DE10051097A1 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (1), umfassend ein Steckverbindergehäuse (2), eine Leiterplatte (3) mit zwei Sätzen von Kontaktelementen (7, 8), wobei der erste Satz der Kontaktelemente (7) auf der Vorderseite der Leiterplatte (3) angeordnet ist und in eine Öffnung im Steckverbindergehäuse (2) ragt, und der zweite Satz von Kontaktelementen (8) auf der Rückseite der Leiterplatte (3) angeordnet ist und die Kontaktelemente (8) als Schneid-Klemm-Kontakte (8) ausgebildet sind, wobei der Steckverbinder (1) einen Kabelmanager (5) umfaßt, der eine durchgehende Öffnung (13) aufweist und auf der Vorderseite (16) mit Führungen (19) für mit den Schneid-Klemm-Kontakten (8) zu kontaktierende Adern ausgebildet ist, wobei die Führungen (19) im Bereich der Schneid-Klemm-Kontakte (8) mit vertieften Aufnahmen (20) für die Schneid-Klemm-Kontakte (8) ausgebildet sind und der Kabelmanager (5) mit dem Steckverbindergehäuse (2) verrastbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, einen Kabelmanager für einen
elektrischen Steckverbinder, ein Verfahren zum Zusammenbau eines elektrischen
Steckverbinders und ein Werkzeug zum Zusammenbau und Anschalten der Adern des
elektrischen Steckverbinders.
Aus der EP 0 445 376 B1 ist ein Steckverbinder zum Verbinden eines Steckers mit elektrisch
isolierten Leitern bekannt, mit einem Gehäuse, welches zur Aufnahme des Steckers einen
Hohlraum aufweist, wobei ein erster und zweiter Satz von Verbindungselementen vorgesehen
sind. Jedes Verbindungselement des ersten Satzes weist einen Schneid-Klemm-Kontakt zur
Aufnahme eines isolierten Leiters und zur Herstellung einer Kontaktverbindung mit dessen Kern
und einen Fußabschnitt auf. Jedes Verbindungselement des zweiten Satzes weist einen
Kontaktstreifen und eine Kontaktzunge auf, wobei jedes der Verbindungselemente des zweiten
Satzes über die Kontaktzunge mit dem Fußabschnitt der Verbindungselemente des ersten
Satzes elektrisch verbunden ist und sich von dem ersten Satz zum Hohlraum erstrecken, um
somit eines elektrische Verbindung zu den vom Stecker getragenen Kontakten herzustellen,
wobei der erste und zweite Satz von Verbindungselementen im Gehäuse des Steckverbinders
durch Führungsmittel in ihrer Lage fixiert sind. Die Verbindung zwischen den Leitern und den
Schneid-Klemm-Kontakten erfolgt dabei mittels bekannter Anschaltwerkzeuge. Dabei müssen
die einzelnen Leiter bzw. Adern zum Schneid-Klemm-Kontakt geführt und mittels des
Anschaltwerkzeuges in den Schneid-Klemm-Kontakt gedrückt werden. Nachteilig an dem
bekannten Steckverbinder sind deren große Toleranzen im Übertragungsverhalten, die bei
höheren Übertragungsraten zu großen Problemen führen.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, die Toleranzen im
Übertragungsverhalten einer Steckverbindung zu reduzieren. Ein weiteres technisches Problem
liegt in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Zusammenbau eines elektrischen
Steckverbinders und eines Werkzeuges zum Zusammenbau des Steckverbinders und der
Anschaltung der Adern des elektrischen Steckverbinders.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen
der Patentansprüche 1, 12, 18 und 19. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu umfaßt der Steckverbinder einen Kabelmanager, der eine durchgehende Öffnung
aufweist und auf der Vorderseite mit Führungen für mit den Schneid-Klemm-Kontakten zu
kontaktierende Adern ausgebildet ist, wobei die Führungen im Bereich der Schneid-Klemm-
Kontakte mit vertieften Aufnahmen für die Schneid-Klemm-Kontakte ausgebildet sind und der
Kabelmanager mit dem Steckverbindergehäuse verrastbar ist. Dadurch werden im Vergleich
zum Stand der Technik einige wesentliche Vorteile erreicht, die die Toleranzen im
Übertragungsverhalten begrenzen. Durch die Führungen wird die Länge der zu kontaktierenden
Adern definiert festgelegt. Hierzu wird die jeweilige Ader durch die Öffnungen geführt und in die
Führungen eingelegt. Überstehende Teile der Ader werden dann am Rande des Kabelmanagers
abgeschnitten, so daß die Länge der Adern bei jedem Steckverbinder gleich ist. Weiter bewirken
die Führungen, daß sich jeweils alle Adern in einer reproduzierbaren Lage zueinander befinden.
