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CN1835300B - 经由电导体进行数据传输的插头和插座连接器 - Google Patents

经由电导体进行数据传输的插头和插座连接器 Download PDF

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CN1835300B CN2006100090554A CN200610009055A CN1835300B CN 1835300 B CN1835300 B CN 1835300B CN 2006100090554 A CN2006100090554 A CN 2006100090554A CN 200610009055 A CN200610009055 A CN 200610009055A CN 1835300 B CN1835300 B CN 1835300B
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Abstract

本发明涉及经由电导体进行数据传输的插头和插座连接器，提供一种用于具有多条电导线的数据传输电缆的插头和插座连接的插头和插座连接部件，包括电绝缘材料的连接壳体和数据传输电缆的每条电导线，一个由连接壳体保持的连接触头元件，在任何情况下均带有一个绝缘位移触头或穿透触头，用于与电导线接触，以及，在任何情况下用于使对应相对工件与插头和插座连接部件相对接触的插头或插座触头，所述连接壳体被成型为，连接触头元件不可以从外侧导入到连接壳体中，其中所述连接壳体由至少两个壳体部件构成，连接壳体的第一和第二壳体部件携带若干连接触头元件，所述连接触头元件包括在第一和第二壳体部件之间延伸的部分。本发明还通过制造用于带有多条电导线的数据传输电缆的插头和插座连接的插头和插座连接部件的方法。

Description

经由电导体进行数据传输的插头和插座连接器
技术领域
本发明涉及一种用于具有多条电导线(例如成对扭绞在一起)的数据传输电缆的插头和插座连接器。本发明特别涉及一种按照国际标准的插头和插座连接器，例如，标准IEC60603-7(为简化称为RJ45)或IEC61076-2-XX(用于低压范围的圆形插头和插座连接器，由M12表示)。
背景技术
具有多条电导线特别是扭绞成对类型的导线的数据传输系统越来越重要。特别是在结构化建筑布线已经非常成功的办公室领域。这是由于标准化的插头和插座连接。
在所有日常生活领域中数字化的增加导致，最初为电信和办公领域设计的插头和插座连接(例如RJ45型)在其它应用领域中的使用也相应增加。结构化建筑布线在办公领域中的巨大成功也应在其它应用领域中采用。因此，特别提及建筑自动化工业领域和音频领域。
这些新的应用领域对产品提出新的要求。对于这些领域的RJ45插头的两个新要求是，例如，在没有特殊工具的场所的接线能力，或者与在办公领域中通常的应用不同的更加坚固的电缆(导线直径、构造、尺寸等)。然而，这些插头同时也应当非常紧凑，从而保证与现有的终端装置兼容。
为了能够保证足够的接线方便度和更广泛的应用领域，已知且通常采用的切入-夹紧技术特别适合连接技术。这种连接技术采用绝缘位移连接器或绝缘位移触头(IDC)。具有IDC的连接块已经处于已知状态一定时间了，例如从EP0671780中可以得知。然而这些IDC块不满足紧凑的要求。
