EP4176492A1 - Datenübertragungsmodul - Google Patents

Datenübertragungsmodul

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Publication number
EP4176492A1
EP4176492A1 EP21739951.8A EP21739951A EP4176492A1 EP 4176492 A1 EP4176492 A1 EP 4176492A1 EP 21739951 A EP21739951 A EP 21739951A EP 4176492 A1 EP4176492 A1 EP 4176492A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data transmission
transmission module
insulating body
contact carrier
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21739951.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jana BÜTTEMEYER
Heiko Meier
Finn Timmermann
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.)
Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric Stiftung and Co KG filed Critical Harting Electric Stiftung and Co KG
Publication of EP4176492A1 publication Critical patent/EP4176492A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6592—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a shielded cable
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
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    • H01R9/223—Insulating enclosures for terminals
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/514—Bases; Cases composed as a modular blocks or assembly, i.e. composed of co-operating parts provided with contact members or holding contact members between them
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    • H01R13/516—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods
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    • H01R13/6463—Means for preventing cross-talk using twisted pairs of wires
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    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/031—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for multiphase cables, e.g. with contact members penetrating insulation of a plurality of conductors

Definitions

  • the invention is based on a connector module according to the generic type of independent claim 1.
  • Such connector modules are used in particular in modular industrial connectors or heavy connectors to transmit data in a high frequency range.
  • the connector module presented here is designed for very high data rates and in particular for the transmission category Cat.7A. This makes the connector module suitable for use in a 10 GB Ethernet network.
  • the connector module according to the invention enables data to be transmitted at an operating frequency of up to 1,000 MHz (megahertz).
  • Connector modules are required as part of a modular connector system in order to flexibly adapt a connector, in particular a heavy-duty industrial connector, to certain requirements relating to signal and energy transmission, e.g. B. between two electrical devices to be able to adjust.
  • connector modules are usually used in corresponding holding frames, which are sometimes also referred to as articulated frames, module frames or modular frames.
  • the holding frames are therefore used to hold a number of connector modules that are similar to one another and/or different from one another and to fasten them securely to a surface and/or a device wall and/or in a connector housing or the like.
  • holding frames are used which are formed from two frame halves which are hinged to one another.
  • the connector modules have protruding on the narrow sides, provided approximately rectangular mounting means.
  • recesses are provided which are designed as openings which are closed on all sides and into which the holding means dip when the connector modules are inserted into the holding frame.
  • the holding frame is swung open, ie opened, with the frame halves being swung open around the joints only far enough for the connector modules to be inserted.
  • the frame halves are then clipped together, ie the holding frame is closed, with the holding means entering the recesses and a secure, form-fitting hold of the connector modules in the holding frame being effected.
  • DE 202018 101 278 U1 opens up the prior art to a plug connector module for a modular industrial plug connector, which has at least two electrical contact elements and which has a metallic housing in which at least three metallic webs are formed and aligned essentially parallel to one another, the contact elements being the metal webs are arranged separately from one another in the metal housing, the metal housing having an electrically conductive cover which is in physical contact with the metal webs and electrically contacts them with one another.
  • the connector module disclosed also opens up an insulating body for receiving the contact elements.
  • the German Patent and Trademark Office has researched the following prior art in the priority application for the present application: US Pat. No. 6,190,202 B1, US Pat. No. 6,190,202 B1, US Pat.
  • the object of the invention is to simplify the assembly, or the assembly and maintenance of a data transmission module, in particular the assembly of the data cable and the data wires contained therein.
  • One embodiment of the invention relates to a data transmission module for use in a plug connector with a retaining frame that can be configured in a modular manner, the data transmission module being designed for the transmission of electrotechnical signals using at least one data cable.
  • the data transmission module has a housing and an insulating body that can be introduced into the housing, the insulating body accommodating at least two contact elements, the contact elements each being connected to at least one core of the data cable, the insulating body accommodating at least one contact carrier, the contact carrier accommodating at least the two Contact elements of the data cable accommodates.
  • a data transmission module a connector module is meant, which can be bordered with the same or differently designed modules of the same system in a holding frame designed for this purpose
  • a data cable essentially means a cable that is designed to transmit at least electrical signals, ideally electronic data.