Diese beiden Tatsachen bewirken einen festen Wert für das Übersprechen. Ein weiterer Vorteil
ist, daß nach der Konfektionierung der Adern im Kabelmanager diese simultan bzw. nahezu
simultan mit den Schneid-Klemm-Kontakten kontaktierbar sind.
Hierzu ist der Kabelmanager auf der Rückseite an einer Seite mit einer Schräge ausgebildet.
Mittels eines klammerartigen, im wesentlichen U-förmigen Werkzeuges, an dessen Unterseite
der Schenkel nach innen gerichtete, parallel verlaufende Führungen angeordnet sind, die
senkrecht zur Rückwand des Werkzeuges verlaufen und im oberen Bereich an der Innenseite
der Schenkel jeweils mit schräg verlaufenden Führungskanten ausgebildet ist, sind
Kabelmanager und Steckverbindergehäuse ohne größeren Kraftaufwand miteinander
verrastbar. Dabei sind die Schrägen am Kabelmanager und am Werkzeug komplementär
zueinander ausgerichtet, so daß es beim Aufschieben des Werkzeuges zu einer Hubbewegung
kommt, durch die der Kabelmanager in Richtung des Steckverbindergehäuses bewegt wird, so
daß die Schneid-Klemm-Kontakte die Isolierungen der Adern durchtrennen und in die Aufnahme
innerhalb der Führungen eintauchen. Über die Steilheit der Schrägen kann dabei ein
Übersetzungsverhältnis von Schiebeweg zu Hubweg eingestellt werden.
Vorzugsweise ist in der Öffnung des Kabelmanagers ein Führungskreuz angeordnet, so daß die
Adern auch innerhalb der Öffnungen definiert geführt sind. Bei den bekannten RJ-45-
Steckverbindungen werden dabei jeweils die zusammengehörigen Adernpaare in einem
Segment des Führungskreuzes geführt.
Um das definierte Übersprechen im Kontaktbereich soweit als möglich zu reduzieren, werden
die Adern unterschiedlicher Paare voneinander beabstandet geführt und kontaktiert.
Hierzu verlaufen die Führungen beispielsweise radial von der Öffnung in die Ecken des
Kabelmanagers.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform verlaufen alle Führungen parallel, jedoch in
unterschiedlichen Sektoren des Kabelmanagers.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Kabelmanager und der
Leiterplatte ein Niederhalter angeordnet, mittels dessen die Leiterplatte zum
Steckverbindergehäuse fixierbar ist. Dadurch werden Zugkräfte des Kabels, die sich ansonsten
auf die Leiterplatte auswirken würden, abgefangen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Führungen in der Höhe bzw. Tiefe
zueinander versetzt, so daß die Adern zum Teil zueinander zeitlich versetzt kontaktiert werden.
Dadurch werden auch die notwendigen Andruckkräfte besser verteilt, so daß ein Nutzer beim
Zusammenbau und Anschalten weniger Kraft benötigt.
Vorzugsweise wird oberhalb des Kabelmanagers eine Zugentlastung angeordnet, um Zugkräfte
am Kabel abzufangen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zugentlastung mehrteilig ausgebildet,
wobei das Werkzeug zum Zusammenbau gleichzeitig ein Teil der Zugentlastung ist.
