichtet, schließt also z.B.
mit Hilfe eines Endanschlags das Anzapfen eines durchgehenden
Kabels aus. Ein solcher Endanschlag definiert vorteilhaft
die Lage des Kabelendes relativ zum Durchstech-Ort, so
daß die Kontaktierung in einem definierten Abstand zu dem
Ende erfolgt. Dieser ist i.a. klein; er beträgt vorteilhaft
weniger als 5 cm, vorzugsweise weniger als 2 cm, und besonders
vorzugsweise weniger als 1 cm.In the prior art, connection devices are used
Piercing technology for tapping continuous coaxial lines
or shielded double cables (as with the entry
mentioned EP 0 6656 608 A2) used. With symmetrical
Wiring is at the high ones of interest here
Frequencies (e.g. above 3 MHz) tapping from electrical
Generally not possible for reasons. Rather goes
it is generally only about cable end connections.
The present invention proposes the piercing technique
even with symmetrical shielded data transmission cables
to use for the mentioned high frequencies.
According to the embodiment of
Die Tatsache, daß das Kabelende stirnseitig i.a. nicht abgeschirmt ist, wird sich wegen der relativ kleinen Stirnfläche und der senkrechten Orientierung der Leiter zu dieser Fläche meist nicht nachteilig auswirken. Soll aber das von dieser Quelle herrührende mögliche Nebensprechen vermindert werden, so kann die Anschlußvorrichtung gemäß Anspruch 16 eine Abschirmung für das stirnseitig offene Ende des Übertragungselements bzw. des Datenübertragungskabel aufweisen.The fact that the cable end generally not shielded is because of the relatively small frontal area and the perpendicular orientation of the ladder to it Usually do not adversely affect the area. But should that possible cross-talk resulting from this source is reduced be, the connection device according to claim 16 a shield for the open end the transmission element or the data transmission cable exhibit.
Insbesondere bei außen runden Übertragungselementen und Kabeln kann sich aufgrund der Drehsymmetrie die Schwierigkeit ergeben, daß die Lage der im Inneren befindlichen Leiter nicht bekannt ist. Die genaue Kenntnis hierüber ist aber zum Kontaktieren durch Anstechen erforderlich. Eine einfache Lösungsmöglichkeit liegt darin, die offene Stirnseite des abgeschnittenen Ende des Elements bzw. Kabels zu betrachten, dort sind die Leiter nämlich i.a. sichtbar. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die innere Leiterlage außen z.B. optisch oder mechanisch zu kodieren, etwa durch eine entsprechende Markierung oder eine die Drehsymmetrie aufhebende Vertiefung oder Erhebung auf dem Äußeren des Übertragungselements bzw. dem Kabel.Especially with round transmission elements and cables the difficulty may arise due to the rotational symmetry reveal that the location of the internal conductor is not known. However, the exact knowledge of this is required for contacting by piercing. An easy one One possible solution is the open face to look at the cut end of the element or cable, there the leaders are generally visible. A another option is the inner conductor layer outside e.g. to encode optically or mechanically, for example by a corresponding mark or the rotational symmetry canceling depression or elevation on the exterior of the Transmission element or the cable.
Eine besonders schnelle und einfache Installation ist möglich,
wenn die Steckbuchse gemäß Ansprüchen 1 bis 5 zusammen
mit einem Datenübertragungskabel verwendet wird, bei
dem die Leiter der Übertragungselemente direkt - d. h. ohne
eine eigene Aderisolierung aufzuweisen - in der Einbettung
eingebettet sind. Das Freilegen der Leiterenden kann dann
nämlich einfach durch Absetzen der Einbettung erfolgen.
Entsprechend ist die Erfindung gemäß Anspruch 17 auf ein
Installationssystem gerichtet, welches durch die Steckbuchse
und ein entsprechendes Datenübertragungskabel gebildet
wird. Gemäß Anspruch 18 gehört zu dem Installationssystem
vorteilhaft ein im folgenden näher beschriebenes, besonderes
Datenübertragungskabel, welches den Gegenstand der Patentansprüche
33 bis 37 bildet.A particularly quick and easy installation is possible
if the socket according to
Es sei angemerkt, daß durch die ganze Beschreibung und insbesondere im Zusammenhang mit dem Installationssystem das Wort "ein" (z.B. bei "ein Datenübertragungskabel") nicht etwa nur im Sinn eines Zahlworts zu verstehen ist, sondern auch als unbestimmter Artikel. Selbstverständlich kann das beanspruchte Installationssystem - neben anderen Elementen - mehrere Datenübertragungskabeln und eine Vielzahl von Steckbuchsen umfassen.It should be noted that throughout the description and in particular in connection with the installation system Word "on" (e.g. with "a data transmission cable") not can only be understood in the sense of a numerical word, but also as an indefinite article. Of course it can claimed installation system - among other elements - Multiple data transmission cables and a variety of Include sockets.
In ähnlicher Weise ist Anspruch 19 auf ein weiteres Installationssystem
gerichtet, welches durch die oben geschilderte
Anschlußvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 16
und ein Datenübertragungskabel mit einem oder mehreren
Übertragungselementen in Form einer abgeschirmten symmetrischen
Paar- und/oder Sternviererleitung und einer Einbettung
für die Leitung gebildet wird. Eine "direkte" Einbettung
ist zwar vorteilhaft, aber hier nicht gefordert, da
sich beim Durchstechen eine eventuell vorhandene, zusätzliche
Aderisolierung kaum störend bemerkbar macht. Vorteilhaft
gehört gemäß Anspruch 21 zu diesem Installationssystem
das unten näher beschriebene Datenübertragungskabel nach
einem der Ansprüche 33 bis 39.Similarly, claim 19 is another installation system
directed, which by the above
Connection device according to one of claims 6 to 16
and a data transmission cable with one or more
Transmission elements in the form of a shielded symmetrical
Pair and / or star quad and an embedding
is formed for the line. A "direct" embedding
is advantageous, but not required here
any existing additional puncture
Core insulation hardly noticeable. Advantageous
belongs to this installation system according to claim 21
the data transmission cable described in more detail below
any one of
Gemäß dem unabhängigen Anspruch 23 ist die Erfindung auch
auf ein Verfahren zur Herstellung eines Datenübertragungskabels
mit einem oder mehreren Übertragungselementen in
Form einer symmetrischen Paar- oder Sternviererleitung gerichtet.