  • At least one shielding element is used to improve the electromagnetic compatibility, for example an electrically conductive sheathing made of a mesh or a foil.
  • a contact carrier means an element which is designed to receive contact elements which are connected to corresponding contact elements of a device connection or a mating connector.
  • a contact carrier has at least one outlet and/or one through-opening for each contact element to be inserted, into which the contact element is inserted.
  • This length can be significantly reduced if the cable can already be prepared away from the insulator.
  • the longer the shielding of the data cable and/or the longer shielding of the wire inside it has an advantageous effect on the electromagnetic compatibility. This improved electromagnetic compatibility in turn enables a higher data transmission rate.
  • the data cable has at least one twisted pair cable, having at least two twisted pair cores.
  • twisted pair cables are usually used for BUS systems, such as ISO BUS or Ethernet.
  • the wires used are twisted in pairs, whereby the EMC (electromagnetic compatibility) is increased and higher Data transmission rates can be achieved than with simply inserted, non-twisted cores of a cable.
  • these cables are usually additionally shielded once or several times from the environment.
  • the wire pairs are often shielded from one another and then shielded again from the environment.
  • the use of at least two contact carriers enables a particularly advantageous use of the shielding elements that are usually used.
  • the required length of the cores for assembly and/or assembly is reduced, as a result a greater length of the shielding element can remain intact, which would have to be removed in conventional assembly methods.
  • higher data transmission rates are already possible as a result than is possible with the prior art.
  • a further embodiment is therefore recommended, which provides that the at least one contact carrier is made from a substantially flexible plastic.
  • the contact elements used can be connected to the contact carrier in various ways.
  • At least one elastic duroplast can preferably be used as the flexible plastic.
  • a stiff elastomer or a stable thermoplastic can be used.
  • the use of rubber-based plastics is also conceivable.
  • the contact carrier accommodates the contact elements of the data cable in a form-fitting manner.
  • This positive locking of the contact elements of the data cable with the contact carrier is achieved in a clever manner by the contact carrier having at least one latching means which at least makes it more difficult for the contact elements to be detached from the contact carrier in the direction of the data cable.
  • Shapes that protrude in a hook-shaped or wedge-shaped manner into the recess into which the contact element is introduced are particularly suitable as latching means.
  • Contact elements usually have a ring shape that is formed all the way around. A latching means can engage behind this annular shape, so that the contact element is accommodated in the contact carrier in a manner that prevents it from coming loose.
  • one embodiment provides for the contact elements of the data cable to be brought into engagement with the contact carrier, the contact elements having at least one latching means which has a
  • Detaching the contact elements in the direction of the data cable from the contact carrier is at least more difficult.
  • Shapes that protrude in a hook-shaped or wedge-shaped manner from a base body of the contact elements that are introduced into the contact element are particularly suitable as latching means. In this case they can
  • Recesses of the contact carrier can be provided with a circumferential groove or an annular extension.
  • a latching means can grip behind this groove or this ring extension, so that the contact element is accommodated in the contact carrier in a manner that prevents it from coming loose.
  • the contact carrier has at least one latching means which is designed to fix the contact carrier in the insulating body.
  • a formation which protrudes from the contact carrier in a hook-shaped or wedge-shaped manner is particularly suitable as a latching means, so that the latching means engages in at least one recess in the insulating body.
  • the recess of the insulating body can be provided with at least one groove corresponding to the latching means or a corresponding depression.
  • a latching means can engage behind this groove or this recess, so that the contact carrier is accommodated in the insulating body in a manner that prevents it from coming loose.
  • the insulating body has at least one locking means which is designed to fix the contact carrier in the insulating body.
  • a formation is particularly suitable as a latching means, which protrudes in a hook-shaped or wedge-shaped manner into a through-opening of the insulating body, so that the latching means engages in at least one recess in the contact carrier.
  • the recess of the contact carrier can be provided with at least one groove corresponding to the latching means or a corresponding depression.
  • a latching means can engage behind this groove or this recess, so that the contact carrier is accommodated in the insulating body in a manner that prevents it from coming loose.
  • the housing of the data carrier module consists of at least two housing elements, with a first housing element receiving the insulating body in a form-fitting manner and a second housing element being fastened to the first housing element with at least one fastening element, thus forming an interior space of the housing.