Hierzu umfaßt das Werkzeug bzw. erste Teil der Zugentlastung zwei zusammenliegende
Backenteile, deren Zusammenbiegung durch eine die Backenteile umgreifende Feder, die an
verschiedenen Stellen am ersten Teil einsteckbar ist, begrenzbar ist. Durch ein drittes Teil, das
am ersten Teil und/oder der Feder verrastbar ist, kann dann eine kraftschlüssige Verbindung mit
dem Kabel hergestellt werden. Neben der kraftschlüssigen Verbindung erlaubt diese mehrteilige
Zugentlastung noch eine Zentrierung von Kabeln unterschiedlichen Durchmessers, was sich
wiederum positiv auf die Toleranzen hinsichtlich des Übertragungsverhaltens auswirkt.
Bei Kabeln mit Schirmung kann die Zugentlastung darüber hinaus als universelle
Schirmkontaktierung benutzt werden. Hierzu wird das erste und dritte Teil der Zugentlastung
entweder als Zink-Druckguß- oder als metallisiertes Kunststoff-Teil ausgebildet, das mit einem
Erdblech des Steckverbindergehäuses verbunden oder verbindbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Steckverbinders,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Kabelmanagers von der Rückseite,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorderseite eines Kabelmanagers in einer ersten
Ausführungsform,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Vorderseite eines Kabelmanagers in einer zweiten
Ausführungsform,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Werkzeuges zum Zusammenbau des
Steckverbinders bzw. ein erstes Teil einer Zugentlastung,
Fig. 6 eine Perspektivdarstellung einer Zugentlastung im offenen Zustand,
Fig. 7 eine Perspektivdarstellung einer Zugentlastung im geschlossenen Zustand
ohne Kabel,
Fig. 8 eine Seitenansicht des elektrischen Steckverbinders mit partiell
aufgeschobenen ersten Teil bzw. Werkzeug,
Fig. 9 eine Perspektivdarstellung des montieren Steckverbinders mit Zugentlastung
und Kabel,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines Kabelmanagers von der
Rückseite und
Fig. 11 eine Draufsicht auf die Vorderseite eines Kabelmanagers in einer
dritten Ausführungsform.
In der Fig. 1 ist ein Steckverbinder 1 in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Der Steckverbinder
1 umfaßt ein Steckverbindergehäuse 2, eine Leiterplatte 3, einen Niederhalter 4 und einen
Kabelmanager 5. Das Steckverbindergehäuse 2 ist im dargestellten Beispiel als
Buchsengehäuse mit verschiedenen Rast- und Einsteckmitteln ausgebildet. An den
Seitenflächen ist das Steckverbindergehäuse 2 mit einem Schirmblech 6 ausgebildet. Die
Leiterplatte 3 ist auf ihrer Vorderseite mit einem ersten Satz von Kontakten 7 und auf ihrer
Rückseite mit einem zweiten Satz von Schneid-Klemm-Kontakten 8 bestückt. Jeweils ein
Kontakt 7 des ersten Satzes ist mit einem Kontakt 8 des zweiten Satzes verbunden. Die
Leiterplatte 3 wird dann in das Steckverbindergehäuse 2 eingeführt. Dabei durchdringen
Zylinderstifte 9 des Steckverbindergehäuse 2 Bohrungen in Leiterplatte 3, so daß
Steckverbindergehäuse 2 und Leiterplatte 3 zueinander justiert und fixiert sind. Die als HF-
Kontakte ausgebildeten Kontakte 7 des ersten Satzes ragen dann in eine von der Vorderseite
des Steckverbindergehäuses zugängliche Öffnung hinein. Anschließend wird der Niederhalter 4
über die Kontakte 8 des zweiten Satzes geschoben und mit dem Steckverbindergehäuse 2
verrastet. Hierzu ist der Niederhalter 4 an der Stirnseite mit Rastnasen 10 ausgebildet und weist
durchgehende Öffnungen 11 für die Schneid-Klemm-Kontakte 8 auf. Des weiteren ist der
Niederhalter 4 mit zwei Rasthaken 12 ausgebildet, die zur Verrastung mit dem Kabelmanager 5
dienen. Bevor auf diesen Montagevorgang eingegangen wird, soll der Kabelmanager 5 zunächst
anhand der Fig. 2-4 näher erläutert werden.