Das Verfahren ist durch die Angabe von einzelnen
Herstellungsschritten definiert. Dabei versteht es sich,
daß diese Schritte angesichts einer bei Kabeln üblichen
Herstellung in einer langgestreckten Herstellungsanlage mit
gleichförmigem Vorschub nicht zeitlich nacheinander durchgeführt
zu werden brauchen. Vielmehr finden Sie im allgemeinen
gleichzeitig, aber an verschiedenen Stellen der Herstellungsanlage
statt, die durch den Vorschub nacheinander
erreicht werden. Bezogen auf einen bestimmten Punkt des Kabels
werden die Schritte natürlich nacheinander ausgeführt:
Die Abschirmung kann auch vor der Härtung oder vor einer vollkommenen Härtung aufgebracht werden.The shield can also be used before curing or before perfect hardening can be applied.
Die oben genannten Verfahrensschritte behandeln nur die Herstellung eines Übertragungselements. Zur Herstellung eines Kabels mit nur einem solchen Element kann dieses z.B. noch mit einem Geflechtschirm und/oder einem äußeren Mantel ausgerüstet werden. Für ein Kabel mit mehreren Elementen können diese z.B. miteinander verdreht, mit einem Zwischenmantel umspritzt, mit einem Geflechtschirm versehen und/oder einem äußeren Mantel ausgerüstet werden.The above process steps only cover the Manufacture of a transmission element. To make a Cable with only one such element can e.g. still with a braid and / or an outer jacket be equipped. For a cable with several elements can these e.g. twisted together, with an intermediate jacket overmoulded, provided with a braid shield and / or an outer jacket.
Bei der Drahtführung kann es sich beispielsweise um eine Lochplatte mit zwei oder vier an den Ecken eines Quadrats angeordneten Löchern handeln. Der Lochdurchmesser ist im allgemeinen etwas größer als der Leiterdurchmesser. Ein Spannen des in Herstellung befindlichen Übertragungselements kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß einerseits die der Drahtführung zugeführten Leiterdrähte und andererseits die gehärtete Einbettung mit den eingebetteten Leiterdrähten mit entgegengerichteten Spannkräften beaufschlagt werden. Ein Vorschub kann dadurch erzielt werden, daß die Spannkraft, welche die Einbettung samt Leitern aus der Extrusionsöffnung herauszuziehen trachtet etwas größer als die entgegengesetzt wirkende Kraft ist.The wire guide can be, for example Perforated plate with two or four at the corners of a square arranged holes act. The hole diameter is in generally slightly larger than the conductor diameter. On Tensioning the transmission element being manufactured can be done, for example, in that on the one hand the lead wires fed to the wire guide and on the other hand the hardened embedding with the embedded conductor wires acted on with opposing clamping forces become. Feed can be achieved by that the resilience, which the embedding including ladders pulling out the extrusion opening tends to be slightly larger than the opposite force is.
Vorteilhaft wird als Einbettungskunststoff ein Thermoplast (insbesondere auf Polyethylen- oder Polypropylenbasis) in geschäumter oder ungeschäumter Form verwendet. Gemäß Anspruch 22 erfolgt dann das Härten im Schritt d) dadurch, daß das Übertragungselement nach dem Austritt aus der Extrusionsöffnung gekühlt wird, beispielsweise in dem es unmittelbar hinter der Extrusionsöffnung durch ein Wasserbad geführt wird. Diese Maßnahme führt zu einer möglichst frühzeitigen Fixierung der Leiter in der Einbettung.A thermoplastic is advantageous as an embedding plastic (especially based on polyethylene or polypropylene) in foamed or unfoamed form used. According to claim 22 then the hardening in step d) takes place by that the transmission element after exiting the extrusion opening is cooled, for example, in which it is immediately behind the extrusion opening through a water bath to be led. This measure leads to the earliest possible Fixing the ladder in the embedding.