在现有的RJ45插头和插座系统中，已知的连接技术包括沿着插头的纵轴方向的IDC。对于这些插头和插座系统，借助沿着轴向(即，沿着RJ45插头的插入方向)的运动，连接导线被导入IDC中。通常，同时应用接线工件，其中，导线被预先铺设，为了接触，所述工件相对于插头壳体沿轴向移动。这种接线工件通常具有中心孔，电缆通过该孔铺设。然后，被保持在接线工件中的导线相对于电缆方向径向弯曲一定角度，并提供用于接触的IDC(对此，参见例如EP0899827、DE10258725、US6752647)。这些技术虽然在尺寸上具有满足要求的潜力，然而，并不适于新应用领域中所要求的处理能力和覆盖整个电缆截面范围的稳定性。
为此，所期望的是，具有由其支配的插头和插座连接部件，其类似于最初的IDC被径向接线，但是，通过在两侧上接线可以以更加节省空间的方式设计。这种具有单件接线块的方案从EP991149中可以得知。这种单件式接线块的缺点在于，IDC腔室中的所需要的单独导线固定件必须被损坏或削弱，考虑到这个问题，在制造连接块时，IDC可以整个放入腔室中。结果是，或者不能保证清洁的单独导线应变消除，或者足够大的壁后、单独导线之间的距离(也称为电缆芯线或标准导线或线)必须选择足够大，以至于连接块不能满足尺寸上的最初姿态要求。
发明内容
本发明提供一种用于具有多条电导线的数据传输电缆的插头和插座连接的插头和插座连接部件，包括电绝缘材料的连接壳体和数据传输电缆的每条电导线，一个由连接壳体保持的连接触头元件，在任何情况下均带有一个绝缘位移触头或穿透触头，用于与电导线接触，其中，电导线沿着径向接线方向相对于插头和插座连接部件移动，以及，在任何情况下用于使对应相对工件与插头和插座连接部件相对接触的插头或插座触头，其中，每个绝缘位移触头或每个穿透触头可与所述触头中的一个电连接，其中，第一组连接触头元件的触头元件的接线方向与第二组触头元件的接线方向相反，第一组触头元件的轴向延伸连接部分在第一平面中延伸，第二组触头元件的轴向延伸连接部分在与第一平面不同的第二平面中延伸，所述连接壳体被成型为，连接触头元件不可以从外侧导入到连接壳体中，其中所述连接壳体由至少两个壳体部件构成，连接壳体的第一和第二壳体部件携带若干连接触头元件，所述连接触头元件包括在第一和第二壳体部件之间延伸的部分。
本发明还提供一种制造用于带有多条电导线的数据传输电缆的插头和插座连接的插头和插座连接部件的方法，具有以下步骤：
提供连接壳体的两个壳体部件，每个壳体部件具有第一面和相对的第二面；
将在所有情况下带有一个绝缘位移触头或穿透触头的连接触头元件从壳体部件的第一面导入壳体部件中，这样，由每个绝缘位移触头或穿透端的两个切割部分限定的绝缘位移触头开口伸出并离开第一面，进入形成在壳体部件的相对的第二面上的插槽中；
将两个壳体部件接合在一起，这样，它们的第一面彼此相连并处于连接壳体的内部，且相对的第二面形成连接壳体的外面。
本发明的一个目的是提供一种用于数据传输电缆的插头和插座连接部件(通常为插头或插座)，该部件基于例如切入-夹紧技术，并克服了现有技术中的插头和插座连接部件的缺点。所述插头和插座连接部件特别应当适合于RJ45标准的插头和插座连接，M12以及其它标准也是优选的，根据具体情况，允许使用与办公领域中通常采用的电缆不同的更坚固的电缆(导线直径等)和/或提供在没有特殊工具的地点进行接线的能力，和/或非常紧凑，从而它们保持与现有终端装置的兼容性。
特别是，本发明涉及一种用于具有多条电导线的数据传输电缆的插头和插座连接部件，包括：连接壳体和每条电导线，一个由连接壳体保持的连接触头元件，在任何情况下均带有绝缘位移触头或穿透触头，用于与电导线接触，以及，在任何情况下用于与插头和插座连接部件的对应相对工件的相应触头相接触的触头。每个绝缘位移触头或每个穿透触头可以与触头中的一个电连接。本发明的特征在于，连接壳体这样成型，从而，连接触头元件不能从外侧被导入连接壳体中，然而，对于通常的接线而言，导线是从外侧导入壳体中的。