Der Kabelmanager 5 ist im wesentlichen quadratisch ausgebildet und weist mittig eine Öffnung
13 auf, um die ein zylinderförmiger Ansatz 14 angeordnet ist. Die Öffnung 13 erstreckt sich von
der Rückseite 15 durchgehend bis zur Vorderseite 16. In der Öffnung 13 ist ein Führungskreuz
17 angeordnet, das die Öffnung 13 in vier Segmente unterteilt. Die Hälfte der Rückseite 15 ist
als Schräge 18 ausgebildet. Auf der Vorderseite 16 ist der Kabelmanager 5 mit Führungen 19
ausgebildet, in die die zu kontaktierenden Adern einlegbar sind. Jede Führung 19 ist mit einer
vertieften Aufnahme 20 ausgebildet. Die Aufnahmen 20 sind dabei an den Positionen der
Schneid-Klemm-Kontakte 8 aus Fig. 1 angeordnet. Die Führungen 19 verlaufen entweder radial
von der Öffnung 13 zu den Rändern des Kabelmanagers 5 (wie in Fig. 3 dargestellt) oder jeweils
parallel zueinander (wie in Fig. 4 dargestellt). Dabei sind bei acht Führungen 19, wie sie
beispielsweise für eine bekannte RJ-45-Steckverbindung benötigt werden, jeweils zwei
Führungen 19 eines Adernpaares einem Quadranten zugeordnet. Wie aus Fig. 3 und 4 zu
entnehmen ist, sind die Aufnahmen 20 und somit die Schneid-Klemm-Kontakte 8 der
verschiedenen Paare relativ weit voneinander entfernt, so daß das Übersprechen reduziert ist.
In Vorbereitung des eigentlichen Kontaktierungsvorganges werden die Adern paarweise in
einem Segment des Führungskreuzes 17 von der Rückseite 15 zur Vorderseite 16 geführt und
dort in die zugeordneten Führungen 19 gepreßt. Dabei können sowohl auf der Rückseite 15 als
auch an der Vorderseite 16 Farbmarkierungen verwendet werden, um die Adernpaare dem
richtigen Segment bzw. die Adern den richtigen Führungen 19 zuzuordnen. Nachdem die Adern
in die Führungen 19 gepreßt wurden, werden diese entlang der Seitenränder abgeschnitten.
Prinzipiell könnten jetzt der Kabelmanager 5 mit dem Steckverbindergehäuse 2 und dem
Niederhalter 4 durch Fingerkraft miteinander verrastet werden, was jedoch einen nicht
unerheblichen Kraftaufwand erfordert. Daher bedient man sich bevorzugt eines Werkzeuges 21,
das bei Bedarf gleichzeitig ein erstes Teil einer Zugentlastung bilden kann. Dieses Werkzeug 21
ist perspektiv in Fig. 5 dargestellt.
Das Werkzeug 21 ist im wesentlichen U-förmig mit zwei als Schenkel wirkenden Seitenwänden
22 ausgebildet. An der Unterseite der Seitenwände 22 ist jeweils eine nach innen gerichtete
Führung 23 angeordnet. Die beiden Führungen 23 verlaufen parallel und stehen senkrecht zu
einer Rückwand 24. Auf der Oberseite der Seitenwände 22 ist jeweils eine ebenfalls nach innen
gerichtete Führungskante 25 angeordnet, die schräg nach hinten verläuft. Die Führungskante 25
ist dabei komplementär zur Schräge 18 des Kabelmanagers 5 aus Fig. 2 ausgebildet. Zum
Kontaktieren wird dann das Werkzeug 21 auf die Schräge 18 des Kabelmanagers 5
aufgeschoben, was in Fig. 8 dargestellt ist, wobei in der Darstellung ein Teil der Seitenwand 22
geschnitten ist. Die Führung 23 läuft dabei parallel entlang einer Kante am
Steckverbindergehäuse 2, so daß aufgrund der beiden Schrägen 18, 25 der Kabelmanager 5
nach unten in Richtung Niederhalter 4 gedrückt wird. Dabei werden die Schneid-Klemm-
Kontakte 8 in die Aufnahme 20 gedrückt und kontaktieren die in den Führungen 19 liegenden
Adern.