Gemäß Anspruch 23 wird die Abschirmung so aufgebracht, daß
sie ganzflächig mit der Oberfläche der Einbettung verbunden
ist. Beispielsweise kann eine Abschirmungsfolie ganzflächig
aufgeklebt werden. Die ganzflächige Verbindung hat den Vorteil,
daß sich die Abschirmung beim Abschneiden des Kabel
oder Übertragungselemente nicht etwa aufdrehen und ablösen
kann.According to
Das Umspritzen der Leiter mit plastischem Kunststoff in Schritt b) übt im allgemeinen Kräfte auf diese aus, die - je nach dem, ob der Kunststoff von außen nach innen oder von innen nach außen gedrückt wird - danach trachten, den von der Drahtführung vorgegebenen Leiterabstand zu verkleinern oder zu vergrößern. Grundsätzlich kann man diesen Effekt dadurch auszuschalten versuchen, daß man eine relativ hohe Drahtspannung und/oder eine relativ kleine Vorschubgeschwindigkeit wählt. Eine andere Lösung besteht darin, den Effekt des Zusammen- oder Auseinanderdrückens der Leiter dadurch zu kompensieren, daß man eine Drahtführung verwendet, die den Leitern einen entsprechend größeren oder kleineren Abstand vorgibt, so daß sich im fertigen Übertragungselement im wesentlichen der Soll-Abstand ergibt (Anspruch 24). Da sich bei dieser Lösung der Soll-Abstand in einer Art dynamischem Gleichgewicht einstellt, werden diejenigen Kabelabschnitte, die beispielsweise beim Hochfahren der Anlage hergestellt werden, im allgemeinen Abweichungen vom Soll-Abstand zeigen und daher nicht brauchbar sein. Entsprechend sollte bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens darauf geachtet werden, daß der dynamische Gleichgewichtszustand möglichst schnell erreicht und mit relativ großer Genauigkeit eingehalten wird.Overmolding the conductor with plastic plastic in Step b) generally applies forces to them that - depending on whether the plastic from the outside in or is pressed from the inside out - look for the to reduce the conductor spacing specified by the wire guide or enlarge. Basically you can get this effect by trying to turn off a relative high wire tension and / or a relatively low feed rate chooses. Another solution is the Effect of squeezing or pushing the ladder apart compensate by using a wire guide which the leaders a correspondingly larger or smaller Distance specifies so that in the finished transmission element essentially gives the target distance (claim 24). Since the target distance in this solution a kind of dynamic equilibrium, they become Cable sections, for example when starting up the plant are manufactured, generally deviations Show from the target distance and therefore cannot be used. Accordingly, the process should be designed accordingly care should be taken to ensure that the dynamic state of equilibrium Reached as quickly as possible and with a relatively large one Accuracy is maintained.
Grundsätzlich ist es möglich, die Übertragungselemente in
der nicht-verdrehten Form zu belassen. Allein auf Grund der
auf der Einbettung angeordneten völlig geschlossenen Abschirmung
kann ein Kabel aus nicht-verdrehten Übertragungselementen
den Anforderungen der Kategorie 5 und ggf. 6
genügen. Gemäß Anspruch 25 wird das Übertragungselement
aber nach dem Schritt d) oder e) in sich verdreht. Die Abschirmung
wird also vorzugsweise vor der In-sich-Verdrehung
aufgebracht, so daß auch sie mit verdreht wird. Alternativ
ist es auch möglich, die Abschirmung erst nach dem Verdrehen
aufzubringen. Diese Maßnahmen stehen im Gegensatz zu
herkömmlichen Herstellungsverfahren, bei denen zunächst die
Leiter eines Paares oder Sternvierers miteinander verdreht
werden, und dieses Verseilelement erst anschließend eingebettet
wird. Bei der vorliegenden Ausgestaltung erfolgt die
Verdrehung von Leitern und Einbettung ausschließlich gemeinsam.Basically, it is possible to put the transmission elements in
the non-twisted shape. Because of the
Completely closed shielding arranged on the embedding
can be a cable made of non-twisted transmission elements
the requirements of
Während herkömmlicherweise die In-sich-Verdrehung der mechanischen Stabilisierung der Paare oder Sternvierer diente und daher keine Dralllängen im Bereich einiger Centimeter vorherrschten (z.B. 1 - 3 cm bei verdrehten Paaren), können vorliegend deutlich größere Dralllängen für die In-sich-Verdrehung gewählt werden, z.B. zwischen 5 und 50 cm und vorzugsweise 10 und 40 cm. Derart große Dralllängen erleichtern die Konfektionierung, insbesondere mit der erfindungsgemäßen Steckbuchse.While traditionally twisting the mechanical Stabilization of the pairs or star quads served and therefore no swirl lengths in the range of a few centimeters prevailing (e.g. 1 - 3 cm for twisted pairs), can In the present case, significantly longer swirl lengths for the twist in itself be selected, e.g. between 5 and 50 cm and preferably 10 and 40 cm. Such large swirl lengths make it easier the assembly, especially with the invention Socket.
Gemäß Anspruch 26 werden - wie bereits oben angesprochen - mehrere Übertragungselemente zu einem Datenübertragunskabel zusammengefaßt. Hierauf wird dann ein Gesamtschirm und/oder ein Außenmantel aufgebracht. According to claim 26 - as already mentioned above - several transmission elements to one data transmission cable summarized. Then an overall screen and / or an outer jacket applied.
Gemäß Anspruch 27 werden die Übertragungselemente vorzugsweise
miteinander verdreht. Eine solche Verdrehung erteilt
dem einzelnen Übertragungselement eine In-sich-Verdrehung
gleicher Dralllänge und gleicher Drehrichtung wie die Miteinander-Verdrehung,
falls dieses bei der Verdrehung festgehalten
wird. Wenn diese In-sich-Verdrehung unerwünscht
ist, kann gemäß Anspruch 28 bei der Miteinander-Verdrehung
eine Rückdrehung der einzelnen Übertragungselemente erfolgen.According to
Bei einer vollständigen Rückdrehung (d.h. einer Rückdrehung um 100%) kommt es zu keiner In-sich-Verdrehung; es liegt nur eine Miteinander-Verdrehung vor. Gemäß Anspruch 29 wird eine In-sich-Verdrehung bei einigen der oder allen Übertragungselementen dadurch erzielt, daß eine nicht vollständige oder eine übermäßige Rückdrehung gewählt wird.With a complete reverse rotation (i.e. a reverse rotation by 100%) there is no twisting; it lies just a twist together. According to claim 29 a twist in itself on some or all of the transmission elements achieved in that an incomplete or an excessive reverse rotation is selected.
