EP1519393A2 - Connector - Google Patents

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EP1519393A2
EP1519393A2 EP04022729A EP04022729A EP1519393A2 EP 1519393 A2 EP1519393 A2 EP 1519393A2 EP 04022729 A EP04022729 A EP 04022729A EP 04022729 A EP04022729 A EP 04022729A EP 1519393 A2 EP1519393 A2 EP 1519393A2
Authority
EP
European Patent Office
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transformer
connector
plug connection
partial
connection
Prior art date
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EP04022729A
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German (de)
French (fr)
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EP1519393A3 (en
EP1519393B1 (en
Inventor
Jürgen SCHIMMER
Richard Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1519393A2 publication Critical patent/EP1519393A2/en
Publication of EP1519393A3 publication Critical patent/EP1519393A3/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/6608—Structural association with built-in electrical component with built-in single component
    • H01R13/6633—Structural association with built-in electrical component with built-in single component with inductive component, e.g. transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H01F2038/143—Inductive couplings for signals

Definitions

  • the invention relates to a connector in particular for connecting data transmission links.
  • releasable connections for example, screw-type connectors with sealing system, such as M12 screw connector, or special high quality industrial plugs used.
  • non-releasable connections for example, PG cable glands used.
  • Ethernet Magnetics used. These are cost-effective PCB-mountable Components available.
  • the connectors available today for an Ethernet interface disconnect the wires on the line side. Disadvantage is that such connectors, in particular Ethernet connector, make a galvanic connection need and the interface against environmental influences For example, with an additional housing must protect.
  • the object of the present invention is to provide a plug connection, In particular Ethernet connector, without galvanic Specify coupling.
  • This task is done by a plug connection to the connection to a data transmission link, consisting of a first Connecting part and a second connecting part, wherein the first connecting part for insertion into the second connecting part is provided, solved by the fact that the connector at least one transmitter with at least one first Having partial transformer and a second partial transformer, wherein the first part of the transformer in the first connection part and the second partial transformer in the second connecting part of Plug connection is arranged.
  • the detachable connection of the data transmission link, in particular Ethernet transmission link, not made in the cable, but with a realized divisible transformer is in particular, that the separation of the data transmission distance in the transformer according to the invention itself, whereby, at optimized design of the transformer a trouble-free data transmission can be guaranteed.
  • the first partial transformer and the second partial transformer in the inserted state of the connector opposite.
  • the first partial transformer and the second partial transformer each separate transmit and receive coils on.
  • the connector is in the inserted state for Data transmission between the first subtransformer and the second partial transformer provided.
  • the Plug-in connection in mated condition for data transmission between the first partial transformer and the second partial transformer have a separation point, wherein the separation point for example, an air gap.
  • the transfer of data takes place in a transformatory way by means of the two Partial transmitters separate transmit and receive coils. According to the invention this is done between the two partial transformers, each one in one of the two connecting parts the connector is located.
  • the two partial transformers are so particular in the inserted state of the connector according to the invention galvanically isolated. This is the galvanic separation in particular by the transformer principle by means of achieved the insulated winding wires of the coils.
  • the Both partial transformers and thus the integrated transmission and Reception coils thus have no direct contact surfaces.
  • There the connector contactless and thus realized without abrasion is, whereby essentially no wear or Wear and tear on or on the contact surfaces Occurs, a very high number of mating cycles without interference or failure of the connector can be guaranteed.
  • no sparking occurs at live Contacts, whereby the connector according to the invention also suitable for EX applications.
  • the invention relates to the first partial transformer and / or the second partial transformer hermetically sealed.
  • the connector in particular Ethernet connector, also in the industrial sector advantageous in the realization in particular Ethernet connections or Ethernet interfaces preferably for extreme, for example dusty, humid, etc. environmental conditions are used.
  • the hermetically sealed design can, for example through a closed plastic surface or by sealing the opposite in the inserted state partial transformer the connector can be achieved.
  • special paints, etc. is the data transmission of which not negatively affected. This is the result Connector according to the invention substantially insensitive against all possible environmental influences, with the reliability the connector in particular not by corrosion is affected or influenced.
  • the inventive Design also ensures a smooth, closed Surface, which, for example, very much with water easy to clean, and also very easy is sterilizable, so that the connector is also in hygienic sensitive areas, for example, in the medical or in the Food area, etc., without restriction and without additional equipment can be used.
  • the transmitter is planar or coaxial executable.
  • the transformer as a conventional winding or executable as a printed planar coil.
  • the transformer is designed as Ethernet-Magnetic.
  • the coaxial design of the connector is thus preferably for bidirectional half-duplex data transmission intended. For transmission in bidirectional Direction, so the full-duplex data transfer normally requires two split transformers according to the invention.
  • planar embodiment are advantageously divided into two Transmitter provided for each of the two data transmission directions one to one full-duplex data transfer in bidirectional direction without additional circuitry to be able to. Due to the different design options can the connector according to the invention almost arbitrarily to corresponding boundary conditions, such as geometric Art, etc. are adjusted. This expands the Application of the connector according to the invention enormously.
  • the plug connection is locked. Thereby is a simple, unintentional release of the connector prevented.
  • the connector is particularly advantageous realized with two identical, mirror-inverted plug-in plugs, as shown similarly, for example, in Figure 6 is. This will solve the problem of "crossover" in particular with Ethernet cables and the variety of types and parts reduced.
  • the connector as an Ethernet connector or Fast Ethernet connector provided.
  • This is particularly advantageous because in particular Fast Ethernet with extremely high data transfer rates of more than 100Mbit / s for industrial applications, For example, in automation systems very simple can be made available.
  • the invention is the connector for use in a Automation system, in particular in and in packaging machines, Presses, plastic injection machines, textile machines, Printing machines, machine tools, robots, handling systems, Woodworking machines, glass processing machines, Ceramic processing machines and lifting equipment provided.
  • a device with at least a first connection part or a second connection part the connector according to the invention, wherein the Device advantageously in an industrial environment, in particular an automation system is used.
  • the corresponding Data transfer distance to the device can then be very easy by inserting the not integrated in the device Connection parts of the connector are closed.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a known Ethernet interface via bidirectional data transmission between two data processing units, shown here through the boards 12 and 13, on each of which one of the transformers 14 and 15 is located takes place.
  • the Both data processing units 12, 13 are by means of cables 17 interconnected for mutual exchange of data.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an inventive Transformer 4.
  • the transformer 4 is in a first Part transmitter 4a and a second part transformer 4b divided.
  • a data transfer takes place between the subtransmitters 4a, 4b, wherein as a separation point and an air gap. 5 between the two Operaübertragern 4a, 4b, permissible or tolerable is.
  • the transformer 4 according to the invention preferably without an air gap 5 executed.
  • a coil 9 for example, an annular transmitting coil, integrated and in the sub-transformer 4b is a coil 10, for example an annular receiving coil integrated, so that a data transmission in one direction, from the part transformer 4a via the separation point, for example via the air gap 5, is ensured to the partial transformer 4b.
  • This is the galvanic Separation especially by the transformatory Principle by means of the insulated winding wires of the coil 9, 10 scored.
  • the transformer 4 according to the invention is for installation in a consequently contactless connector 1, in particular Ethernet connector provided.
  • the connector according to the invention 1 can be in different coaxial or planar Implementations are realized, which in the following example to be discribed.
  • divisible transformer 4 becomes the detachable connection of the communication link, in particular Ethernet transmission link, not in the cable run made, but in the transformer 4 of the connector 1, in particular Ethernet connector realized.
  • To the transformer is advantageously designed as Ethernet-magnetic.
  • the first partial transformer 4a and the second partial transformer 4b hermetically sealed.
  • the connector 1 in particular Ethernet connector, also advantageous in the industrial sector in the realization of particular Ethernet connections or Ethernet interfaces, preferably for extreme, for example dusty, damp, etc. ambient conditions used become.
  • the hermetically sealed design can, for example through a closed plastic surface or by sealing the partial transformer 4a, 4b of the connector 1 can be achieved.
  • the data transfer is not negative affected.