Weiter weist das Werkzeug 21 zwei zusammenbiegsame Backenteile 26, die federnd an einer
Basis 27 angelenkt sind, die auf der Oberseite der Führungskanten 25 angeordnet ist. An den
Seiten sind Backenteile 26 stufenförmig ausgebildet. Auf der Oberseite der Basis 27 sind an
beiden Seiten jeweils vier Öffnungen 28, die als Langlöcher ausgebildet sind. Im Innenbereich
sind die beiden Backenteile 26 mit pyramidenartigen Strukturen 29 ausgebildet. Dieses
Werkzeug 21 kann nun zusammen mit einer als Arretiermittel wirkenden Feder 30 und einem
Verschlußelement 31 als Zugentlastung mit definiertem Kraftschluß und definierter Zentrierung
von Kabeln unterschiedlichen Durchmessers verwendet werden.
Eine derartige Zugentlastung ist in Fig. 6 dargestellt. Wie der Darstellung zu entnehmen ist,
können die beiden Backenteile 26 aufgrund der stufenförmigen Ausbildung unterschiedlich stark
zusammengedrückt werden, abhängig davon, in welches Paar von Öffnungen 28 die Feder 30
eingelegt wird. Im dargestellten Beispiel sind die beiden Backenteile 26 maximal
zusammengedrückt, so daß die sich im Bereich der Strukturen 29 bildende Aufnahme
maximalen Durchmesser aufweist. Das Verschlußelement 31 ist im wesentlichen U-förmig. An
den Innenseiten der Schenkel 32 sind schräg nach hinten laufende Rastmulden 33 angeordnet,
die wie Widerhaken wirken. Die Anzahl der Rastmulden 33 entspricht dabei der Anzahl von
Öffnungen 28. Des weiteren umfaßt das Verschlußelement 31 einen bogenförmigen Ansatz 34,
der an der Innenseite ebenfalls mit pyramidenartigen Strukturen 35 ausgebildet ist. Mittels der
Zugentlastung kann nun ein Kabel definiert kraftschlüssig und zentriert befestigt werden. Dabei
sei angenommen, die Zugentlastung soll zur kraftschlüssigen Verbindung mit Kabeln eines
Durchmessers von 6, 7, 8 oder 9 mm dienen. Soll ein Kabel von 6 mm befestigt werden, so wird
die Feder 30 zunächst in die ersten Öffnungen 28 gesteckt, so daß die Backenteile 26 maximal
zusammengedrückt werden. Anschließend wird das Verschlußteil 31 oberhalb der
Führungskante 25 auf die Basis 27 geschoben, bis die hinterste Rastmulde 33 am Federbein
der Feder 30 einrastet. Dies ist in Fig. 7 ohne Kabel dargestellt, wobei ein Teil der Basis 27 im
Bereich der Öffnungen 28 in der Darstellung freigeschnitten wurde. Aufgrund der
widerhakenförmigen Form der Rastmulden 33 kommt es zu einer stabilen Verrastung, wobei ein
zwischen den Strukturen 29, 35 gehaltenes Kabel mit 6 mm Durchmesser stets mit der gleichen
Kraft kraftschlüssig befestigt wird.
Zur Entriegelung können die in Öffnungen 28 steckenden Federbeine der Feder 30 in Richtung
der Backenteile 26 gedrückt werden und das Verschlußelement 31 oder die Feder 30 wieder
herausgezogen werden. Soll nun hingegen ein 7 mm Kabel befestigt werden, so wird die Feder
30 um eine Öffnung 28 nach hinten versetzt eingesteckt. Aufgrund der stufenförmigen
Außenseite der Backenteile 26 lassen diese sich jetzt weniger stark zusammendrücken. Dabei
wird der Aufnahmebereich für ein Kabel um 0,5 mm aufgeweitet. Des weiteren wird das
Verschlußelement 31 nur bis zur vorletzten Rastmulde 33 aufgeschoben, wobei der Abstand
zwischen den Rastmulden 33 ebenfalls 0,5 mm beträgt. Somit wird der zunehmende
Durchmesser gleichmäßig zwischen Werkzeug 21 und Verschlußelement 31 aufgeteilt, so daß
der Mittelpunkt des Kabels auch bei unterschiedlichen Durchmessern stets an der gleichen
Stelle sich befindet. Für die zunehmenden Durchmesser gilt entsprechend, daß die Feder 30
entsprechend nach hinten versetzt und das Verschlußelement 31 jeweils eine Rastmulde 33
weniger weit aufgerastet wird. Bei der Verwendung von geschirmten Kabeln kann die
Zugentlastung darüber hinaus als Schirmkontaktierung verwendet werden. Hierzu werden das
Werkzeug 21 und das Verschlußelement 31 elektrisch leitend ausgebildet, wobei vorzugsweise
galvanisierte Kunststoffteile zur Anwendung kommen, wobei das Werkzeug 21 mit einem
Erdblech des Steckverbindergehäuses 2 elektrisch verbunden oder verbindbar ist.