  • a housing element is preferably designed as a base body, into which the insulating body is introduced.
  • the second housing element is shaped as a cover.
  • fastening elements Screws are preferably provided as the fastening element. However, latching hooks or similar positive or non-positive fastening elements are also conceivable here.
  • the housing of the data carrier module is made from an electrically conductive material and essentially serves as a shielding element for shielding the at least one twisted pair cable or the twisted pair wires contained therein.
  • Both metals, metal alloys and electrically conductive plastics are suitable for being used as the housing for the data carrier module.
  • FIG. 1 shows a perspective representation of a data transmission module
  • FIG. 2 shows a perspective view of a data cable and contact carrier for twisted-pair cables
  • FIG. 3 shows a perspective view of a data cable and contact carriers for twisted-pair cables used in part of a two-part insulating body
  • FIG. 4 shows a perspective view of a data cable and contact carriers for twisted-pair cables used in a one-piece insulating body.
  • FIG. 1 shows an isometric representation of a data transmission module 1 according to the invention.
  • the structure becomes clear here.
  • a part of the module housing 2 can be seen, which one end a data cable 3 accommodates.
  • the data cable 3 consists of four twisted pair cables 4 .
  • These twisted pair cables 4 each have two twisted pair cores 5 .
  • the data transmission module 1 has an insulating body 6 .
  • This insulating body 6 can be designed in several parts, for example as an upper insulating body element 7 and a lower insulating body element 7' that can be connected thereto.
  • a second part of the module housing 2 can be connected to at least one fastening element 10 on the module housing 2 .
  • the data cable 3 has four twisted pair cables 4 .
  • the twisted pair cables 4 each consist of two twisted pair cores 5, ie twisted cores.
  • contact elements 8 are attached. These can be introduced into the contact carrier 9 without any problems, without the shielding of the twisted pair cable 4 and/or the shielding of the twisted pair wires 5 having to be shortened as far as the cable receptacle of the module housing 2 .
  • FIG. 3 shows the use of the contact carrier 9 when using an insulating body 6 consisting of two insulating body elements 7, with a lower insulating body element 7' being shown.
  • the contact carrier 9 with the contact elements 8 arranged therein are inserted into the insulating body element 7' and fixed there, for example with the corresponding insulating body element (not shown).
  • FIG. 4 An alternative embodiment is shown in FIG. 4, with the insulating body 6 being formed in one piece.
  • the contact carrier 9 can be pushed into the insulating body 6 with the contact elements 8 arranged thereon.
  • ensure locking elements for example hook-shaped or wedge-shaped, for a secure accommodation of the contact carrier 9 in the insulating body 6.
  • both versions of the insulating body 6 shown in FIGS. 3 and 4 are used for illustration and can be designed differently.
  • both designs have indentations between the receptacle for the contact carrier, which allow the module housing 2 of the data transmission module 1 to be designed with essentially vertical separating elements, which improve the shielding and consequently increase the possible data transmission rate.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungsmodul für den Einsatz in einem Steckverbinder mit modular konfigurierbarem Halterahmen, wobei das Datenübertragungsmodul zur Übertragung elektrotechnischer Signale mit Hilfe zumindest eines Datenkabels ausgelegt ist, wobei das Datenübertragungsmodul ein Gehäuse und einen in das Gehäuse einbringbaren Isolierkörper aufweist, wobei der Isolierkörper zumindest zwei Kontaktelemente aufnimmt welche mit je zumindest einer Ader des Datenkabels verbunden sind und wobei der Isolierkörper zumindest einen Kontaktträger aufnimmt, welcher zumindest die zwei Kontaktelemente des Datenkabels aufnimmt.

Description

Datenübertragungsmodul
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindermodul nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
Derartige Steckverbindermodule werden insbesondere in modularen Industriesteckverbindern bzw. schweren Steckverbindern eingesetzt um Daten in einem hohen Frequenzbereich zu übertragen. Das hier vorgestellte Steckverbindermodul ist für sehr hohe Datenraten und insbesondere für die Übertragungskategorie Kat.7A ausgelegt. Damit ist das Steckverbindermodul für den Einsatz in einem 10-GB-Ethernet- Netzwerk geeignet. Das erfindungsgemäße Steckverbindermodul ermöglicht eine Datenübertragung mit einer Betriebsfrequenz von bis zu 1.000 MHz (Megahertz).