  • the connector according to the invention 1 essentially insensitive to all possible Environmental factors, the reliability of the connector 1 in particular not affected by corrosion or being affected.
  • the inventive design ensures Moreover, a smooth, closed surface, which For example, it is very easy to clean with water, Moreover, it is also very easy to sterilize, so that the Plug connection 1 also in hygienically sensitive areas for example in the medical or food sector, etc., can be used without restriction and without additional equipment.
  • An additional housing to achieve, for example, the Degree of protection IP65 / 67 (splash protection) and / or compliance of vibration requirements is redundant.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an inventive Plug connection 1 in coaxial design in separate Status.
  • the illustrated coaxial design is off Space reasons, only a single transformer used.
  • the first part transformer 4a with the annular transmitting coil 9 in the second connecting part 3 and the second partial transformer 4b with the receiving coil 10th to be arranged in the first connection part 2 of the connector 1.
  • the first connection part 2 has a recess 7, for example, in the core of the transmitting coil 9 of the first Operaübertragers 2 and the second connecting part 3 a projection 8, wherein the projection 8 for connection and locking the two connecting parts 2,3 of the connector 1 is inserted into the recess 7.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the invention Plug connection 1 in coaxial design in plugged Status.
  • the connector 1 After insertion of the projection 8 in the recess 7 is the connector 1 with the two connecting parts 2.3 locked.
  • This will be a simple, unintentional Loosening the connector 1 prevents. It can as Separation point, for example, an air gap 5 between the two Part transfer 4a and 4b arise.
  • the two partial transformers 4a and 4b, and thus in particular the transmitting coil 9 and the receiving coil 10 are in the inserted state the connector 1 for data transmission advantageously across from.
  • data transfer is only possible in plugged state possible.
  • the coaxial design of the connector is preferred for bidirectional half-duplex data transmission from the first partial transformer 4a via the separation point, for example Air gap 5, the second part of the transformer 4b provided.
  • Full-duplex data transmission in bidirectional direction usually two split transmitters according to the invention needed.
  • the coaxial version of the connector 1 it is of course also conceivable and possible a bidirectional To achieve full duplex data transmission. This can be used with both a single transmitter and one with a "hybrid" comparable additional circuit as well as with two concentric transformers.
  • the transmission of the data itself is still on Transformatorischem way using the in the two Operaübertragern 4a, 4b located transmitting coil 9 and receiving coil 10 via the separation point, for example the air gap 5, between the two Operaübertragern 4a, 4b.
  • the two partial transformers are therefore in particular in mated condition of inventive connector 1 is electrically isolated.
  • the two subtransducers 4a, 4b and thus the integrated transmitting coil 9 and the receiving coil 10 thus have no direct Contact surfaces. Since the connector 1 contactless and thus is realized abrasion-free, whereby essentially no Wear or wear on or on the contact surfaces the partial transformer 4a, 4b occurs, a very high number of mating cycles without disturbances or failure the connector 1 can be ensured. Furthermore no sparking occurs at live contacts on, whereby the connector 1 according to the invention also for EX applications is suitable.
  • the properties described above and advantages are of course analogous to all embodiments of the connector described below 1.
  • FIG. 5 shows a schematic detail of a device according to the invention Connector 1 in planar design.
  • planar Embodiments are preferably with at least two Transformers executed to a bidirectional full-duplex data transmission to ensure without complicated additional circuits.
  • the two transformers can be, for example, in the longitudinal direction arrange the connector 1, as shown in the FIG. 5 is shown.
  • the first transformer is made a first part of transmitter 4a with an example annular Transmitting coil 9 in the first connection part 2 and a second partial transformer 4b with an example annular Receiving coil 10 in the second connection part 3 of the connector 1.
  • the first 2 and the second connection part 3 of the connector 1 only partly to see.
  • the second transformer consists analogously of a first part transformer 6a with an example annular transmitting coil 9a in the second connecting part 3 and a second partial transformer 6b with an annular receiving coil, for example 10 b in the first connection part 2 of the connector.
  • first part transformer 6a with an example annular transmitting coil 9a in the second connecting part 3
  • second partial transformer 6b with an annular receiving coil, for example 10 b in the first connection part 2 of the connector.
  • the corresponding cables of which the Clarity because of only the cable 18 in the first connection part 2 and the cable 18 a in the second connection part 3 the connector 1 is shown, with the Generalübertragern 4a, 4b, 6a, 6b are connected and to be transmitted Forward data for further processing to see.
  • the arrangement of the partial transformer 4a, 4b, 6a, 6b in the connecting parts 2.3 of the connector is self-evident arbitrarily, as long as in each case a partial transformer 4a, 6a with a transmitting coil 9, 9a and a partial transformer 4b, 6b with a Receiving coil 10, 10a opposite and in each case one the connecting parts 2,3 of the connector each one Part transmitter 4a, 6a with a transmission coil 9, 9a and a Part transformer 4b, 6b arranged with a receiving coil 10, 10a are.
  • the connector 1 In the inserted state of the connector 1 is an air gap 5a between the Opera undergraduatetragern 4a and 4b or 6a and 6b allowed.
  • the two partial transformers 4a and 4b or 6a and 6b and thus in particular also the transmitting coil 9 and the receiving coil 10 or the transmitting coil 9a and the receiving coil 10a are in the inserted state of the connector. 1 for data transmission advantageously opposite. A data transfer is of course only in mated condition possible.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the invention Plug connection 1 in planar design in separate Status.
  • the first connection part 2 has a recess 7a and the second connecting part 3 a projection 8a on, wherein the projection 8 for connection and locking the two connecting parts 2,3 of the connector 1 in the recess 7a is introduced.
  • the partial transformer 4b with the Receiving coil 10 and the partial transformer 6a with the transmitting coil 8a is advantageously arranged in the projection 8.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of the invention Plug connection 1 in planar design in plugged Status.
  • the connector 1 After inserting the projection 8a in the recess 7a, which is no longer visible in this illustration, is the connector 1 with the two connecting parts 2.3 locked.
  • the two partial transformers 4a and 4b of the first Transformer 4 or the two partial transformers 6a and 6b of second transformer 6 and thus in particular the transmission coil 9 and the receiving coil 10 and the transmitting coil 9a and the receiving coil 10a are in the inserted state of Connector 1 for data transmission advantageously opposite.
  • a data transfer is of course only in plugged state possible.
  • the separation point for example the air gap 5a, between the Detailübertragern 4a and 4b or Figures 6a and 6b are in this for clarity Presentation not designated.
  • FIGS. 8-10 show a schematic representation of others Embodiments of the connector 1 according to the invention.
  • connection part 2 of the connector shows an alternative structural planar design the connector 1 with a transverse transformer assembly in a schematic representation. It is for reasons the clarity only the connection part 2 of the connector shown.
  • FIG 9 shows a connecting part 2 of a plug connection in FIG a flush with the housing wall design.
  • FIG. 10 shows the plan view of a planar coil 11.
  • the transformer according to the invention both as conventional winding goods as shown above, as well as in Realize the shape of printed planar coils 11. This execution offers especially for or for a miniaturized Construction advantages.
  • the connector 1 is particularly advantageous with two identical, mirror-inverted plug-in connectors realized, as similar for example in the Fig.6 is shown. This will solve the problem of "crossover" especially with Ethernet cables and the type and parts diversity reduced.
  • the inventive Connector 1 almost arbitrarily to appropriate Boundary conditions, for example geometric, etc. are adjusted. This extends the range of application the connector 1 enormous.
  • the connector 1 according to the invention in particular as Ethernet connector or Fast Ethernet connector is provided, in particular Fast Ethernet with extreme high data transfer rates of more than 100Mbit / s for Fields of application in the industrial environment, for example in Automation systems very easily provided become.
  • a first connecting part 2 or a second connecting part 3 of the connector 1 is integrated, advantageous in particular Automation systems are used.
  • the corresponding Data transfer distance to the device can then be very easy by inserting the not integrated in the device Connecting parts of the connector 1 are closed.
  • the present invention relates to a contactless Connector 1, in particular Ethernet connector, in which a transformer 4 in a first Part transmitter 4a and a second part transformer 4b divided is, wherein the data transfer between the partial transfer 4a, 4b also with an air gap 5 as a separation point between the two Operaübertragern 4a, 4b, is feasible.
  • the connector 1 can be in different coaxial or planar designs are realized.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

A transformer (4) is apportioned into first (4a) and second (4b) sub-transformers. Data transmission is carried out between the sub-transformers with both an air gap (5) and a point of separation between the first and second sub-transformers. Independent claims are also included for the following: (a) a device with first and second connection parts for a plug-in connection; (b) an automation system with a plug-in connection.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung insbesondere zur Verbindung von Datenübertragungsstrecken.The invention relates to a connector in particular for connecting data transmission links.