Um das Übersprechen zwischen Übertragungselementen eines Datenübertragungskabels zu minimieren, wird gemäß Anspruch 30 das Ausmaß der Rückdrehung bei einigen der oder allen Übertragungselementen unterschiedlich gewählt. Beispielsweise kann ein Datenübertragungskabel mit vier Paaren folgende Rückdrehungen aufweisen: Paar 1: 40%; Paar 2: 100%; Paar 3: 150%; Paar 4: 190%. Bei einer Dralllänge der Miteinander-Verdrehung von 15 cm ergeben sich folgende Drallrichtungen und -längen für die In-sich-Verdrehung. Paar 1: +25 cm; Paar 2: keine Verdrehung; Paar 3: -30 cm; Paar 4: -16,7 cm. Vorzugsweise liegen die Rückdrehungen im Bereich zwischen 20% und 200%.To avoid crosstalk between transmission elements Minimizing data transmission cables is claimed 30 the amount of backward rotation in some or all Transmission elements selected differently. For example can follow a data transmission cable with four pairs Back turns have: pair 1: 40%; Pair 2: 100%; Couple 3: 150%; Couple 4: 190%. With a twist length of twisting together The following twist directions result from 15 cm and lengths for twisting. Couple 1: +25 cm; Pair 2: no twisting; Pair 3: -30 cm; Couple 4: -16.7 cm. The reverse rotations are preferably in the range between 20% and 200%.
Die Ausgestaltungen gemäß Anspruch 31 und 32 sind auf die
Herstellung von Kabeln mit mehreren Übertragungselementen
gerichtet, die durch einen Außenmantel und einen ggf. vorhandenen
Gesamtschirm hindurch kontaktierbar sind. Zu diesem
Zweck handelt es sich bei den Übertragungselementen um
unverdrehte Paarleitungen, deren Lage und Orientierung
längs des Kabels gleich bleibt. Gemäß Anspruch 31 wird aus
den Übertragungselementen ein Flachkabel gebildet, wobei
die Paarleitungen zu dessen Flachseite orientiert werden.
Das heißt, die von jeweils einer Paarleitung aufgespannte
Ebene liegt parallel zur Flachseite des Flachkabels. Gemäß
Anspruch 32 wird aus den Übertragungselementen ein Rundkabel
gebildet, wobei die Paarleitungen quer zur Radialrichtung
des Kabels orientiert werden.The configurations according to
Eines der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Datenübertragungskabel mit einem oder mehreren Übertragungselementen in Form einer symmetrischen Paar- und/oder Sternviererleitung einer Einbettung für die Leitung und einer Abschirmung zeichnet sich dadurch aus, daß die Leiter direkt in der Einbettung eingebettet sind, die Einbettung für die Beabstandung der Leiter untereinander sorgt und Leitung und Einbettung entweder gemeinsam miteinander oder nicht verdreht sind (Anspruch 33).One of those that can be produced with the method according to the invention Data transmission cable with one or more transmission elements in the form of a symmetrical pair and / or Star quad line embedding for the line and one Shielding is characterized in that the conductor are embedded directly in the embedding, the embedding ensures that the conductors are spaced apart and Management and embedding either together or are not twisted (claim 33).
Für eine einfache Anschließbarkeit des Kabels ist es gemäß
Anspruch 34 bevorzugt, daß die Leiter mit elektrisch nicht
isolierter Oberfläche eingebettet sind, so daß die Einbettung
alleine für die Leiterisolierung sorgt.For an easy connection of the cable, it is according to
Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen des Kabels gemäß Ansprüchen 35-39 wird auf die obigen Ausführungen zum Herstellungsverfahren Bezug genommen.With regard to further configurations of the cable according to claims 35-39 will refer to the above description of the manufacturing process Referred.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und der angefügten Zeichnung näher beschrieben. Auch Merkmale die nur zeichnerisch gezeigt, aber im Text nicht ausdrücklich erwähnt sind, gehören zur Erfindung. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1:
- eine Querschnittsdarstellung eines Installationssystems mit einem, in eine Steckbuchse eingesteckten Übertragungselement;
- Fig. 2:
eine Figur 1 entsprechende Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels, bei dem das Übertragungselement Verbindungsstifte aufweist;- Fig. 3:
eine Figur 1 entsprechende Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem zwei Steckbuchsen zu einer Verbindungsmuffe zusammengefaßt sind;- Fig. 4:
- eine Axialschnittdarstellung eines Installationssystems mit einer Anschlußvorrichtung und einem angeschlossenem Übertragungselement in Form einer Paarleitung;
- Fig. 5:
- eine Figur 4 entsprechende Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit einem Übertragungselement in Form eines Sternvierers wobei zwecks Veranschaulichung auch ein vor der Schnittebene liegendes Paar von Kontaktelementen gezeichnet ist;
- Fig. 6:
- eine Axialschnittdarstellung eines Installationssystems mit einer Anschlußvorrichtung zum Anschließen eines Flachkabels samt Kabel;
- Fig. 7:
- eine Axialschnittdarstellung eines Installationssystems mit einer Anschlußvorrichtung zum Anschließen eines Rundkabels samt Kabel;
- Fig. 8:
- eine Anlage zur Herstellung eines Datenübertragungskabels mit eingebetteten Leitern;
- Fig. 9:
- ein mit dieser Anlage herstellbares Datenübertragungskabel mit direkt eingebetteten Leitern.
- Fig. 1:
- a cross-sectional view of an installation system with a transmission element inserted into a socket;
- Fig. 2:
- a representation corresponding to Figure 1 of another embodiment in which the transmission element has connecting pins;
- Fig. 3:
- a representation corresponding to Figure 1 of an embodiment in which two sockets are combined to form a connecting sleeve;
- Fig. 4:
- an axial sectional view of an installation system with a connection device and a connected transmission element in the form of a pair line;
- Fig. 5:
- a representation corresponding to Figure 4 of an embodiment with a transmission element in the form of a star quad, for the purpose of illustration also a pair of contact elements lying in front of the sectional plane is drawn;
- Fig. 6:
- an axial sectional view of an installation system with a connecting device for connecting a flat cable including cable;
- Fig. 7:
- an axial sectional view of an installation system with a connection device for connecting a round cable including cable;
- Fig. 8:
- a system for producing a data transmission cable with embedded conductors;
- Fig. 9:
- a data transmission cable that can be produced with this system with directly embedded conductors.