由于不需要从外侧导入触头元件，因此不需要为了从外侧导入绝缘位移触头提供空间而削弱单独导线固定件。可以在不占据过大空间的情况下实现机械稳定的单独导线固定。例如，连接壳体可以包括横向肋，该肋沿径向方向延伸到连接触头元件之外，和纵向肋，在所述肋之间，绝缘导线以机械稳定方式的接触被导入。用于例如采用绝缘位移触头的腔室可以根据需要成型。
此外，可以应用具有相对较大的切割宽度的绝缘位移触头。借此，可以采用用于不同直径的导线的给定连接块。
根据第一优选实施例，包括绝缘位移触头或穿透触头的连接块为至少两部分。两部分都包括若干连接触头元件，所述元件在所有情况下都带有一个绝缘位移触头。这种两部分的设计允许连接触头元件在壳体部件之间的部分延伸，且在制造插头和插座连接部件时，能够从内侧导入连接壳体部件中。
一种电绝缘分隔膜可以放置在上述壳体连接部件之间，且可以沿着一(中间)平面延伸，使连接块的两个部件的连接触头元件彼此电绝缘。借助该分隔膜，上述的成对耦合的平坦部分可以彼此电绝缘。通过选择材料和分隔膜的厚度，就可以使电容耦合的强度能够被预先限定。
代替所述分隔膜，连接块还可以包括分隔件，所述分隔件成型在壳体部件上，并防止第一和第二壳体部件中的连接触头元件之间的电接触。
所述两个壳体部件可以但不必须以基本上相同的方式成型。对于制造技术而言，相同的形状是有利的。
根据一个替换实施例，连接壳体是单体的。制造是这样实现的，即，例如借助特别为此提供的工具将连接触头元件定位，随后使用塑料进行外围注射模塑，从而形成壳体。
根据本发明的工序能够在由第一壳体部件携带的(连接)触头元件和由第二壳体部件携带的(连接)触头元件之间进行对准目标的NEXT(近端串扰)补偿。该补偿可以借助补偿表面来实现，例如，所述表面成型在(连接)触头元件上，彼此平行延伸，且至少部分重叠，从而它们电容耦合。
连接块的第一和第二部件的绝缘位移触头朝不同(优选是相反)方向打开(一个绝缘位移触头面朝“上”，另一个面朝“下”)。这些打开方向不是轴向的(关于插头轴线)，即，它们与插头和插座连接部件(或电缆)的轴线形成一定角度。所述打开方向优选是垂直于插头和插座连接的轴线。这样双面的径向接线变为可能。在穿透触头的情况下，即，穿透端部沿着不同(优选是相反)的非轴线方向伸出的情况下，具有径向接线的类似构造也是可行的。在前述的NEXT补偿的情况下，优选是具有不同(例如相反)的绝缘位移触头开口方向的连接触头元件被耦合。
接线可以在一个或两个接线盖的帮助下实现。在接线盖的第一实施例的情况下，插头和插座连接部件(或者其连接块)设有纵向肋，在所述肋之间放置导线。借助接线盖，放置在纵向肋之间的导线可以被从外侧导入到各绝缘位移触头的切割表面之间的内侧。已知的接线盖包括为此目的的接线肋。在该实施例中，接线盖/多个盖优选是可移动的。因此在本实施例中，插头和插座连接部件本身具有导向装置(纵向肋)，用于引导导线，且接线盖用于将导线放置在导向装置中(压入形成在导向肋之间的通道中)。作为替代方案，接线盖可包括导向装置，在接线的时候引导导线。为此，根据第一实施例，设置两个接线盖，它们包括用于导线的导向装置(例如导向孔或插槽，它们在绝缘位移触头或穿透触头的位置处中断，即开放腔室)。按照第一变化例的用于接线的接线盖可沿相反方向朝彼此平移或朝着插头轴线平移。按照第二变化例，它们可以枢转，接线时，枢转向插头轴线。按照第二变化例，设有两部分的接线盖，其中，铰链状连接存在于所述两部分之间。在所有情况下，两个接线盖具有插槽形式的开放腔室。将被接线的导线首先被插入插槽中。根据具体情况，接线盖部件随后被夹在插头和插座连接部件或连接块上，且朝向彼此倾斜。