Steckverbindermodule werden als Bestandteil eines Steckverbindermodularsystems benötigt, um einen Steckverbinder, insbesondere einen schweren Industriesteckverbinder, flexibel an bestimmte Anforderungen bezüglich der Signal- und Energieübertragung z. B. zwischen zwei elektrischen Geräten, anpassen zu können. Üblicherweise werden dazu Steckverbindermodule in entsprechende Halterahmen, die mitunter auch als Gelenkrahmen, Modulrahmen oder Modularrahmen bezeichnet werden, eingesetzt. Die Halterahmen dienen somit dazu, mehrere zueinander gleichartige und/oder auch unterschiedliche Steckverbindermodule aufzunehmen und diese sicher an einer Fläche und/oder einer Gerätewand und/oder in einem Steckverbindergehäuse o.ä. zu befestigen.
Optimalerweise werden Halterahmen verwendet, die aus zwei Rahmenhälften gebildet sind, die gelenkig miteinander verbunden sind. Die Steckverbindermodule sind mit an den Schmalseiten vorstehenden, etwa rechteckförmigen Halterungsmitteln versehen. In den Seitenteilen der Rahmenhälften sind als allseitig geschlossene Öffnungen ausgebildete Ausnehmungen vorgesehen, in die die Halterungsmittel beim Einfügen der Steckverbindermodule in den Halterahmen eintauchen. Zum Einfügen der Steckverbindermodule wird der Halterahmen aufgeklappt, d. h. geöffnet, wobei die Rahmenhälften um die Gelenke nur so weit aufgeklappt werden, dass die Steckverbindermodule eingesetzt werden können. Anschließend werden die Rahmenhälften zusammengekappt, d. h. der Halterahmen wird geschlossen, wobei die Halterungsmittel in die Ausnehmungen gelangen und ein sicherer, formschlüssiger Halt der Steckverbindermodule in dem Halterahmen bewirkt wird.
Stand der Technik
Die DE 202018 101 278 U1 eröffnet dem Stand der Technik ein Steckverbindermodul für einen modularen Industriesteckverbinder, welches zumindest zwei elektrische Kontaktelemente aufweist und welches ein metallisches Gehäuse aufweist, in welchem zumindest drei metallische Stege angeformt und im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei die Kontaktelemente durch die metallischen Stege voneinander getrennt im metallischen Gehäuse angeordnet sind, wobei das metallische Gehäuse eine elektrisch leitfähige Abdeckung aufweist, die mit den metallischen Stegen in Berührkontakt steht und diese miteinander elektrisch kontaktiert.
Das offengelegte Steckverbindermodul eröffnet weiterhin einen Isolierkörper zur Aufnahme der Kontaktelemente. Damit ergibt sich jedoch der Nachteil, dass die Konfektionierung eines Datenkabels mit mehr als zwei Adern umständlich, da zur Aufrechterhaltung des Schirmgeflechts eines Datenkabels so wenig Isolierung und Schirmgeflecht wie zwingend notwendig entfernt wird und so die Handhabung und Einbringung mit sehr kurzen Aderenden erfolgt. Hier besteht zur Zeitersparnis und Vereinfachung der Konfektionierung Verbesserungsbedarf. Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: US 6,190,202 B1 , US 6,190,202 B1 , US 7,195,518 B2, FR 2,805,932 A1 und US 7,172,466 B2.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Konfektionierung, beziehungsweise die Montage und Wartung eines Datenübertragungsmoduls, insbesondere die Konfektionierung der Datenkabel und der darin enthaltenen Datenadern zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Datenübertragungsmodul für den Einsatz in einem Steckverbinder mit modular konfigurierbarem Halterahmen, wobei das Datenübertragungsmodul zur Übertragung elektrotechnischer Signale mit Hilfe zumindest eines Datenkabels ausgelegt ist. Dabei weist das Datenübertragungsmodul ein Gehäuse und einen in das Gehäuse einbringbaren Isolierkörper auf, wobei der Isolierkörper zumindest zwei Kontaktelemente aufnimmt, wobei die Kontaktelemente mit je zumindest einer Ader des Datenkabels verbunden sind, wobei der Isolierkörper zumindest einen Kontaktträger aufnimmt, wobei der Kontaktträger zumindest die zwei Kontaktelemente des Datenkabels aufnimmt. Als Datenübertragungsmodul ist ein Steckverbindermodul gemeint, welches mit gleichen oder andersartig ausgebildeten Modulen des gleichen Systems in einen dafür ausgebildeten Halterahmen eingefasst werden kann, um in ein Steckverbindergehäuse eingebracht zu werden, wodurch ein modularer, anpassbarer Steckverbinder ausgebildet wird. Als Datenkabel ist im Wesentlichen ein Kabel gemeint, welches dazu ausgelegt ist, zumindest elektrische Signale, idealerweise elektronische Daten zu übertragen.