In den Figuren sind funktionsähnliche Teile mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, functionally similar parts are the same or similar reference numerals.
Ein Installationssystem gemäß Figur 1 umfaßt ein Datenübertragungskabel
mit einem Übertragungselement 1 und einer
Steckbuchse 11.An installation system according to FIG. 1 comprises a data transmission cable
with a
Das Übertragungselement 1 weist zwei in konstantem Abstand
verlaufende Leiter 2 gleichen Durchmessers auf, bildet also
eine symmetrische Paarleitung 3. Bei anderen (nicht gezeigten)
Ausführungsformen sind stattdessen vier Leiter vorgesehen,
die - im Querschnitt betrachtet - auf den Ecken eines
Quadrats liegen und somit einen Sternvierer bilden. Bei
den Leitern 2 handelt es sich um massive Drähte, z.B. aus
Kupfer mit leitender Oberfläche. Sie sind direkt, d. h. ohne
eigene Aderisolierung in einer Einbettung 4 eingebettet.
Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen sind die
Leiter jeweils mit einer Aderisolierung ausgerüstet. Bei
dem Material der Einbettung 4 handelt es sich um geschäumten
oder ungeschäumten isolierenden Kunststoff auf Polyethylen-
oder Polypropylenbasis. Die Einbettung 4 hat außen
die Form eines Kreiszylinders, in dem mittig die Leitung 3
verläuft. Auf der Mantelfläche der Einbettung 4 ist eine
ganzflächig mit dieser verbundene, geschlossene Abschirmung
5 aufgebracht, hier eine ganzflächig aufgeklebte Aluminiumfolie.
Die Einbettung 4 hat die Funktion, die Leiter 2 in
einem bestimmten Abstand voneinander und zur Abschirmung 5
zu fixieren und zudem für deren elektrische Isolierung zu
sorgen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Übertragungselement
nicht verdreht; bei anderen (nicht gezeigten)
ist es hingegen als ganzes in sich verdreht.The
Das Übertragungselement 1 hat beispielsweise folgende Abmessungen:
Der Durchmesser der Leiter 2 beträgt 0,4 bis 1
mm, hier 0,64 mm. Ihr Abstand (von Mittelpunkt zu Mittelpunkt
gerechnet) beträgt 1 bis 2 mm, hier ein 1,4 mm. Der
Außendurchmesser der Einbettung 4 beträgt 2 bis 4 mm, hier
3,0 mm. Der Gesamtdurchmesser beträgt 2,1 bis 4,5 mm, hier
3,2 mm. Das Übertragungselement 1 hat eine Standardimpedanz
im Bereich von 75 bis 150 Ω, hier 100 Ω. Es ist vorzugsweise
für die stationäre Gebäudeverkabelung ausgelegt, kann
aber alternativ als flexibles Anschlußkabel ausgebildet
sein.The
Um als Stecker für die Steckbuchse 11 dienen zu können,
wird das Übertragungselement 1 folgendermaßen bearbeitet:
Zunächst wird es quer zur Axialrichtung abgeschnitten. Dann
wird am Ende ein kurzes Stück (z.B. 5 mm) der Einbettung 4
samt Abschirmung 5 abgesetzt. Hierdurch stehen die Leiter 2
ein entsprechendes Stück frei aus der Einbettung 4 heraus
und bilden Steckstifte.In order to be able to serve as a plug for the
Die Steckbuchse 11 weist eine Steckplatte 12 und eine
Steckfassung 13 auf, welche zusammen eine Aufnahme 14 für
das in Axialrichtung eingesteckte Ende des Übertragungselements
1 bilden. Die Steckplatte 12 ist mit zwei (bei einem
Sternvierer: vier) Verbindungsbuchsen 15 ausgerüstet, deren
Abstand dem Leiterabstand entspricht. Sie sind dafür ausgelegt,
die freigelegten Enden der Leiter 2 zu kontaktieren,
z.B. mit Hilfe von Federelementen. Die Steckfassung 13
weist einen Innendurchmesser auf, der etwas größer als der
Außendurchmesser des Übertragungselements 1 ist. In der
Steckfassung 13 ist ein ringförmig federnd ausgebildeter
Schirmabgriff 16 angeordnet, der beim Einstecken des Übertragungselements
1 die Abschirmung 5 nahezu längs des gesamten
Umfangs kontaktiert. Eine mit dem Schirmabgriff 16
elektrisch verbundene Abschirmungsweiterführung 17 überdeckt
rohrförmig den Steckbereich. Eine Leitungsweiterführung
18 setzt die Leitung 2 hinter dem Steckbereich fort.
Die Steckplatte 12 und die Steckfassung 13 sind aus isolierendem
Kunststoff gefertigt, bei dem es sich z.B. um einen
Hartkunststoff handeln kann. Die Steckbuchse 11 kann z.B.