Bei Geräten der bzw. für industrielle Datentechnik stellt die Ausführung von Steckverbindungen für hohe Schutzart, wie z.B. Spritzwasserschutz (IP65/67), hohe konstruktive Anforderungen. In der Regel müssen aufwendige Dichtsysteme verwendet bzw. entwickelt werden, die zum einen mit relativ hohen Kosten verbunden sind, zum anderen auch bei der Konfektionierung der Steckverbinder mit dem Kabel schwierig zu verarbeiten sind. Die Zuverlässigkeit dieser Abdichtungen sowohl im Langzeiteinsatz als auch bei häufigem Stecken der Verbindungen ist oft problematisch. Eine "offene" Steckverbindung, d.h. bei nicht gestecktem Stecker, also in getrenntem Zustand, erfüllt insbesondere meist nicht die geforderte Schutzart und muss durch eine Blindabdeckung gegen Eindringen von Feuchtigkeit und Fremdkörpern geschützt werden.For devices of or for industrial data technology represents the Execution of connectors for high degree of protection, such. Splash protection (IP65 / 67), high design requirements. As a rule, expensive sealing systems must be used or to be developed, on the one hand, with relatively high costs on the other hand also in the packaging the connector with the cable difficult to process are. The reliability of these seals both in long-term use as well as frequent insertion of the connections is often problematic. An "open" connector, i. when not plugged in, ie in a separate state, met In particular, usually not the required degree of protection and must be protected by a blanket against moisture ingress and foreign objects are protected.

Zur Ausführung von Datenschnittstellen in Schutzart IP65/67 werden heute für lösbare Verbindungen beispielsweise Schraub-Steckverbinder mit Dichtsystem, wie z.B. M12-Schraubverbinder, oder spezielle hochwertige Industrie-Stecker verwendet. Für nicht-lösbare Verbindungen werden beispielsweise PG-Kabeldurchführungen eingesetzt.For the execution of data interfaces in degree of protection IP65 / 67 Today, for releasable connections, for example, screw-type connectors with sealing system, such as M12 screw connector, or special high quality industrial plugs used. For non-releasable connections, for example, PG cable glands used.

Bei Datenschnittstellen mit hohen Datenraten spielt jedoch unter Hochfrequenz-Gesichtspunkten die "stoßstellenfreie" Impedanzanpassung der Steckverbindung eine wichtige Rolle. Die klassischen Steckverbinder sind hierfür nicht geeignet.However, data interfaces with high data rates are playing under high-frequency aspects, the "shock-free" impedance matching the connector an important role. The classic connectors are not suitable for this purpose.

Speziell für die Ethernet-Schnittstelle hat sich der sog. RJ45-Stecker etabliert, der die signaltechnischen Anforderungen gut erfüllt, jedoch insbesondere für industrielle Anwendungen mit einem zusätzlichen Gehäuse zur Erzielung der erwähnten Schutzart und zur Erfüllung der Rüttelanforderungen versehen werden muss.Especially for the Ethernet interface, the so-called. RJ45 plug established, the signal requirements well-met, but especially for industrial applications with an additional housing to achieve the mentioned Degree of protection and to fulfill the vibration requirements must be provided.

Die Besonderheit der Ethernet-Schnittstelle liegt in der transformatorischen Ankopplung der Übertragungsleitung an die Sende-/Empfangselektronik. Hierzu werden sog. Ethernet-Magnetics verwendet. Diese sind als kostengünstige Leiterplatten-bestückbare Bauelemente erhältlich.The peculiarity of the Ethernet interface lies in the transformative coupling of the transmission line to the Transmit / receive electronics. For this purpose, so-called. Ethernet Magnetics used. These are cost-effective PCB-mountable Components available.

Spezielle Ausführungsformen integrieren die Ethernet-Magnetics im RJ45-Kupplungsstück, so dass der Steckverbinder und die Ethernet-Magnetics eine Bauelemente-Einheit bilden.Special embodiments integrate the Ethernet magnetics in the RJ45 coupler, leaving the connector and the Ethernet magnetics form a component unit.

Die heute verfügbaren Steckverbinder für eine Ethernet-Schnittstelle trennen die Leitungsadern auf der Leitungsseite. Nachteil ist, dass solche Steckverbinder, insbesondere Ethernet- Steckverbinder, eine galvanische Verbindung herstellen müssen und die Schnittstelle gegen Umwelteinflüsse beispielsweise mit einem zusätzlichen Gehäuse schützen müssen.The connectors available today for an Ethernet interface disconnect the wires on the line side. Disadvantage is that such connectors, in particular Ethernet connector, make a galvanic connection need and the interface against environmental influences For example, with an additional housing must protect.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steckverbindung, insbesondere Ethernet-Steckverbindung, ohne galvanische Kopplung anzugeben.The object of the present invention is to provide a plug connection, In particular Ethernet connector, without galvanic Specify coupling.

Diese Aufgabe wird durch eine Steckverbindung zum Anschluss an eine Datenübertragungsstrecke, bestehend aus einem ersten Verbindungsteil und einem zweiten Verbindungsteil, wobei das erste Verbindungsteil zum Einstecken in das zweite Verbindungsteil vorgesehen ist, dadurch gelöst, dass die Steckverbindung wenigstens einen Übertrager mit wenigstens einem ersten Teilübertrager und einem zweiten Teilübertrager aufweist, wobei der erste Teilübertrager im ersten Verbindungsteil und der zweite Teilübertrager im zweiten Verbindungsteil der Steckverbindung angeordnet ist. This task is done by a plug connection to the connection to a data transmission link, consisting of a first Connecting part and a second connecting part, wherein the first connecting part for insertion into the second connecting part is provided, solved by the fact that the connector at least one transmitter with at least one first Having partial transformer and a second partial transformer, wherein the first part of the transformer in the first connection part and the second partial transformer in the second connecting part of Plug connection is arranged.

Bei der vorgeschlagenen Steckverbindung, insbesondere Ethernet- Steckverbindung, wird die lösbare Verbindung der Datenübertragungsstrecke, insbesondere Ethernet- Übertragungsstrecke, nicht im Leitungszug vorgenommen, sondern mit einem teilbaren Übertrager realisiert. Vorteil dieser Anordnung ist insbesondere, dass die Trennung der Datenübertragungsstrecke im erfindungsgemäßen Übertrager selbst erfolgt, wodurch, bei optimierter Auslegung des Übertragers eine störungsfreie Datenübertragung gewährleistet werden kann.In the proposed connector, in particular Ethernet Plug-in connection, the detachable connection of the data transmission link, in particular Ethernet transmission link, not made in the cable, but with a realized divisible transformer. Advantage of this arrangement is in particular, that the separation of the data transmission distance in the transformer according to the invention itself, whereby, at optimized design of the transformer a trouble-free data transmission can be guaranteed.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen sich der erste Teilübertrager und der zweite Teilübertrager im gesteckten Zustand der Steckverbindung gegenüber. Darüber hinaus weisen der erste Teilübertrager und der zweite Teilübertrager jeweils getrennte Sende- und Empfangsspulen auf. Weiterhin ist die Steckverbindung im gesteckten Zustand zur Datenübertragung zwischen dem ersten Teilübertrager und dem zweiten Teilübertrager vorgesehen. Darüber hinaus kann die Steckverbindung im gesteckten Zustand zur Datenübertragung zwischen dem ersten Teilübertrager und dem zweiten Teilübertrager eine Trennstelle aufweisen, wobei die Trennstelle beispielsweise ein Luftspalt ist. Die Übertragung der Daten erfolgt auf transformatorischem Weg mittels der in den beiden Teilübertragern getrennten Sende- und Empfangsspulen. Erfindungsgemäß erfolgt dies zwischen den beiden Teilübertragern, von denen sich jeweils einer in einem der beiden Verbindungsteile der Steckverbindung befindet. Ist zwischen den beiden Teilübertragern eine Trennstelle, beispielsweise ein Luftspalt vorhanden, ist eine Datenübertragung auch über den Luftspalt möglich. Die beiden Teilübertrager sind also insbesondere im gesteckten Zustand der erfindungsgemäßen Steckverbindung galvanisch getrennt. Dabei wird die galvanische Trennung insbesondere durch das transformatorische Prinzip mittels der isolierten Wicklungsdrähte der Spulen erzielt. Die beiden Teilübertrager und damit die integrierten Sende- und Empfangsspulen haben also keine direkten Kontaktflächen. Da die Steckverbindung kontaktlos und damit abriebfrei realisiert ist, wodurch im Wesentlichen keinerlei Verschleiß bzw. Abnutzungserscheinungen an bzw. auf den Kontaktoberflächen auftritt, kann eine sehr hohe Anzahl an Steckzyklen ohne Störungen bzw. Ausfall der Steckverbindung gewährleistet werden. Darüber hinaus tritt keine Funkenbildung an spannungsführenden Kontakten auf, wodurch die erfindungsgemäße Steckverbindung auch für EX-Anwendungen geeignet ist.According to a preferred embodiment of the invention the first partial transformer and the second partial transformer in the inserted state of the connector opposite. About that In addition, the first partial transformer and the second partial transformer each separate transmit and receive coils on. Furthermore, the connector is in the inserted state for Data transmission between the first subtransformer and the second partial transformer provided. In addition, the Plug-in connection in mated condition for data transmission between the first partial transformer and the second partial transformer have a separation point, wherein the separation point for example, an air gap. The transfer of data takes place in a transformatory way by means of the two Partial transmitters separate transmit and receive coils. According to the invention this is done between the two partial transformers, each one in one of the two connecting parts the connector is located. Is between the two Teilübertragern a separation point, such as an air gap There is also a data transfer over the Air gap possible. The two partial transformers are so particular in the inserted state of the connector according to the invention galvanically isolated. This is the galvanic separation in particular by the transformer principle by means of achieved the insulated winding wires of the coils. The Both partial transformers and thus the integrated transmission and Reception coils thus have no direct contact surfaces. There the connector contactless and thus realized without abrasion is, whereby essentially no wear or Wear and tear on or on the contact surfaces Occurs, a very high number of mating cycles without interference or failure of the connector can be guaranteed. In addition, no sparking occurs at live Contacts, whereby the connector according to the invention also suitable for EX applications.

Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der erste Teilübertrager und/oder der zweite Teilübertrager hermetisch dicht ausgeführt. Dadurch kann die Steckverbindung, insbesondere Ethernet-Steckverbindung, auch im industriellen Bereich vorteilhaft bei der Realisierung von insbesondere Ethernet-Anschlüssen bzw. Ethernet-Schnittstellen vorzugsweise für extreme, beispielsweise staubige, feuchte, etc. Umgebungsbedingungen eingesetzt werden. Die hermetisch dichte Ausführung kann beispielsweise durch eine geschlossene Kunststoffoberfläche oder durch Versiegelung der im gesteckten Zustand gegenüberliegenden Teilübertrager der Steckverbindung erreicht werden. Durch den Einsatz beispielsweise spezieller Lacke, etc. wird die Datenübertragung davon nicht negativ beeinflusst. Dadurch ist die erfindungsgemäße Steckverbindung im Wesentlichen unempfindlich gegen alle möglichen Umwelteinflüsse, wobei die Zuverlässigkeit der Steckverbindung insbesondere nicht durch Korrosion beeinträchtigt bzw. beeinflusst wird. Die erfindungsgemäße Ausführung gewährleistet überdies eine glatte, geschlossene Oberfläche, welche beispielsweise mit Wasser sehr leicht gesäubert werden kann, und überdies auch sehr einfach sterilisierbar ist, sodass die Steckverbindung auch in hygienisch sensitiven Bereichen beispielsweise im Medizin- oder im Lebensmittelbereich, etc., ohne Einschränkung und ohne Zusatzausstattung einsetzbar ist. Ein zusätzliches Gehäuse zur Erzielung beispielsweise der Schutzart IP65/67 (Spritzwasserschutz) und/oder zur Erfüllung von Rüttelanforderungen ist überflüssig. According to another particularly advantageous embodiment The invention relates to the first partial transformer and / or the second partial transformer hermetically sealed. Thereby can the connector, in particular Ethernet connector, also in the industrial sector advantageous in the realization in particular Ethernet connections or Ethernet interfaces preferably for extreme, for example dusty, humid, etc. environmental conditions are used. The hermetically sealed design can, for example through a closed plastic surface or by sealing the opposite in the inserted state partial transformer the connector can be achieved. By the Use, for example, special paints, etc. is the data transmission of which not negatively affected. This is the result Connector according to the invention substantially insensitive against all possible environmental influences, with the reliability the connector in particular not by corrosion is affected or influenced. The inventive Design also ensures a smooth, closed Surface, which, for example, very much with water easy to clean, and also very easy is sterilizable, so that the connector is also in hygienic sensitive areas, for example, in the medical or in the Food area, etc., without restriction and without additional equipment can be used. An additional housing for Achievement of, for example, the degree of protection IP65 / 67 (splash water protection) and / or to satisfy jarring requirements superfluous.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Übertrager planar oder koaxial ausführbar. Darüber hinaus ist der Übertrager als konventionelles Wickelgut oder als gedruckte Planarspule ausführbar. Ganz besonders vorteilhaft ist der Übertrager als Ethernet-Magnetic ausgeführt. Bei der koaxialen Ausführungsform der Steckverbindung wird vorteilhafterweise aus Platzgründen nur ein erfindungsgemäßer Übertrager verwendet, wobei Daten nur in eine Richtung übertragen werden. Die koaxiale Ausführung der Steckverbindung ist also vorzugsweise für eine bidirektionale Halbduplex-Datenübertragung vorgesehen. Zur Übertragung in bidirektionaler Richtung, also zur Vollduplex-Datenübertragung werden normalerweise zwei erfindungsgemäße, geteilte Übertrager benötigt.According to another preferred embodiment of the invention the transmitter is planar or coaxial executable. About that In addition, the transformer as a conventional winding or executable as a printed planar coil. Especially advantageous the transformer is designed as Ethernet-Magnetic. In the coaxial embodiment of the connector is advantageously for reasons of space only an inventive Transmitter used, with data transmitted in one direction only become. The coaxial design of the connector is thus preferably for bidirectional half-duplex data transmission intended. For transmission in bidirectional Direction, so the full-duplex data transfer normally requires two split transformers according to the invention.

Bei der koaxialen Ausführung der Steckverbindung 1 ist es selbstverständlich auch denkbar und möglich eine bidirektionale Vollduplex-Datenübertragung zu erreichen. Dies kann sowohl mit lediglich einem geteilten Übertrager und einer mit einer "Gabelschaltung" vergleichbaren Zusatzschaltung als auch mit zwei konzentrischen Übertragern realisiert werden.In the coaxial design of the connector 1 it is of course also conceivable and possible bidirectional To achieve full duplex data transmission. This can both with only one shared transformer and one with a "hybrid circuit" comparable additional circuit as be realized with two concentric transformers.

Bei der planaren Ausführung sind vorteilhafterweise zwei geteilte Übertrager vorgesehen, für jede der beiden Datenübertragungsrichtungen eine, um eine Vollduplex-Datenübertragung in bidirektionaler Richtung ohne Zusatzschaltung gewährleisten zu können. Durch die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten kann die erfindungsgemäße Steckverbindung nahezu beliebig an entsprechende Randbedingungen, beispielsweise geometrischer Art, etc. angepasst werden. Dadurch erweitert sich der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Steckverbindung enorm.In the planar embodiment are advantageously divided into two Transmitter provided for each of the two data transmission directions one to one full-duplex data transfer in bidirectional direction without additional circuitry to be able to. Due to the different design options can the connector according to the invention almost arbitrarily to corresponding boundary conditions, such as geometric Art, etc. are adjusted. This expands the Application of the connector according to the invention enormously.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steckverbindung verrastbar ausgeführt. Dadurch wird ein einfaches, unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung verhindert. According to a further advantageous embodiment of the invention the plug connection is locked. Thereby is a simple, unintentional release of the connector prevented.

Darüber hinaus wird die Steckverbindung besonders vorteilhaft mit zwei identischen, spiegelbildlich steckbaren Steckern realisiert, wie dies ähnlich beispielsweise in der Fig.6 dargestellt ist. Dadurch wird das Problem des "Crossover" insbesondere bei Ethernet-Kabeln vermieden und die Typen- und Teilevielfalt reduziert.In addition, the connector is particularly advantageous realized with two identical, mirror-inverted plug-in plugs, as shown similarly, for example, in Figure 6 is. This will solve the problem of "crossover" in particular with Ethernet cables and the variety of types and parts reduced.

Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steckverbindung als Ethernet-Steckverbindung oder Fast-Ethernet-Steckverbindung vorgesehen. Dies ist besonders vorteilhaft, da dadurch insbesondere Fast-Ethernet mit extrem hohen Datenübertragungsraten von mehr als 100Mbit/s für Einsatzbereiche im industriellen Umfeld, beispielsweise in Automatisierungssystemen sehr einfach zur Verfügung gestellt werden kann.According to a further particularly preferred embodiment of the Invention is the connector as an Ethernet connector or Fast Ethernet connector provided. This is particularly advantageous because in particular Fast Ethernet with extremely high data transfer rates of more than 100Mbit / s for industrial applications, For example, in automation systems very simple can be made available.

Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steckverbindung zum Einsatz in einem Automatisierungssystem, insbesondere bei und in Verpackungsmaschinen, Pressen, Kunststoffspritzmaschinen, Textilmaschinen, Druckmaschinen, Werkzeugmaschinen, Robotern, Handlingsystemen, Holzverarbeitungsmaschinen, Glasverarbeitungsmaschinen, Keramikverarbeitungsmaschinen sowie Hebezeugen vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist dabei ein Gerät mit wenigstens einem ersten Verbindungsteil oder einem zweiten Verbindungsteil der erfindungsgemäßen Steckverbindung, wobei das Gerät vorteilhafterweise im industriellen Umfeld, insbesondere einem Automatisierungssystem einsatzbar ist. Die entsprechend Datenübertragungsstrecke zum Gerät kann dann sehr leicht durch Einstecken des jeweils nicht im Gerät integrierten Verbindungsteils der Steckverbindung geschlossen werden.According to another particularly advantageous embodiment the invention is the connector for use in a Automation system, in particular in and in packaging machines, Presses, plastic injection machines, textile machines, Printing machines, machine tools, robots, handling systems, Woodworking machines, glass processing machines, Ceramic processing machines and lifting equipment provided. Particularly advantageous is a device with at least a first connection part or a second connection part the connector according to the invention, wherein the Device advantageously in an industrial environment, in particular an automation system is used. The corresponding Data transfer distance to the device can then be very easy by inserting the not integrated in the device Connection parts of the connector are closed.

Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Soweit in unterschiedlichen Figuren Elemente mit gleichen Funktionalitäten beschrieben sind, sind diese mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen:

FIG 1
eine schematische Darstellung einer bekannten Ethernetschnittstelle,
FIG 2
eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Übertragers,
FIG 3
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbindung in koaxialer Ausführung in getrenntem Zustand,
FIG 4
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steckverbindung in koaxialer Ausführung in gestecktem Zustand,
FIG 5
eine schematische Detaildarstellung der Übertrager einer erfindungsgemäßen Steckverbindung in planarer Ausführung,
FIG 6
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbindung in planarer Ausführung in getrenntem Zustand,
FIG 7
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steckverbindung in planarer Ausführung in gestecktem Zustand und
FIG 8-10
eine schematische Darstellung weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Steckverbindung.
Furthermore, preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. As far as elements with the same functionalities are described in different figures, they are marked with the same reference numerals. Show it:
FIG. 1
a schematic representation of a known Ethernet interface,
FIG. 2
a schematic representation of a transformer according to the invention,
FIG. 3
a schematic representation of a connector according to the invention in coaxial design in a separate state,
FIG. 4
a schematic representation of the connector according to the invention in a coaxial design in the inserted state,
FIG. 5
a schematic detail of the transformer of a connector according to the invention in a planar design,
FIG. 6
a schematic representation of a connector according to the invention in planar design in a separate state,
FIG. 7
a schematic representation of the connector according to the invention in a planar design in the plugged state and
FIGS. 8-10
a schematic representation of further embodiments of the connector according to the invention.

FIG 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bekannten Ethernetschnittstelle über die eine bidirektionale Datenübertragung zwischen zwei Datenverarbeitungseinheiten, hier dargestellt durch die Platinen 12 und 13, auf denen sich jeweils einer der Übertrager 14 bzw. 15 befindet, stattfindet. Die beiden Datenverarbeitungseinheiten 12, 13 sind mittels Kabel 17 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verbunden. Zwei Steckverbindungen, insbesondere Ethernetsteckverbindungen, beispielsweise RJ45-Stecker, an jedem Leitungsende eine Steckverbindung, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Steckverbindung 16, bestehend aus einem ersten Verbindungsteil 16a und einem zweiten Verbindungsteil 16b bezeichnet wurde, schließen im gesteckten Zustand die galvanische Verbindung zwischen den Übertragern 14, 15 der Datenverarbeitungseinheiten 12, 13 bzw. unterbrechen diese im getrennten, d.h. ausgestecktem Zustand.1 shows a schematic representation of a known Ethernet interface via bidirectional data transmission between two data processing units, shown here through the boards 12 and 13, on each of which one of the transformers 14 and 15 is located takes place. The Both data processing units 12, 13 are by means of cables 17 interconnected for mutual exchange of data. Two plug connections, in particular Ethernet plug connections, For example, RJ45 plug, at each end of a line Plug connection, for reasons of clarity only the connector 16, consisting of a first connecting part 16a and a second connecting part 16b was closed in the inserted state, the galvanic Connection between the transmitters 14, 15 of the data processing units 12, 13 or interrupt them in separate, i.e. unplugged state.

FIG 2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Übertragers 4. Der Übertrager 4 ist in einen ersten Teilübertrager 4a und einen zweiten Teilübertrager 4b aufgeteilt. Eine Datenübertragung findet zwischen den Teilübertragern 4a,4b statt, wobei als Trennstelle auch ein Luftspalt 5 zwischen den beiden Teilübertragern 4a, 4b, zulässig bzw. tolerierbar ist. Für eine störungsfreiere Datenübertragung ist der erfindungsgemäße Übertrager 4 vorzugsweise ohne Luftspalt 5 ausgeführt. In den ersten Teilübertrager 4a ist eine Spule 9, beispielsweise eine ringförmige Sendespule, integriert und in den Teilübertrager 4b ist eine Spule 10, beispielsweise eine ringförmige Empfangsspule integriert, sodass eine Datenübertragung in eine Richtung, von dem Teilübertrager 4a über die Trennstelle, beispielsweise auch über den Luftspalt 5, zum Teilübertrager 4b gewährleistet ist. Dabei wird die galvanische Trennung insbesondere durch das transformatorische Prinzip mittels der isolierten Wicklungsdrähte der Spulen 9, 10 erzielt. Der erfindungsgemäße Übertrager 4 ist zum Einbau in eine demzufolge kontaktlose Steckverbindung 1, insbesondere Ethernet-Stecker vorgesehen. Die erfindungsgemäße Steckverbindung 1 kann in verschiedenen koaxialen oder planaren Ausführungen realisiert werden, welche im Folgenden beispielhaft beschrieben werden.2 shows a schematic representation of an inventive Transformer 4. The transformer 4 is in a first Part transmitter 4a and a second part transformer 4b divided. A data transfer takes place between the subtransmitters 4a, 4b, wherein as a separation point and an air gap. 5 between the two Teilübertragern 4a, 4b, permissible or tolerable is. For a trouble-free data transfer is the transformer 4 according to the invention preferably without an air gap 5 executed. In the first part of 4a transformer is a coil 9, for example, an annular transmitting coil, integrated and in the sub-transformer 4b is a coil 10, for example an annular receiving coil integrated, so that a data transmission in one direction, from the part transformer 4a via the separation point, for example via the air gap 5, is ensured to the partial transformer 4b. This is the galvanic Separation especially by the transformatory Principle by means of the insulated winding wires of the coil 9, 10 scored. The transformer 4 according to the invention is for installation in a consequently contactless connector 1, in particular Ethernet connector provided. The connector according to the invention 1 can be in different coaxial or planar Implementations are realized, which in the following example to be discribed.

Durch einen solchen erfindungsgemäß teilbaren Übertrager 4 wird die lösbare Verbindung der Datenübertragungsstrecke, insbesondere Ethernet-Übertragungsstrecke, nicht im Leitungszug vorgenommen, sondern im Übertrager 4 der Steckverbindung 1, insbesondere Ethernet-Steckverbindung, realisiert. Dazu ist der Übertrager vorteilhaft als Ethernet-Magnetic ausgeführt.By such an invention divisible transformer 4 becomes the detachable connection of the communication link, in particular Ethernet transmission link, not in the cable run made, but in the transformer 4 of the connector 1, in particular Ethernet connector realized. To the transformer is advantageously designed as Ethernet-magnetic.