根据特别优选的实施例，连接块(包括连接壳体和连接触头元件，以及在适合的情况下还包括分隔膜)被形成为于触头块相分离的元件。触头块包含其上形成插头或者插座触头的触头元件。连接块和触头块可以借助例如插头和插座连接彼此相互连接。在所有情况下，连接触头元件与触头元件电连接，例如，经由形成在连接触头元件和触头元件上的接触表面以直接方式将连接块和触头块连接在一起。
本实施例允许使用相同的连接块，用于插头和插座和/或不同的插头标准。仅触头块的构造需与插头/插座不同，或具有不同的插头标准。因此，本实施例在合理性和可变性上必然存在优点。此外，在特定情况下，如果已经接线的插头和插座连接部件需要由按照不同标准的插头和插座连接部件替换，侧不需要重新接线。
根据本发明的插头和插座连接部件是按照例如RJ45或者M12标准设计的。在垂直于轴向方向的一个平面中测量的外部尺寸优选是不超过13MM×13MM。连接块或整个插头和插座连接部件不超过14.3MM的对角线尺寸，即，连接块或整个插头和插座连接部件内配合在内径为14.3MM的圆柱形管的实施例是特别优选的。
根据优选实施例，插头和插座连接部件具有耦合元件，该耦合元件与分几部分以对准目标的方式平行导向的数据输送电缆的选择导线电容耦合。扭绞成对的导线的部分彼此平行延伸，或分配给这些导线的触头元件的部分从一对到另一对产生串扰。在一个平面上彼此靠近导向的两对中，第一对的一条导线或触头元件直接靠近第二对的一条导线或触头元件。电容耦合的过量存在在这些导线之间(电感耦合也存在，但是这里不考虑)。
由于这种耦合产生的串扰可以借助不同装置影响或补偿。例如触头元件对在延伸的平行方向的一半处相交，或补偿表面一体地形成在单独触头元件上，在适合的触头之间产生附加的对准目标的串扰，这些方法是公知的。这些公知的方法限制了触头结构的设计自由度，且为触头的成型带来了不必要的复杂度(这在许多情况下是昂贵的)。
这里描述的新方法是，耦合导线或触头元件不直接彼此靠近放置，这是借助附加元件实现的，它们借助介电[材料](例如空气或膜)实现与成对触头相分隔。附加的耦合元件包含产生所需要的耦合的两个表面(例如，在1B和2B处)，和连接这两个耦合表面的连接部件。连接部件具有与位于它们之间的触头元件或导线尽可能小的连接。这可以这样实现，即，连接部件包括至少一个凹槽，或距离位于它们之间的触头元件或者导线的距离较耦合表面处的大。耦合元件可以例如成型为帽状，或者位于它们之间的触头元件或位于它们之间的连接器可以凹下。
这种类型的补偿的最大优点在于，成对触头和耦合元件可以彼此单独制造，这样就非常简单且廉价(例如，在彼此靠近的平面上)。由于简单的工具的原因，这种类型的补偿的投资成本可以保持相对较低。
如上所述，这种类型的耦合元件可以用于前述类型的插头和插座连接部件。它还可以使用不同设计的插头和插座连接部件或使用在连接系统中，例如，接线板和配电板的触头元件。
本发明还涉及用在前述类型的插头和插座连接部件中的连接块，以及制造插头和插座连接部件的方法。这种采用两部分连接壳体的方法包括以下步骤：
-提供连接壳体的两个壳体部件；
-将在所有情况下带有一个绝缘位移触头的连接触头元件从第一面导入壳体部件中，这样，由每个绝缘位移触头的两个切割部分限定的绝缘位移触头开口伸出并离开第一面，进入形成在与第一面相对的壳体部件的第二面上的插槽中；
-将两个壳体部件接合(例如焊接、粘合或者咬合连接)在一起，这样，它们的第一面彼此相连并处于连接壳体的内部，且两面形成连接壳体的外面。
对于具有外围注射连接壳体的实施例，所述方法包括以下步骤：