Teil eines Verteilerfelds (patch panel) mit einer Vielzahl
derartiger Buchsen oder Teil einer Steckdose sein.The
Die Anordnung von Verbindungsbuchsen 15 und Leitungsweiterführung
18 sowie von Schirmabgriff 16 und Abschirmungsweiterführung
17 ist so gewählt, daß die Impedanz im Steckbereich
und im Weiterführungsbereich im wesentlichen der Impedanz
des Übertragungselements 1 entspricht. Im gezeigten
Fall hat das Material von Steckplatte 12 und Steckplatte 13
eine größere Dielektrizitätskonstante als dasjenige der
Einbettung 4, was zu einer Kapazitätserhöhung im Steckbuchsenbereich
führen würde. Um dies zu kompensieren, ist die
Abschirmungsweiterführung mit einem konisch nach außen zunehmenden
Durchmesser ausgestattet. Ein Impedanzsprung wird
hierdurch vermieden.The arrangement of
Das Installationssystem gemäß Figur 2 entspricht demjenigen
von Figur 1, jedoch sind die freigelegten Enden der Leiter
2 mit hülsenartigen Verbindungsstiften 6 zum Einstecken in
die Verbindungsbuchsen 15 ausgerüstet. Die Verbindungsstifte
6 können beispielsweise auf die Leiterenden aufgepreßt
sein. Die Verbindungsbuchsen 15 weisen einen entsprechend
größeren Durchmesser auf. Die Ausrüstung mit den Verbindungsstiften
6 verleiht den Leiterenden größere Stabilität
im Rahmen des Steckvorgangs und ist daher insbesondere für
solche Steckverbindungen geeignet, die häufig gelöst und
neu gesteckt werden.The installation system according to Figure 2 corresponds to that
of Figure 1, but the exposed ends are the
Bei dem Installationssystem gemäß Figur 3, welches dem von
Figur 1 entspricht und auch mit Verbindungsstiften gemäß
Figur 2 ausgerüstet werden kann, sind zwei Steckbuchsen zu
einer Verbindungsmuffe 11' vereinigt. Statt einer Steckplatte
ist hier ein Muffenteil 12' vorgesehen, welches
durchgehende Verbindungsbuchsen 15 und beidseitig je eine
Steckfassung 13 mit Schirmabgriff 16 aufweist. Die Abschirmungsweiterführung
17 verbindet die beiden Schirmabgriffe
16; sie erweitert sich von beiden Seiten zunächst konisch
und verläuft im Mittelteil zylindrisch. Wie in Figur 3 gezeigt
ist, können hiermit zwei Übertragungselemente 1 ohne
Impedanzsprung zu einer durchgehenden Leitung verbunden
werden.In the installation system according to Figure 3, which of the
Figure 1 corresponds and also with connecting pins according to
Figure 2 can be equipped, two sockets are too
a connecting sleeve 11 'united. Instead of a plug-in board
a sleeve part 12 'is provided here, which
Das Installationssystem gemäß Figur 4 wird durch eine Anschlußvorrichtung
21 und ein Übertragungselement 1 gebildet,
bei dem es sich wie in den Figuren 1 bis 3 um eine abgeschirmte
symmetrische Paarleitung 3 handelt. Im Unterschied
zu den bisher behandelten Ausführungsbeispielen sind
die Leiter 2 nicht direkt in die Einbettung 4 eingebettet,
sondern mit einer dünnen Aderisolierung 7 überzogen. Bei
anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist keine derartige
Aderisolierung vorhanden.The installation system according to Figure 4 is a
Das Übertragungselement 1 ist außen mit einer längslaufenden,
erhabenen und farblich abgesetzten Markierung 8 ausgerüstet,
welche sich in einer definierten Lage zu der eingebetteten
Paarleitung 3 befindet. Und zwar liegt sie hier am
Schnittpunkt der Mittensenkrechte auf der von der Paarleitung
3 aufgespannten Ebene mit dem Mantel des Übertragungselements
1.The
Die Anschlußvorrichtung 21 weist eine bettartige Aufnahme
22 mit elastisch federnden Seitenwänden 23 auf. Diese sind
in einer Höhe über einem Fußpunkt 24, die dem Radius des
Übertragungselements 1 entspricht, jeweils mit einer Vertiefung
25 ausgestattet. Das Übertragungselement 1 wird
durch die offene Seite der Aufnahme 22 eingesetzt und eingedrückt,
bis es unter elastischer Verformung der Aufnahme
22 in die Vertiefung 25 einrastet. Die Anschlußvorrichtung
21 ist zumindest im Bereich von Andruckflächen nahe der
Vertiefung 25 mit einer metallischen Oberfläche ausgerüstet,
die bei eingelegtem Übertragungselement 1 in Andruck
mit dessen freigelegter Abschirmung 5 kommen und somit
Schirmkontakte 16' darstellen. Vorteilhaft sind die gesamten
Innenwände der Aufnahme 22 mit einer leitenden Oberfläche
ausgerüstet, um ein zumindest dreiseitig geschlossenes
Abschirmgehäuse zu bilden.The
Zum Kontaktieren der Leiter 2 sind stiftförmige Kontaktelemente
26 vorgesehen, die durch aufsetzbare Führungen 27 in
das Übertragungselement 1 eingedrückt werden und dabei die
Abschirmung 5 und die Einbettung 4 durchdringen, bis sie
mit ihren jeweiligen Kontaktende 28 den jeweiligen Leiter 2
kontaktieren. Das Kontaktende 28 ist hier eine Anordnung
zweier, zueinander weisender und aufeinander zulaufender
Klemmschneiden 29. Die Kontaktelemente 26 sind in ihrem
mittleren Bereich mit einer Kontaktelementisolation 30 ausgerüstet,
welche Kurzschlüsse zwischen der Abschirmung 5
und den Leitern 2 im eingedrückten Zustand vermeiden. Eine
Abschirmungsweiterführung 17' schließt die offene Seite der
Aufnahme 22 abschirmmäßig ab und bildet ein rohrförmiges
Abschirmgehäuse für die Kontaktelemente 26 und eine (nicht
gezeigte) Leitungsweiterführung. Die Schirmkontakte 16',
die metallisch leitenden Seitenwände 23 und die Abschirmungsweiterführung
17' sind so gestaltet, daß sich beim
Übergang vom Übertragungselement 1 in die über die Kontaktelemente