In Fig. 9 ist ein komplett montierter Steckverbinder 1 mit Kabel 36 perspektivisch dargestellt.
In den Fig. 10 und 11 ist eine dritte Ausführungsform für den Kabelmanager 5 dargestellt. Die
Rückseite 15 ist wieder mit zylindrischem Ansatz 14 und einer Schräge 18 ausgebildet. Im
Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist die Öffnung nicht durch ein Führungskreuz
in vier gleiche Segmente unterteilt, sonders die von der Rückseite 15 zur Vorderseite 16 sich
erstreckenden Kanäle 37-40 sind unterschiedlich ausgeformt. Die beiden Kanäle 37, 38 weisen
jeweils die Form eines Auges auf. Der Kanal 39 hat die Form eines Segmentes eines
Kreisringes, und der Kanal 40 hat die Form eines halben Knochens. Des weiteren weist der
Kabelmanager 5 acht Öffnungen 41 auf, die spritzungstechnisch bedingt sind. Wie in der
Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind die Führungen 19 jeweils parallel zueinander angeordnet,
wobei jeweils zwei Führungen paarweise in einem Quadranten angeordnet sind. Zu den
Seitenrändern des Kabelmanagers 5 hin sind die Führungen 19 jeweils mit einer Klemmrippe 42
ausgebildet. Des weiteren sind die Führungen 19 an ihren den Kanälen 37-40 zugewandten
Enden mit jeweils zwei kugelförmigen Elementen 43 ausgebildet, die im Bereich der Öffnungen
41 liegen und zum Niederhalten der Adern dienen. Zwischen dem Kanal 39 und dem Kanal 40
ist ein Führungssteg 44 angeordnet, dessen Funktion später noch näher erläutert wird. Der
Bereich zwischen den Kanälen 37-40 zu den zugeordneten Führungen 19 ist jeweils mit einem
Radius abgerundet.
Wird der Kabelmanager 5 an beiden Seiten eines Kabels eingesetzt, so müssen aufgrund der
spiegelsymmetrischen Konstellation an der einen Seite zwei Adernpaare vertauscht werden,
was bei einer freien Verdrahtung dazu führt, daß das Übersprechen zwischen diesen Paaren
undefiniert zunimmt. Zur Vermeidung dieses undefinierten Übersprechens dient der
Führungssteg 44, was nun nachfolgend anhand einer RJ-45-Verdrahtung näher erläutert werden
soll. Ein RJ-45-Kabel umfaßt acht Adern, die paarweise zusammengefaßt sind, wobei die beiden
äußeren Adern 1, 2 bzw. 7, 8 ein Paar bilden. Die inneren Adern sind gekreuzt
zusammengefaßt, so daß die Adern 3, 6 bzw. 4, 5 ein Paar bilden. Aufgrund der oben
beschriebenen spiegelsymmetrischen Situation an den beiden Enden eines Kabels müssen
dabei entweder die beiden äußeren oder die beiden inneren Paare an dem einen Ende
vertauscht werden. Nachfolgend soll davon ausgegangen werden, daß die inneren Paare 3, 6
bzw. 4, 5 vertauscht werden sollen. In dem Kanal 37 ist dann das Adernpaar 1, 2, in dem Kanal
38 das Adernpaar 7, 8, in dem Kanal 39 das Adernpaar 3, 6 und in dem Kanal 40 das
Adernpaar 4, 5 angeordnet. Unabhängig von der Seite des Kanals sind dann die Führungen 19
im oberen linken Quadranten dem Adernpaar 1, 2 und die Führungen 19 im oberen Quadranten
dem Adernpaar 7, 8 fest zugeordnet. Das Adernpaar 3, 6 hingegen muß je nach Kabelseite
einmal den Führungen 19 im unteren linken Quadranten und einmal den Führungen 19 im