Dabei wird idealerweise zumindest ein Schirmelement zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit eingesetzt, beispielsweise eine elektrisch leitende Ummantelung aus einem Geflecht oder einer Folie. Als Kontaktträger ist ein Element gemeint, welches dazu ausgelegt ist, Kontakteelemente aufzunehmen, welche mit korrespondierenden Kontakteelementen eines Geräteanschlusses oder eines Gegensteckverbinders verbunden werden. Dazu weist ein Kontaktträger für jedes einzusetzende Kontaktelement zumindest eine Auslassung und/ oder eine Durchgangsöffnung auf, in welche das Kontaktelement eingebracht wird. Durch den Einsatz dieser Kontaktträger ist es möglich, die Schirmelemente eines Datenkabels über einen längeren Bereich des Datenkabels einsatzbereit zu belassen. Denn um mehrerer Adern zumindest eines Datenkabels in einen Isolierkörper einzubringen, wird eine gewisse Länge des Kabels, beziehungsweise der Ader zur Konfektionierung und Montage benötigt. Diese Länge kann signifikant verringert werden, wenn das Kabel abseits des Isolierkörpers bereits vorbereitet werden kann. Der so länger belassene Schirm des Datenkabels und/ oder der länger belassene Schirm der darin befindlichen Ader wirkt sich vorteilhaft auf die elektromagnetische Verträglichkeit aus. Diese verbesserte elektromagnetische Verträglichkeit wiederum ermöglicht eine höhere Datenübertragungsrate.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Datenkabel zumindest ein Twisted-Pair-Kabel, aufweisend zumindest zwei Twisted-Pair-Adern aufweist. Derartige Twisted-Pair-Kabel werden üblicherweise für BUS- Systeme, beispielsweise ISO-BUS oder Ethernet verwendet. Dazu werden die eingesetzten Adern paarweise verdrillt, wodurch die EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) gesteigert wird und höhere Datenübertragungsraten erreicht werden können, als bei einfach eingesetzten, nicht verdrillten Adern eines Kabels. Um besonders hohe Datenübertragungsraten zu erreichen, werden diese Kabel üblicherweise zusätzlich einfach oder mehrfach gegenüber dem Umfeld abgeschirmt. Bei dem Einsatz eins BUS-Systems, welches mehrere Twisted-Pair-Kabel aufweist, werden häufig die Aderpaare untereinander abgeschirmt und anschließend nochmals gegenüber dem Umfeld abgeschirmt. Bei dem Einsatz von zumindest zwei Twisted-Pair-Kabeln ermöglicht der Einsatz von zumindest zwei Kontaktträgern einen besonders vorteilhaften Einsatz der üblicherweise eingesetzten Schirmelemente. Wie zuvor erwähnt, wird die benötigte Länge der Adern zur Konfektionierung und/ oder Montage verringert, dadurch kann eine größere Länge des Schirmelements intakt verbleiben, welche bei herkömmlichen Montageverfahren entfernt werden müsste. In der Folge sind hierdurch bereits höhere Datenübertragungsraten möglich, als es der Stand der Technik ermöglicht.
Daher empfiehlt sich eine weitere Ausführungsform, welche vorsieht, dass der zumindest eine Kontaktträger aus einem im Wesentlichen flexiblen Kunststoff gefertigt ist. Durch den Einsatz eines flexiblen Kunststoffs können die eingesetzten Kontaktelement auf verschiedene Arten mit dem Kontaktträger verbunden werden. Als flexibler Kunststoff kann vorzugsweise zumindest ein elastischer Duroplast eingesetzt werden. Alternativ kann ein steifes Elastomer oder ein stabiler Thermoplast zum Einsatz kommen. Auch die Verwendung kautschukbasierter Kunststoffe ist denkbar.