26 herausgeführte Leitung kein Impedanzsprung ergibt.To contact the
Die Aufnahme 22 ist an einer Stirnseite geschlossen, an der
anderen hingegen offen (nicht dargestellt). Die geschlossene
Stirnseite dient als Anschlag für das Ende des einzulegenden
Übertragungselements 1. Sie definiert damit den Abstand
der mit den Kontaktelementen 26 herzustellenden Kontaktstelle
vom Kabelende. Sie dient außerdem zur elektrischen
Abschirmung der offenen Stirnseite des Übertragungselements
1. Sie weist hierzu eine mit dem Schirmkontakt 16'
elektrisch verbundene metallische Schirmplatte auf, deren
zum Kabel weisende Oberfläche zur Vermeidung von Kurzschlüssen
mit den Leitern 2 eine isolierende Oberfläche
hat. Im übrigen treffen die Ausführung zu den Ausführungsbeispielen
von Figuren 1 bis 3 auch auf das Installationssystem
von Figur 4 zu. The
Das Installationssystem gemäß Figur 5 entspricht weitgehend
demjenigen von Fig. 4, jedoch handelt es sich bei dem Übertragungselement
1 um eine Sternviererleitung 3'. Zum Kontaktieren
des zusätzlich vorhanden Leiterpaars ist hier ein
weiteres Paar Kontaktelemente 26' vorgesehen, welches gegenüber
dem ersten Paar 26 mit einer entsprechenden Führung
27' um 90° verdreht und axial versetzt angeordnet ist. Entsprechend
ist auch eine, um 90° gedreht angeordnete zweite
Abschirmungsweiterführung 17' vorgesehen.The installation system according to FIG. 5 largely corresponds
4, but it is the
Das Installationssystem von Figur 6 dient zum Anschließen
einer oder mehrerer Übertragungselemente 1, die Teil eines
Flachkabels 31 sind, ohne daß hierzu ein äußerer Mantel 32
noch ein Gesamtschirm 33 entfernt werden müßte. Innerhalb
des äußeren Mantels 32 und des Gesamtschirms 33 verlaufen
in einer Ebene nebeneinander mehrere - hier vier - Übertragungselemente
1 mit jeweils einer Paarleitung 3. Letztere
sind so orientiert, daß die von ihnen aufgespannte Ebene
parallel zur Flachseite des Flachkabels 31 verläuft. Die
Kontaktierung der Leiter 2 erfolgt von der Flachseite her
wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 4 und 5,
mit der Maßgabe, daß die Kontaktelemente 26'' ausreichend
lang ausgebildet sind, um auch den äußeren Mantel 32 und
den Gesamtschirm 33 durchdringen zu können.The installation system of Figure 6 is used for connection
one or
Der Schirmabgriff 16'' ist hier durch Schirmkontaktstifte
34 realisiert, welche außen am Flachkabel 31 jeweils zwischen
und neben den einzelnen Übertragungselementen 1 angesetzt
und durch den äußeren Mantel 32 und den Gesamtschirm
33 gedrückt werden und letzteren hierbei kontaktieren. Da
der Gesamtschirm 33 auf den Einzelabschirmungen 5 der Übertragungselemente
1 aufliegt und so in elektrischer Verbindung
mit diesem steht, werden hierdurch auch die Einzelabschirmungen
5 kontaktiert. Wie bei den Ausführungsbeispielen
der Figuren 3 und 4 ist für jede der angeschlossenen
Paarleitungen 3 eine Abschirmungsweiterführung 17'', die
mit dem Schirmabgriff 16'' verbunden ist, vorgesehen. Im
übrigen treffen die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 5
auch auf das Ausführungsbeispiel von Fig. 6 zu, insbesondere
was das Fehlen eines Impedanzsprungs, den Endanschlag,
die stirnseitige Abschirmung des Kabels, etc. betrifft. The shield tap 16 '' is here by shield contact pins
34 realized, which on the outside of the
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 gleicht weitgehend
dem von Fig. 6, beruht aber statt auf einem Flachkabel auf
einem Rundkabel 31', welches wiederum mehrere Übertragungselemente
1 in Form abgeschirmter nicht verdrehter Paarleitungen
3 aufweist. Die Kontaktierung dieser Leitungen 3 erfolgt
jeweils parallel zur Radialrichtung (bezogen auf den
Mittelpunkt des jeweiligen Übertragungselements 1). Zu diesem
Zweck sind die Paarleitungen 3 innerhalb des Rundkabels
31' so orientiert, daß die von Ihnen jeweils aufgespannte
Ebene senkrecht zu der genannten Radialrichtung verläuft.
Auch Schirmkontaktstifte 34' und Abschirmungsweiterführungen
17'' verlaufen radial nach außen.The exemplary embodiment according to FIG. 7 is largely the same
6, but is based on a flat cable instead
a round cable 31 ', which in turn has
Figur 8 veranschaulicht eine Herstellungsanlage für ein in
Figur 9 gezeigtes Datenübertragungskabel 32'. Ein erster
Anlagenteil 41 zur Herstellung eines Übertragungselements 1
wird einerseits durch Abwickelvorrichtungen 42 für die Leiterdrähte
2 und andererseits eine Aufwickelvorrichtung 43
für das fertige Übertragungselement 1 begrenzt. Die beiden
Wickelvorrichtungen 42, 43 erzeugen die nötige Spannung sowie
den nötigen Vorschub. Die beiden Leiter 2 werden durch
eine Drahtführung 44 in einem Abstand voneinander geführt,
der etwas größer als der Sollabstand der Leiter 2 im fertigen
Übertragungselement 1 ist. Es können Leiter 2 mit oder
ohne Aderisolierung verwendet werden. Anschließend erfolgt
in eine Einspritzkammer 45 die Einführung von thermoplastischem
Einbettungskunststoff (z.B. Schaum-PE), der sich über
seiner Plastifizierungstemperatur befindet. Durch Zuführen
des Kunststoffs werden die Leiter 2 etwas zusammengerückt,
entsprechend dem späteren Sollabstand. Dann erfolgt der
Austritt der Leiter 2 samt Einbettungskunststoff aus einer
Extrusionsöffnung 46, deren Weite den Solldurchmesser des
Übertragungselements 1 (noch ohne Abschirmung) entspricht.