Besonders vorteilhaft sind der erste Teilübertrager 4a und der zweite Teilübertrager 4b hermetisch dicht ausgeführt. Dadurch kann die Steckverbindung 1, insbesondere Ethernet-Steckverbindung, auch im industriellen Bereich vorteilhaft bei der Realisierung von insbesondere Ethernet-Anschlüssen bzw. Ethernet-Schnittstellen vorzugsweise für extreme, beispielsweise staubige, feuchte, etc. Umgebungsbedingungen eingesetzt werden. Die hermetisch dichte Ausführung kann beispielsweise durch eine geschlossene Kunststoffoberfläche oder durch Versiegelung der Teilübertrager 4a, 4b der Steckverbindung 1 erreicht werden. Durch den Einsatz beispielsweise spezieller Lacke, etc. wird die Datenübertragung davon nicht negativ beeinflusst. Dadurch ist die erfindungsgemäße Steckverbindung 1 im Wesentlichen unempfindlich gegen alle möglichen Umwelteinflüsse, wobei die Zuverlässigkeit der Steckverbindung 1 insbesondere nicht durch Korrosion beeinträchtigt bzw. beeinflusst wird. Die erfindungsgemäße Ausführung gewährleistet überdies eine glatte, geschlossene Oberfläche, welche beispielsweise mit Wasser sehr leicht gesäubert werden kann, und überdies auch sehr einfach sterilisierbar ist, sodass die Steckverbindung 1 auch in hygienisch sensitiven Bereichen beispielsweise im Medizin- oder im Lebensmittelbereich, etc., ohne Einschränkung und ohne Zusatzausstattung einsetzbar ist. Ein zusätzliches Gehäuse zur Erzielung beispielsweise der Schutzart IP65/67 (Spritzwasserschutz) und/oder zur Erfüllung von Rüttelanforderungen ist überflüssig. Die oben beschriebenen Eigenschaften und Vorteile gelten selbstverständlich analog für alle im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der Steckverbindung 1.Particularly advantageous are the first partial transformer 4a and the second partial transformer 4b hermetically sealed. Thereby can the connector 1, in particular Ethernet connector, also advantageous in the industrial sector in the realization of particular Ethernet connections or Ethernet interfaces, preferably for extreme, for example dusty, damp, etc. ambient conditions used become. The hermetically sealed design can, for example through a closed plastic surface or by sealing the partial transformer 4a, 4b of the connector 1 can be achieved. By using, for example, special Paints, etc., the data transfer is not negative affected. As a result, the connector according to the invention 1 essentially insensitive to all possible Environmental factors, the reliability of the connector 1 in particular not affected by corrosion or being affected. The inventive design ensures Moreover, a smooth, closed surface, which For example, it is very easy to clean with water, Moreover, it is also very easy to sterilize, so that the Plug connection 1 also in hygienically sensitive areas for example in the medical or food sector, etc., can be used without restriction and without additional equipment. An additional housing to achieve, for example, the Degree of protection IP65 / 67 (splash protection) and / or compliance of vibration requirements is redundant. The ones described above Properties and advantages are of course analog for all embodiments described below Plug connection 1.

FIG 3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 in koaxialer Ausführung in getrenntem Zustand. Bei der dargestellten koaxialen Ausführung wird aus Platzgründen nur ein einziger Übertrager verwendet. Selbstverständlich ist es auch möglich den ersten Teilübertrager 4a mit der ringförmigen Sendespule 9 im zweiten Verbindungsteil 3 und den zweiten Teilübertrager 4b mit der Empfangsspule 10 im ersten Verbindungsteil 2 der Steckverbindung 1 anzuordnen. Darüber hinaus weist der erste Verbindungsteil 2 eine Aussparung 7, beispielsweise im Kern der Sendespule 9 des ersten Teilübertragers 2 und der zweite Verbindungsteil 3 einen Vorsprung 8 auf, wobei der Vorsprung 8 zur Verbindung und Verrastung der beiden Verbindungsteile 2,3 der Steckverbindung 1 in die Aussparung 7 eingeführt wird.3 shows a schematic representation of an inventive Plug connection 1 in coaxial design in separate Status. In the illustrated coaxial design is off Space reasons, only a single transformer used. Of course it is also possible the first part transformer 4a with the annular transmitting coil 9 in the second connecting part 3 and the second partial transformer 4b with the receiving coil 10th to be arranged in the first connection part 2 of the connector 1. In addition, the first connection part 2 has a recess 7, for example, in the core of the transmitting coil 9 of the first Teilübertragers 2 and the second connecting part 3 a projection 8, wherein the projection 8 for connection and locking the two connecting parts 2,3 of the connector 1 is inserted into the recess 7.

FIG 4 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 in koaxialer Ausführung in gestecktem Zustand. Nach dem Einstecken des Vorsprungs 8 in die Aussparung 7 ist die Steckverbindung 1 mit den beiden Verbindungsteilen 2,3 verrastet. Dadurch wird ein einfaches, unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung 1 verhindert. Dabei kann als Trennstelle beispielsweise ein Luftspalt 5 zwischen den beiden Teilübertragern 4a und 4b entstehen. Die beiden Teilübertrager 4a und 4b und damit insbesondere die Sendespule 9 und die Empfangsspule 10 liegen sich im gesteckten Zustand der Steckverbindung 1 zur Datenübertragung vorteilhafterweise gegenüber. Eine Datenübertragung ist selbstverständlich nur in gestecktem Zustand möglich.4 shows a schematic representation of the invention Plug connection 1 in coaxial design in plugged Status. After insertion of the projection 8 in the recess 7 is the connector 1 with the two connecting parts 2.3 locked. This will be a simple, unintentional Loosening the connector 1 prevents. It can as Separation point, for example, an air gap 5 between the two Part transfer 4a and 4b arise. The two partial transformers 4a and 4b, and thus in particular the transmitting coil 9 and the receiving coil 10 are in the inserted state the connector 1 for data transmission advantageously across from. Of course, data transfer is only possible in plugged state possible.

Die koaxiale Ausführung der Steckverbindung ist vorzugsweise für eine bidirektionale Halbduplex-Datenübertragung von dem ersten Teilübertrager 4a über die Trennstelle, beispielsweise Luftspalt 5, zum zweiten Teilübertrager 4b vorgesehen. Zur Vollduplex-Datenübertragung in bidirektionaler Richtung werden normalerweise zwei erfindungsgemäße, geteilte Übertrager benötigt. Bei der koaxialen Ausführung der Steckverbindung 1 ist es selbstverständlich auch denkbar und möglich eine bidirektionale Vollduplex-Datenübertragung zu erreichen. Dies kann sowohl mit lediglich einem geteilten Übertrager und einer mit einer "Gabelschaltung" vergleichbaren Zusatzschaltung als auch mit zwei konzentrischen Übertragern realisiert werden.The coaxial design of the connector is preferred for bidirectional half-duplex data transmission from the first partial transformer 4a via the separation point, for example Air gap 5, the second part of the transformer 4b provided. to Full-duplex data transmission in bidirectional direction usually two split transmitters according to the invention needed. In the coaxial version of the connector 1 it is of course also conceivable and possible a bidirectional To achieve full duplex data transmission. This can be used with both a single transmitter and one with a "hybrid" comparable additional circuit as well as with two concentric transformers.

Die Übertragung der Daten selbst erfolgt nach wie vor auf transformatorischem Weg mittels der in den beiden Teilübertragern 4a, 4b befindlichen Sendespule 9 und Empfangsspule 10 über die Trennstelle, beispielsweise den Luftspalt 5, zwischen den beiden Teilübertragern 4a, 4b. Die beiden Teilübertrager sind also insbesondere im gesteckten Zustand der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 galvanisch getrennt. Die beiden Teilübertrager 4a, 4b und damit die integrierte Sendespule 9 und die Empfangsspule 10 haben also keine direkten Kontaktflächen. Da die Steckverbindung 1 kontaktlos und damit abriebfrei realisiert ist, wodurch im Wesentlichen keinerlei Verschleiß bzw. Abnutzungserscheinungen an bzw. auf den Kontaktoberflächen der Teilübertrager 4a, 4b auftritt, kann eine sehr hohe Anzahl an Steckzyklen ohne Störungen bzw. Ausfall der Steckverbindung 1 gewährleistet werden. Darüber hinaus tritt keine Funkenbildung an spannungsführenden Kontakten auf, wodurch die erfindungsgemäße Steckverbindung 1 auch für EX-Anwendungen geeignet ist. Die oben beschriebenen Eigenschaften und Vorteile gelten selbstverständlich analog für alle im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der Steckverbindung 1.The transmission of the data itself is still on Transformatorischem way using the in the two Teilübertragern 4a, 4b located transmitting coil 9 and receiving coil 10 via the separation point, for example the air gap 5, between the two Teilübertragern 4a, 4b. The two partial transformers are therefore in particular in mated condition of inventive connector 1 is electrically isolated. The two subtransducers 4a, 4b and thus the integrated transmitting coil 9 and the receiving coil 10 thus have no direct Contact surfaces. Since the connector 1 contactless and thus is realized abrasion-free, whereby essentially no Wear or wear on or on the contact surfaces the partial transformer 4a, 4b occurs, a very high number of mating cycles without disturbances or failure the connector 1 can be ensured. Furthermore no sparking occurs at live contacts on, whereby the connector 1 according to the invention also for EX applications is suitable. The properties described above and advantages are of course analogous to all embodiments of the connector described below 1.