unteren rechten Quadranten zugeordnet werden. Entsprechendes gilt umgekehrt für das
Adernpaar 4, 5 im Kanal 40. Dabei verhindert der Führungssteg 44, daß sich die beiden
Adernpaare 4, 5 bzw. 3, 6 berühren können. Neben dem Schutz vor Berührung ist eine weitere
Funktion des Führungsstegs 44, die beiden Adernpaare 4, 5 bzw. 3, 6 soweit voneinander
entfernt wie möglich definiert zu führen, um so das Übersprechen zu reduzieren. Alternativ kann
der Führungssteg 44 halbkreisförmig oder V-förmig ausgebildet sein, um eine bessere Führung
zu erreichen, wobei die Kanten des Führungsstegs 44 jeweils abgerundet sind, um die Adern
nicht zu knicken:
1
Steckverbinder
2
Steckverbindergehäuse
3
Leiterplatte
4
Niederhalter
5
Kabelmanager
6
Erdblech
7
Kontakte
8
Schneid-Klemm-Kontakte
9
Zylinderstift
10
Rastnase
11
Öffnung
12
Rasthaken
13
Öffnung
14
Ansatz
15
Rückseite
16
Vorderseite
17
Führungskreuz
18
Schräge
19
Führung
20
Aufnahme
21
Werkzeug
22
Seitenwand
23
Führung
24
Rückwand
25
Führungskante
26
Backenteil
27
Basis
28
Öffnung
29
Strukturen
30
Feder
31
Verschlußelement
32
Schenkel
33
Rastmulde
34
Ansatz
35
Strukturen
36
Kabel
37-40
Kanäle
41
Öffnungen
42
Klemmrippe
43
kugelförmige Elemente
44
Führungssteg
Claims (19)
1. Elektrischer Steckverbinder, umfassend ein Steckverbindergehäuse, eine Leiterplatte
mit zwei Sätzen von Kontaktelementen, wobei der erste Satz der Kontaktelemente auf
der Vorderseite der Leiterplatte angeordnet ist und in eine Öffnung im
Steckverbindergehäuse ragt, und der zweite Satz von Kontaktelementen auf der
Rückseite der Leiterplatte angeordnet ist und die Kontaktelemente des zweiten Satzes
als Schneid-Klemm-Kontakte ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Steckverbinder (1) einen Kabelmanager (5) umfaßt, der eine durchgehende Öffnung
(13) aufweist und auf der Vorderseite (16) mit Führungen (19) für mit den Schneid-
Klemm-Kontakten (8) zu kontaktierende Adern ausgebildet ist, wobei die Führungen
(19) im Bereich der Schneid-Klemm-Kontakte (8) mitvertieften Aufnahmen (20) für die
Schneid-Klemm-Kontakte (8) ausgebildet sind und der Kabelmanager (5) mit dem
Steckverbindergehäuse (2) verrastbar ist.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Öffnung (13) des Kabelmanagers (5) ein Führungskreuz (17) angeordnet ist.
3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungen (19) radial zur Öffnung (13) verlaufen.
4. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungen (19) parallel verlaufen, wobei jeweils zwei Führungen (19) in einem
Quadranten des Kabelmanagers (5) angeordnet sind.
5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rückseite (15) des Kabelmanagers (5) auf einer Seite als
Schräge (18) ausgebildet ist.
6. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Kabelmanager (5) und der Leiterplatte (3) ein
Niederhalter (4) angeordnet ist, mittels dessen die Leiterplatte (3) zum
Steckverbindergehäuse (2) fixierbar ist.
7. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungen (19) des Kabelmanagers (5) in der Höhe
zueinander versetzt angeordnet sind.
8. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß oberhalb des Kabelmanagers (5) eine Zugentlastung angeordnet
ist.
9. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zugentlastung mehrteilig ausgebildet ist, wobei das erste Teil (21) mit zwei zusammen
biegsamen Backenteilen (26) ausgebildet ist, deren Zusammenbiegung durch eine die
Backenteile (26) umgreifende Feder (30) verstellbar begrenzbar ist, und ein drittes Teil
als Verschlußelement (31) ausgebildet ist, das an dem ersten Teil und/oder an der
Feder (30) verstellbar verrastbar ist, so daß eine definierte, kraftschlüssige Zentrierung
eines zu befestigenden Kabels (36) erreichbar ist.
10. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
und dritte Teil der Zugentlastung als metallisierte Kunststoffteile ausgebildet sind, die mit
einem Erdblech (6) des Steckverbindergehäuse (2) verbindbar sind.
11. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der elektrische Steckverbinder (1) als Buchse für einen RJ-45-
Stecker ausgebildet ist.
12. Kabelmanager für einen elektrischen Steckverbinder,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kabelmanager (5) eine von der Rückseite (15) zur Vorderseite (16) sich
erstreckende Öffnungen (13) aufweist und auf der Vorderseite (16) mit Führungen (19)
für mit Schneid-Klemm-Kontakten (8) zu kontaktierende Adern ausgebildet ist, wobei die
Führungen (19) im Bereich der Schneid-Klemm-Kontakte (8) mit vertieften Aufnahmen
(20) für die Schneid-Klemm-Kontakte (8) ausgebildet sind.
13. Kabelmanager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (13)
des Kabelmanagers (5) ein Führungskreuz (17) angeordnet ist.
14. Kabelmanager nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
Rückseite (15) im Bereich der Öffnung (13) der Kabelmanager (5) mit einem
zylinderförmigen Ansatz (14) ausgebildet ist.
15. Kabelmanager nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungen (19) radial zur Öffnung (13) verlaufen.
16. Kabelmanager nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungen (19) parallel verlaufen, wobei jeweils zwei Führungen (19) in einem
Quadranten des Kabelmanagers (5) angeordnet sind.
17. Kabelmanager nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückseite (15) des Kabelmanagers (5) auf einer Seite als Schräge (18) ausgebildet ist.
18. Verfahren zum Zusammenbau eines elektrischen Steckverbinders nach einem der
Ansprüche 5 bis 11, umfassend folgende Verfahrensschritte:
- a) Einlegen der Leiterplatte (3) in das Steckverbindergehäuse (2),
- b) Durchführen der zu kontaktierenden Adern eines Kabels durch die Öffnungen (13) des Kabelmanagers (5) von der Rückseite (15) zur Vorderseite (16), wobei die Adern in die zugehörigen Führungen (19) eingedrückt und an den Seitenränder abgeschnitten werden,
- c) Ausrichten des Kabelmanagers (5) zu den Schneid-Klemm-Kontakten (8) der Leiterplatte (3) und
- d) Aufschieben eines klammerartigen Werkzeuges (21), das mit einer zur Schräge (18) der Rückseite (15) des Kabelmanagers (5) komplementären Führungskante (25) und einer parallel zum Steckverbindergehäuse (2) ausgebildeten Führung (23) ausgebildet ist, so daß die Schiebebewegung in eine Hubbewegung von Kabelmanager (5) und Steckverbindergehäuse (2) aufeinander zu umgesetzt wird, wobei die Schneid-Klemm-Kontakte (8) die Adern kontaktieren und Steckverbindergehäuse (2) und Kabelmanager (5) miteinander verrasten.
19. Werkzeug zum Zusammenbau eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 5 bis
11,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Werkzeug (21) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei an der Unterseite
der Schenkel (22) nach innen gerichtete, parallel verlaufene Führungen (23) angeordnet
sind, die senkrecht zur Rückwand (24) des Werkzeugs (21) verlaufen und im oberen
Bereich an der Innenseite der Schenkel (22) mit jeweils einer schräg verlaufenden
Führungskante (25) ausgebildet ist.
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