Anschließend wird ein Wasserbad 47 zur Kühlung des Einbettungskunststoffs
durchlaufen, so daß dieser erstarrt.
Schließlich wird bei 48 die Abschirmung 5 durch ganzflächiges
Aufkleben einer Alufolie hergestellt. FIG. 8 illustrates a manufacturing plant for an in
Figure 9 shown data transmission cable 32 '. A first one
In einem zweiten Teil 49 der Herstellungsanlage erfolgt in
einer Verseilmaschine 50 die Verseilung von mehreren (hier
vier) Übertragungselementen 1 zu einem Kabel 31''. Zur Erzielung
unterschiedlicher In-sich-Verdrehungen wird hier
für jedes der einzelnen Übertragungselemente 1 eine unterschiedliche
Rückdrehung gewählt. Anschließend wird das so
gebildete Verseilelement bei 51 mit einem Gesamtschirm 33,
z.B. einem Geflechtschirm sowie bei 52 mit einem Außenmantel
32 überzogen.In a
Figur 9 zeigt ein mit dieser Anlage hergestelltes Kabel
31'' mit verdrehten Paarleitungen 3 mit direkt (d.h. ohne
Aderisolierung) eingebetteten Leitern 2. Die unterschiedlichen
Verdrehungen sind durch Pfeile angedeutet. Hinsichtlich
der Einzelheiten wird auf die obigen Ausführungen zu
Figur 8 Bezug genommen.Figure 9 shows a cable made with this system
31 '' with
Insgesamt erlaubt die Erfindung eine deutliche Verringerung von Installationszeit und -aufwand. Beispielsweise erlaubt ein Installationssystem mit Steckbuchsen gemäß Figur 1 und Datenübertragungskabeln gemäß Figur 9 eine Verkürzung der Installationszeit pro Anschluß auf ungefähr 1 Minute. Entsprechendes gilt für die Installationssysteme gemäß Figuren 4 bis 7. Overall, the invention allows a significant reduction installation time and effort. For example, allowed an installation system with sockets according to Figure 1 and Data transmission cables according to Figure 9 a shortening of the Installation time per connection to approximately 1 minute. Corresponding applies to the installation systems according to the figures 4 to 7.
- 11
- ÜbertragungselementTransmission element
- 22nd
- Leiterladder
- 33rd
- PaarleitungPair line
- 3'3 '
- SternviererleitungStar quad lead
- 44th
- EinbettungEmbedding
- 55
- Abschirmungshielding
- 66
- VerbindungsstiftConnecting pin
- 77
- AderisolierungCore insulation
- 88th
- Markierungmark
- 1111
- SteckbuchseSocket
- 11'11 '
- Verbindungsmuffe Fig. 3Connection sleeve Fig. 3
- 1212th
- SteckplattePegboard
- 12'12 '
- Muffenteil Fig. 3Sleeve part Fig. 3
- 1313
- SteckfassungJack
- 1414
- Aufnahmeadmission
- 1515
- VerbindungsbuchseConnection socket
- 1616
- SchirmabgriffScreen tap
- 16'16 '
- SchirmkontaktShield contact
- 16''16 ''
- SchirmkontaktShield contact
- 1717th
- AbschirmungsweiterführungShield extension
- 17'17 '
- AbschirmungsweiterführungShield extension
- 17''17 ''
- AbschirmungsweiterführungShield extension
- 1818th
- LeitungsweiterführungLine extension
- 2121
- AnschlußvorrichtungConnecting device
- 2222
- Aufnahmeadmission
- 2323
- SeitenwandSide wall
- 2424th
- FußpunktBase
- 2525th
- Vertiefungdeepening
- 2626
- KontaktelementContact element
- 26'26 '
- KontaktelementContact element
- 2727
- Führungguide
- 2828
- KontaktendeContact end
- 2929
- KlemmschneideClamping edge
- 3030th
- KontaktelementisolationContact element insulation
- 3131
- FlachkabelFlat cable
- 31'31 '
- RundkabelRound cable
- 31''31 ''
- Datenübertragungskabel Data transmission cable
- 3232
- AußenmantelOuter jacket
- 3333
- GesamtschirmOverall screen
- 3434
- SchirmkontaktstiftShield contact pin
- 34'34 '
- SchirmkontaktstiftShield contact pin
- 4141
- Querstellungsanlage, erster TeilTransverse system, first part
- 4242
- AbwickelvorrichtungUnwinder
- 4343
- AufwickelvorrichtungTake-up device
- 4444
- DrahtführungWire guide
- 4545
- EinspritzkammerInjection chamber
- 4646
- ExtrusionsöffnungExtrusion opening
- 4747
- KühleinrichtungCooling device
- 4848
- Vorrichtung zum Aufbringen der AbschirmungDevice for applying the shield
- 4949
- Herstellungsanlage, zweiter TeilManufacturing plant, second part
- 5050
- VerseilmaschineStranding machine
- 5151
- Vorrichtung zum Aufbringen des GesamtschirmsDevice for applying the overall screen
- 5252
- Vorrichtung zum Aufbringen des AußenmantelsDevice for applying the outer jacket
Claims (39)
Applications Claiming Priority (2)
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DE19957545 | 1999-11-30 | ||
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DE (1) | DE19957545C2 (en) |
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