FIG 5 zeigt eine schematische Detaildarstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 in planarer Ausführung. Planare Ausführungen sind vorzugsweise mit mindestens zwei Übertragern ausgeführt, um eine bidirektionale Vollduplex-Datenübertragung ohne aufwändige Zusatzschaltungen zu gewährleisten.FIG. 5 shows a schematic detail of a device according to the invention Connector 1 in planar design. planar Embodiments are preferably with at least two Transformers executed to a bidirectional full-duplex data transmission to ensure without complicated additional circuits.

Die beiden Übertrager lassen sich beispielsweise in Längsrichtung der Steckverbindung 1 anordnen, wie dies in der FIG 5 dargestellt ist. Dabei besteht der erste Übertrager aus einem ersten Teilübertrager 4a mit einer beispielsweise ringförmigen Sendespule 9 im ersten Verbindungsteil 2 und einem zweiten Teilübertrager 4b mit einer beispielsweise ringförmigen Empfangsspule 10 im zweiten Verbindungsteil 3 der Steckverbindung 1. In dieser Detaildarstellung sind der erste 2 und der zweite Verbindungsteil 3 der Steckverbindung 1 nur teilweise zu sehen.The two transformers can be, for example, in the longitudinal direction arrange the connector 1, as shown in the FIG. 5 is shown. In this case, the first transformer is made a first part of transmitter 4a with an example annular Transmitting coil 9 in the first connection part 2 and a second partial transformer 4b with an example annular Receiving coil 10 in the second connection part 3 of the connector 1. In this detailed view, the first 2 and the second connection part 3 of the connector 1 only partly to see.

Der zweite Übertrager besteht analog aus einem ersten Teilübertrager 6a mit einer beispielsweise ringförmigen Sendespule 9a im zweiten Verbindungsteil 3 und einem zweiten Teilübertrager 6b mit einer beispielsweise ringförmigen Empfangsspule 10b im ersten Verbindungsteil 2 der Steckverbindung 1. Darüber hinaus sind die entsprechenden, Kabel, von denen der Übersichtlichkeit wegen nur das Kabel 18 im ersten Verbindungsteil 2 und das Kabel 18a im zweiten Verbindungsteil 3 der Steckverbindung 1 dargestellt ist, die mit den Teilübertragern 4a, 4b, 6a, 6b verbunden sind und die zu übertragenden Daten zur Weiterverarbeitung weiterleiten, zu sehen. Die Anordnung der Teilübertrager 4a, 4b, 6a, 6b in den Verbindungsteilen 2,3 der Steckverbindung ist selbstverständlich beliebig, solange sich jeweils ein Teilübertrager 4a, 6a mit einer Sendespule 9, 9a und ein Teilübertrager 4b, 6b mit einer Empfangsspule 10, 10a gegenüberliegen und in jeweils einem der Verbindungsteile 2,3 der Steckverbindung jeweils ein Teilübertrager 4a, 6a mit einer Sendespule 9, 9a und ein Teilübertrager 4b, 6b mit einer Empfangsspule 10, 10a angeordnet sind.The second transformer consists analogously of a first part transformer 6a with an example annular transmitting coil 9a in the second connecting part 3 and a second partial transformer 6b with an annular receiving coil, for example 10 b in the first connection part 2 of the connector. 1 In addition, the corresponding cables, of which the Clarity because of only the cable 18 in the first connection part 2 and the cable 18 a in the second connection part 3 the connector 1 is shown, with the Teilübertragern 4a, 4b, 6a, 6b are connected and to be transmitted Forward data for further processing to see. The arrangement of the partial transformer 4a, 4b, 6a, 6b in the connecting parts 2.3 of the connector is self-evident arbitrarily, as long as in each case a partial transformer 4a, 6a with a transmitting coil 9, 9a and a partial transformer 4b, 6b with a Receiving coil 10, 10a opposite and in each case one the connecting parts 2,3 of the connector each one Part transmitter 4a, 6a with a transmission coil 9, 9a and a Part transformer 4b, 6b arranged with a receiving coil 10, 10a are.

Im gesteckten Zustand der Steckverbindung 1 ist ein Luftspalt 5a zwischen den Teilübertragern 4a und 4b bzw. 6a und 6b zulässig. Die beiden Teilübertrager 4a und 4b bzw. 6a und 6b und damit insbesondere auch die Sendespule 9 und die Empfangsspule 10 bzw. die Sendespule 9a und die Empfangsspule 10a liegen sich im gesteckten Zustand der Steckverbindung 1 zur Datenübertragung vorteilhafterweise gegenüber. Eine Datenübertragung ist selbstverständlich nur in gestecktem Zustand möglich. In the inserted state of the connector 1 is an air gap 5a between the Teilübertragern 4a and 4b or 6a and 6b allowed. The two partial transformers 4a and 4b or 6a and 6b and thus in particular also the transmitting coil 9 and the receiving coil 10 or the transmitting coil 9a and the receiving coil 10a are in the inserted state of the connector. 1 for data transmission advantageously opposite. A data transfer is of course only in mated condition possible.

FIG 6 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 in planarer Ausführung in getrenntem Zustand. Dabei weist der erste Verbindungsteil 2 eine Aussparung 7a und der zweite Verbindungsteil 3 einen Vorsprung 8a auf, wobei der Vorsprung 8 zur Verbindung und Verrastung der beiden Verbindungsteile 2,3 der Steckverbindung 1 in die Aussparung 7a eingeführt wird. Der Teilübertrager 4b mit der Empfangsspule 10 und der Teilübertrager 6a mit der Sendespule 8a ist dabei vorteilhafterweise im Vorsprung 8 angeordnet.6 shows a schematic representation of the invention Plug connection 1 in planar design in separate Status. In this case, the first connection part 2 has a recess 7a and the second connecting part 3 a projection 8a on, wherein the projection 8 for connection and locking the two connecting parts 2,3 of the connector 1 in the recess 7a is introduced. The partial transformer 4b with the Receiving coil 10 and the partial transformer 6a with the transmitting coil 8a is advantageously arranged in the projection 8.

FIG 7 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 in planarer Ausführung in gestecktem Zustand. Nach dem Einstecken des Vorsprungs 8a in die Aussparung 7a, die in dieser Darstellung nicht mehr zu sehen ist, ist die Steckverbindung 1 mit den beiden Verbindungsteilen 2,3 verrastet. Die beiden Teilübertrager 4a und 4b des ersten Übertragers 4 bzw. die beiden Teilübertrager 6a und 6b des zweiten Übertragers 6 und damit insbesondere auch die Sendespule 9 und die Empfangsspule 10 bzw. die Sendespule 9a und die Empfangsspule 10a liegen sich im gesteckten Zustand der Steckverbindung 1 zur Datenübertragung vorteilhafterweise gegenüber. Eine Datenübertragung ist selbstverständlich nur in gestecktem Zustand möglich. Die Trennstelle, beispielsweise der Luftspalt 5a, zwischen den Teilübertragern 4a und 4b bzw. 6a und 6b ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser Darstellung nicht bezeichnet worden.7 shows a schematic representation of the invention Plug connection 1 in planar design in plugged Status. After inserting the projection 8a in the recess 7a, which is no longer visible in this illustration, is the connector 1 with the two connecting parts 2.3 locked. The two partial transformers 4a and 4b of the first Transformer 4 or the two partial transformers 6a and 6b of second transformer 6 and thus in particular the transmission coil 9 and the receiving coil 10 and the transmitting coil 9a and the receiving coil 10a are in the inserted state of Connector 1 for data transmission advantageously opposite. A data transfer is of course only in plugged state possible. The separation point, for example the air gap 5a, between the Teilübertragern 4a and 4b or Figures 6a and 6b are in this for clarity Presentation not designated.

Die FIG 8-10 zeigen eine schematische Darstellung weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1.FIGS. 8-10 show a schematic representation of others Embodiments of the connector 1 according to the invention.

FIG 8 zeigt eine alternative konstruktive planare Ausführung der Steckverbindung 1 mit einer querliegenden Übertrageranordnung in schematischer Darstellung. Dabei ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur das Verbindungsteil 2 der Steckverbindung dargestellt. 8 shows an alternative structural planar design the connector 1 with a transverse transformer assembly in a schematic representation. It is for reasons the clarity only the connection part 2 of the connector shown.

FIG 9 zeigt ein Verbindungsteil 2 einer Steckverbindung in einer mit der Gehäusewandung bündigen Ausführung. Dabei sind insbesondere mehr als zwei Teilübertrager im Verbindungsteil 2 integriert.9 shows a connecting part 2 of a plug connection in FIG a flush with the housing wall design. There are in particular more than two partial transformers in the connecting part 2 integrated.