Bevorzugt wird hierbei eine Ausführungsform, in der der Kontaktträger die Kontaktelemente des Datenkabels formschlüssig aufnimmt. In geschickter Weise wird dieser Formschluss der Kontaktelemente des Datenkabels mit dem Kontaktträger erreicht, indem der Kontaktträger zumindest ein Rastmittel aufweist, welches ein Herauslösen der Kontaktelemente in Richtung des Datenkabels aus dem Kontaktträger zumindest erschwert. Als Rastmittel bieten sich besonders Ausformungen an, welche hakenförmig oder keilförmig in die Ausnehmung ragen, in die das Kontaktelement eingebracht wird. Üblicherweise verfügen Kontaktelemente über eine umlaufend angeformte Ringform. Hinter diese Ringform kann ein Rastmittel greifen, sodass das Kontaktelement lösegehemmt im Kontaktträger aufgenommen ist.
Alternativ sieht eine Ausführungsform vor, die Kontaktelemente des Datenkabels mit dem Kontaktträger in Eingriff zu bringen, wobei die Kontaktelemente zumindest ein Rastmittel aufweisen, welches ein
Herauslösen der Kontaktelemente in Richtung des Datenkabels aus dem Kontaktträger zumindest erschwert. Als Rastmittel bieten sich besonders Ausformungen an, welche hakenförmig oder keilförmig von einem Grundkörper der Kontaktelemente herausragen, die in das Kontaktelement eingebracht werden. In diesem Fall können die
Ausnehmungen des Kontaktträgers mit einer umlaufenden Nut oder einem Ringfortsatz versehen sein. Hinter diese Nut oder diesen Ringfortsatz kann ein Rastmittel greifen, sodass das Kontaktelement lösegehemmt im Kontaktträger aufgenommen ist.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Kontaktträger zumindest ein Rastmittel auf, welches dazu ausgelegt ist, den Kontaktträger in dem Isolierkörper zu fixieren. Als Rastmittel bietet sich besonders eine Ausformung an, welche hakenförmig oder keilförmig von dem Kontaktträger herausragt, sodass das Rastmittel in zumindest eine Ausnehmung in dem Isolierkörper eingreift. In diesem Fall kann die Ausnehmung des Isolierkörpers mit zumindest einer mit dem Rastmittel korrespondierenden Nut oder einer korrespondierenden Vertiefung versehen sein. Hinter diese Nut oder diese Vertiefung kann ein Rastmittel greifen, sodass der Kontaktträger lösegehemmt im Isolierkörper aufgenommen ist. In einerweiteren, alternativen Ausführungsform weist der Isolierkörper zumindest ein Rastmittel auf, welches dazu ausgelegt ist, den Kontaktträger in dem Isolierkörper zu fixieren. Als Rastmittel bietet sich besonders eine Ausformung an, welche hakenförmig oder keilförmig in eine Durchgangsöffnung des Isolierkörpers hereinragt, sodass das Rastmittel in zumindest eine Ausnehmung in dem Kontaktträger eingreift. In diesem Fall kann die Ausnehmung des Kontaktträgers mit zumindest einer mit dem Rastmittel korrespondierenden Nut oder einer korrespondierenden Vertiefung versehen sein. Hinter diese Nut oder dieser Vertiefung kann ein Rastmittel greifen, sodass der Kontaktträger lösegehemmt im Isolierkörper aufgenommen ist.
In einer Ausführungsform besteht das Gehäuse des Datenträgermoduls aus zumindest zwei Gehäuseelementen, wobei ein erstes Gehäuseelement den Isolierkörper formschlüssig aufnimmt und ein zweites Gehäuseelement mit zumindest einem Befestigungselement an dem ersten Gehäuseelement befestigt wird und so einen Innenraum des Gehäuses bildet. Bevorzugt wird hierbei ein Gehäuseelement als Grundkörper ausgebildet, in den der Isolierkörper eingebracht wird. Dadurch bedingt wird das zweite Gehäuseelement als Deckel ausgeformt. Als Befestigungselement können verschiedene Elemente eingesetzt werde. Bevorzugt sind als Befestigungselement Schrauben vorgesehen. Jedoch sind auch hier Rasthaken oder ähnliche formschlüssige oder kraftschlüssige Befestigungselemente denkbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse des Datenträgermoduls aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt und dient im Wesentlichen als Schirmelement zur Abschirmung des zumindest einen Twisted-Pair-Kabels oder der darin enthaltenen Twisted-Pair-Adern. Dabei sind sowohl Metalle, Metalllegierungen als auch elektrisch leitende Kunststoffe geeignet, als Gehäuse für das Datenträgermodul eingesetzt zu werden. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, das Gehäuse zumindest teilweise mit einer besonders leitfähigen Substanz zu versehen, um zumindest an den entsprechenden Teilen die Schirmung gegenüber elektromagnetischen Störungen zu verbessern. Auf diese Weise können besonders hohe Datenübertragungsraten ermöglicht werden.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Datenübertragungsmoduls;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Datenkabels und Kontaktträger für twisted-pair Kabel;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Datenkabels und in einem Teil eines zweiteiligen Isolierkörpers eingesetzte Kontaktträger für twisted-pair Kabel;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Datenkabels und in einem einteiligen Isolierkörper eingesetzte Kontaktträger für twisted-pair-Kabel.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Richtungsangaben wie „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vorne“ und „hinten“ beziehen sich auf die jeweiligen Darstellungen und können in Bezug auf die dargestellten Elemente variieren. Die Figur 1 zeigt eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Datenübertragungsmoduls 1. Dabei wird der Aufbau deutlich. Zunächst lässt sich ein Teil des Modulgehäuses 2 erkennen, welches einen Ends ein Datenkabel 3 aufnimmt. Das Datenkabel 3 besteht in der dargestellten Ausführung aus vier Twisted-Pair-Kabeln 4. Diese Twisted-Pair-Kabel 4 weisen jeweils zwei Twisted-Pair-Adern 5 auf. Diese sind besonders in der Figur 2 zu erkennen. Weiterhin weist das Datenübertragungsmodul 1 einen Isolierkörper 6 auf. Dieser Isolierkörper 6 kann mehrteilig ausgeführt sein, beispielsweise als eine oberes Isolierkörperelement 7 und ein damit verbindbares unteres Isolierkörperelement 7‘. Um das Datenübertragungsmodul 1 vollständig zu umschließen, lässt sich ein zweites Teil des Modulgehäuses 2 mit zumindest einem Befestigungselement 10 an dem Modulgehäuse 2 verbinden.
Ein besonderer Vorteil des Datenübertragungsmoduls 1 mit Kontaktträger 9 wird in der Figur 2 deutlich. In dem Ausführungsbeispiel weist das Datenkabel 3 vier Twisted-Pair-Kabel 4 auf. Die Twisted-Pair- Kabel 4 bestehen aus jeweils zwei Twisted-Pair-Adern 5, also verdrillten Adern. An den abisolierten Enden der Twisted-Pair-Adern 5 sind Kontaktelemente 8 befestigt. Diese lassen sich problemlos in die Kontaktträger 9 einbringen, ohne das die Schirmung der Twisted-Pair- Kabel 4 und/oder die Schirmung der Twisted-Pair-Adern 5 bis zur Kabelaufnahme des Modulgehäuses 2 eingekürzt werden muss.
In der Figur 3 wird der Einsatz der Kontaktträger 9 bei Verwendung eines Isolierkörpers 6 bestehend aus zwei Isolierkörperelementen 7 gezeigt, wobei ein unteres Isolierkörperelement 7‘ dargestellt ist. Die Kontaktträger 9 mit den darin angeordneten Kontaktelementen 8 werden in das Isolierkörperelement 7‘ eingesetzt und dort beispielsweise mit dem korrespondierenden Isolierkörperelement (nicht dargestellt) fixiert.
Eine alternative Ausführungsform wird in der Figur 4 dargestellt, wobei der Isolierkörper 6 einteilig ausgeformt ist. Hierbei können die Kontaktträger 9 mit den daran angeordneten Kotaktelementen 8 in den Isolierkörper 6 eingeschoben werden. Idealerweise sorgen Rastelemente, beispielsweise hakenförmig oder Keilförmig ausgebildet, für eine sichere Aufnahme der Kontaktträger 9 in dem Isolierkörper 6.