FIG 10 zeigt die Draufsicht auf eine Planarspule 11. Prinzipiell lassen sich die erfindungsgemäßen Übertrager sowohl als konventionelle Wickelgüter wie oben dargestellt, als auch in Form von gedruckten Planarspulen 11 realisieren. Diese Ausführung bietet vor allem bei bzw. für eine miniaturisierte Bauweise Vorteile.10 shows the plan view of a planar coil 11. In principle let the transformer according to the invention both as conventional winding goods as shown above, as well as in Realize the shape of printed planar coils 11. This execution offers especially for or for a miniaturized Construction advantages.

Darüber hinaus wird die Steckverbindung 1 besonders vorteilhaft mit zwei identischen, spiegelbildlich steckbaren Steckern realisiert, wie dies ähnlich beispielsweise in der Fig.6 dargestellt ist. Dadurch wird das Problem des "Crossover" insbesondere bei Ethernet-Kabeln vermieden und die Typen- und Teilevielfalt reduziert.In addition, the connector 1 is particularly advantageous with two identical, mirror-inverted plug-in connectors realized, as similar for example in the Fig.6 is shown. This will solve the problem of "crossover" especially with Ethernet cables and the type and parts diversity reduced.

Durch die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten kann die erfindungsgemäße Steckverbindung 1 nahezu beliebig an entsprechende Randbedingungen, beispielsweise geometrischer Art, etc. angepasst werden. Dadurch erweitert sich der Einsatzbereich der Steckverbindung 1 enorm.Due to the various possible embodiments, the inventive Connector 1 almost arbitrarily to appropriate Boundary conditions, for example geometric, etc. are adjusted. This extends the range of application the connector 1 enormous.

Da die erfindungsgemäße Steckverbindung 1 insbesondere als Ethernet-Steckverbindung oder Fast-Ethernet-Steckverbindung vorgesehen ist, kann insbesondere Fast-Ethernet mit extrem hohen Datenübertragungsraten von mehr als 100Mbit/s für Einsatzbereiche im industriellen Umfeld, beispielsweise in Automatisierungssystemen sehr einfach zur Verfügung gestellt werden.Since the connector 1 according to the invention in particular as Ethernet connector or Fast Ethernet connector is provided, in particular Fast Ethernet with extreme high data transfer rates of more than 100Mbit / s for Fields of application in the industrial environment, for example in Automation systems very easily provided become.

Überdies können insbesondere Geräte, in die beispielsweise ein erstes Verbindungsteil 2 oder ein zweites Verbindungsteil 3 der Steckverbindung 1 integriert ist, vorteilhaft in insbesondere Automatisierungssystemen eingesetzt werden. Die entsprechende Datenübertragungsstrecke zum Gerät kann dann sehr leicht durch Einstecken des jeweils nicht im Gerät integrierten Verbindungsteils der Steckverbindung 1 geschlossen werden.Moreover, in particular devices in the example a first connecting part 2 or a second connecting part 3 of the connector 1 is integrated, advantageous in particular Automation systems are used. The corresponding Data transfer distance to the device can then be very easy by inserting the not integrated in the device Connecting parts of the connector 1 are closed.

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung eine kontaktlose Steckverbindung 1, insbesondere Ethernet-Steckverbindung, bei der ein Übertrager 4 in einen ersten Teilübertrager 4a und einen zweiten Teilübertrager 4b aufgeteilt ist, wobei die Datenübertragung zwischen den Teilübertragern 4a,4b auch mit einem Luftspalt 5 als Trennstelle zwischen den beiden Teilübertragern 4a, 4b, durchführbar ist. Die Steckverbindung 1 kann in verschiedenen koaxialen oder planaren Ausführungen realisiert werden.In summary, the present invention relates to a contactless Connector 1, in particular Ethernet connector, in which a transformer 4 in a first Part transmitter 4a and a second part transformer 4b divided is, wherein the data transfer between the partial transfer 4a, 4b also with an air gap 5 as a separation point between the two Teilübertragern 4a, 4b, is feasible. The connector 1 can be in different coaxial or planar designs are realized.

Claims (15)

Steckverbindung (1) zum Anschluss an eine Datenübertragungsstrecke, bestehend aus einem ersten Verbindungsteil (2) und einem zweiten Verbindungsteil (3), wobei das erste Verbindungsteil (2) zum Einstecken in das zweite Verbindungsteil (3) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (1) wenigstens einen Übertrager (4) mit wenigstens einem ersten Teilübertrager (4a) und einem zweiten Teilübertrager (4b) aufweist, wobei der erste Teilübertrager (4a) im ersten Verbindungsteil (2) und der zweite Teilübertrager (4b) im zweiten Verbindungsteil (3) der Steckverbindung (1) angeordnet ist.Plug connection (1) for connection to a data transmission path, consisting of a first connection part (2) and a second connection part (3), wherein the first connection part (2) is provided for insertion into the second connection part (3),
characterized in that the plug connection (1) has at least one transformer (4) with at least one first partial transformer (4a) and a second partial transformer (4b), wherein the first partial transformer (4a) in the first connecting part (2) and the second partial transformer ( 4b) in the second connection part (3) of the plug connection (1) is arranged. Steckverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilübertrager (4a) und der zweite Teilübertrager (4b) im gesteckten Zustand der Steckverbindung (1) sich gegenüberliegen.Plug connection according to claim 1,
characterized in that the first partial transformer (4a) and the second partial transformer (4b) in the inserted state of the plug connection (1) are opposite. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilübertrager (4a) und der zweite Teilübertrager (4b) jeweils getrennte Sende- und Empfangsspulen aufweisen.Plug connection according to one of claims 1 or 2,
characterized in that the first partial transformer (4a) and the second partial transformer (4b) each have separate transmitting and receiving coils. Steckverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (1) im gesteckten Zustand zur Datenübertragung zwischen dem ersten Teilübertrager (4a) und dem zweiten Teilübertrager (4b) vorgesehen ist.Plug connection according to one of the preceding claims,
characterized in that the plug connection (1) in the inserted state for data transmission between the first part of the transformer (4a) and the second part of the transformer (4b) is provided. Steckverbindung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (1) im gesteckten Zustand zur Datenübertragung zwischen dem ersten Teilübertrager (4a) und dem zweiten Teilübertrager (4b) eine Trennstelle (5) aufweist.Plug connection according to claim 4,
characterized in that the plug connection (1) in the inserted state for data transmission between the first partial transformer (4a) and the second partial transformer (4b) has a separation point (5). Steckverbindung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstelle (5) ein Luftspalt ist.Plug connection according to claim 5,
characterized in that the separation point (5) is an air gap. Steckverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilübertrager (4a) und/oder der zweite Teilübertrager (4b) hermetisch dicht ausgeführt sind.Plug connection according to one of the preceding claims,
characterized in that the first partial transformer (4a) and / or the second partial transformer (4b) are made hermetically sealed. Steckverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Übertrager (4) planar oder koaxial ausführbar ist.Plug connection according to one of the preceding claims,
characterized in that the transformer (4) is planar or coaxial executable. Steckverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Übertrager (4) als konventionelles Wickelgut oder als gedruckte Planarspule ausführbar ist.Plug connection according to one of the preceding claims,
characterized in that the transformer (4) can be executed as a conventional winding material or as a printed planar coil. Steckverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Übertrager (4) als Ethernet-Magnetic ausgeführt ist.Plug connection according to one of the preceding claims,
characterized in that the transformer (4) is designed as an Ethernet magnet. Steckverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (1) verrastbar ausgeführt ist.Plug connection according to one of the preceding claims,
characterized in that the plug connection (1) is designed latchable. Steckverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (1) als Ethernet-Steckverbindung oder Fast-Ethernet-Steckverbindung vorgesehen ist.Plug connection according to one of the preceding claims,
characterized in that the connector (1) is provided as an Ethernet connector or Fast Ethernet connector. Steckverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (1) zum Einsatz in einem Automatisierungssystem vorgesehen ist.Plug connection according to one of the preceding claims,
characterized in that the plug connection (1) is provided for use in an automation system. Gerät mit wenigstens einem ersten Verbindungsteil (2) oder einem zweiten Verbindungsteil (3) der Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Device with at least one first connecting part (2) or a second connecting part (3) of the connector (1) according to one of claims 1 to 13. Automatisierungssystem mit wenigstens einer Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Automation system with at least one plug connection (1) according to one of claims 1 to 13.
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