Beide Ausführungen der in den Figur 3 und Figur 4 gezeigten Isolierkörper 6 dienen der Veranschaulichung und können andersförmig ausgebildet sein. Vorteilhafterweise weisen beide Ausführungen zwischen der Aufnahme für die Kontaktträger Einbuchtungen aus, welche es ermöglichen, das Modulgehäuse 2 des Datenübertragungsmoduls 1 mit im Wesentlichen vertikalen Trennelementen auszuführen, welche die Schirmung verbessern und damit einhergehend die mögliche Datenübertragungsrate erhöhen.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
Datenübertragungsmodul
Bezugszeichenliste
Datenübertragungsmodul
Modulgehäuse
Datenkabel
Twisted-Pair-Kabel
Twisted-Pair-Ader
Isolierkörper
Isolierkörperelement
Kontaktelement
Kontaktträger
Befestigungselement

Claims

Datenübertragungsmodul Ansprüche
1. Datenübertragungsmodul (1 ) für den Einsatz in einem Steckverbinder mit modular konfigurierbarem Halterahmen, wobei das Datenübertragungsmodul (1) zur Übertragung elektrotechnischer Signale mit Hilfe zumindest eines Datenkabels (3) ausgelegt ist, wobei das Datenübertragungsmodul (1) ein Gehäuse (2) und einen in das Gehäuse (2) einbringbaren Isolierkörper (6) aufweist, wobei der Isolierkörper (6) zumindest zwei Kontaktelemente (8) aufnimmt, wobei die Kontaktelemente (8) mit je zumindest einer Ader des Datenkabels (3) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (6) zumindest einen Kontaktträger (9) aufnimmt, wobei der Kontaktträger (9) zumindest die zwei Kontaktelemente (8) des Datenkabels (3) aufnimmt.
2. Datenübertragungsmodul (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Datenkabel (3) zumindest ein Twisted-Pair-Kabel (4), bestehend aus zumindest zwei Twisted-Pair-Adern (5), aufweist.
3. Datenübertragungsmodul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (9) aus einem im Wesentlichen flexiblen Kunststoff gefertigt ist.
4. Datenübertragungsmodul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (9) die Kontaktelemente (8) des Datenkabels (3) formschlüssig aufnimmt.
5. Datenübertragungsmodul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (8) des Datenkabels (3) mit dem Kontaktträger (9) in Eingriff gebracht sind, wobei der Kontaktträger (9) zumindest ein Rastmittel aufweist, welches ein Herauslösen der Kontaktelemente (8) in Richtung des Datenkabels (3) aus dem Kontaktträger (9) zumindest erschwert.
6. Datenübertragungsmodul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (8) des Datenkabels (3) mit dem Kontaktträger (9) in Eingriff gebracht sind, wobei die Kontaktelemente (8) zumindest ein Rastmittel aufweisen, welches ein Herauslösen der Kontaktelemente (8) in Richtung des Datenkabels (3) aus dem Kontaktträger (9) zumindest erschwert.
7. Datenübertragungsmodul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (9) zumindest ein Rastmittel aufweist, welches dazu ausgelegt ist, den Kontaktträger (9) in dem Isolierkörper (6) zu fixieren.
8. Datenübertragungsmodul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (6) zumindest ein Rastmittel aufweist, welches dazu ausgelegt ist, den Kontaktträger (9) in dem Isolierkörper (6) zu fixieren.
9. Datenübertragungsmodul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus zumindest zwei Gehäuseelementen besteht, wobei ein erstes Gehäuseelement den Isolierkörper (6) formschlüssig aufnimmt und ein zweites Gehäuseelement mit zumindest einem Befestigungselement (10) an dem ersten Gehäuseelement befestigt wird und so einen Innenraum des Gehäuses (6) bildet.
10. Datenübertragungsmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist und somit im Wesentlichen als Schirmelement zur Abschirmung des zumindest einen Twisted-Pair-Kabels (4) oder der darin enthaltenen Twisted-Pair-Adern (5) dient.
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