-放置在所有情况下具有绝缘位移触头31.1或穿透触头的连接触头元件31，这样，由不同连接触头元件的每个绝缘位移触头或穿透触点的穿透端的两个切割部分限定的绝缘位移触头开口以不同的径向方向伸出；
-对连接触头元件进行外围注射模塑或外围铸造，这样，保持连接触头元件的连接壳体即产生。
下文将参照以下附图对本发明的实施例进行更加详细的说明：
附图说明
图1显示了根据本发明设计的符合RJ45标准的插头；
图2显示了按照图1的插头，无外壳和活接头螺母；
图3显示了按照图2的插头，其中未显示罩盖和插头壳体；
图4为按照图3的插头的分解视图，但是无连接接触元件和触头元件，其中触头接收器被插入插头壳体中且在图中不可见；
图5显示了根据本发明的插头和插座连接部件的连接块；
图6显示了按照图5的连接块，无连接壳体的上部；
图7显示了按照图6的连接块，无上连接触头元件和无分隔膜；
图8显示了连接触头元件，其中可以看到上下连接触头元件的补偿表面的相对位置；
图9为示意性草图，显示了补偿表面的功能；
图10显示了连接触头元件和触头元件；
图11A和11B为耦合元件和四个触头元件的截面图以及耦合元件的正视图；
图12为截面图，显示了耦合元件的变型以及四个触头元件；
图13为截面图，显示了耦合元件和四个触头元件布置的进一步变化；
图14显示了耦合元件的另一种变型；
图15显示了根据本发明的插头和插座连接部件的一个实施例，带有接线结构，该结构可以替换上述实施例；
图16显示了图15的接线结构的变型的一个实施例；
图17和18不同地显示了一个实施例，具有进一步替换的接线结构。
图中相同的参考标号指示相同的元件。
具体实施方式
如图1所示的插头和插座连接部件1是按照广泛分布的RJ45标准的插头。人们认可的接头壳体，特别是插头壳体2具有八个槽2.1，其中插头触头暴露。公知的插头壳体包括支撑件2.4，该支撑件起到将插头可反向固定到插座(未示出)中的效果。图中不可见的连接块被外壳5和罩盖6覆盖。在图1中还可以看到活接头螺母7和用于特殊颜色标记的编码8。
图2显示了连接块11的视图，更加清晰地示出了罩盖6的形状，该罩盖在插头的整个长度上遮盖插头的内部。
图3显示了触头接收器12，该接收器位于插头壳体内部，并以插头插座连接方式与连接块接合。该触头接收器容纳八个其上形成插头触头13.1的插头触头元件13。在本文中，这些带有插头触头或插座触头的触头元件简单地称为“触头元件”13，与之形成对比的是，下文中描述的“连接触头元件”，该“连接触头元件”包括绝缘位移触头。触头元件13从面对连接块的带有叉状触头13.3的后部经由连接部13.2通向带有插头触头13.1的插头前部。从而，某些触头元件13的连接部13.2沿着插头接收器的底面的下侧引导(关于所表示的方向)，而其它沿着上侧引导。除了插头触头13.1之外，触头元件的形状和位置可根据实施例选择不同形式，例如，可适应与特定装配相应的触头元件之间的串扰现象。触头元件的位置可根据它们的形状以及触头接收器的构型来确定。
在图中还画出了导电性接合元件14，该元件经由电绝缘膜15与触头元件绝缘，且以受控制的方式影响电缆线对之间的串扰。在下文中以更加详细的方式对接合元件及其功能进行说明。
在根据图4的分解视图中，可以看到带有插入的触头接收器(未示出)的插头壳体2，罩盖6，带有接线盖16的由两个壳体部分21构成的连接块的连接壳体，外壳5和活接头螺母8，上述每个都以单独元件的形式显示，为了观察的目的没有接头元件。附加了可见的接线盖16的连接块11例如具有两个接线盖，在图示的配置中，可释放地安装在连接块的下侧。第二个接线盖是可选择的，即，单个接线盖也可用于在上侧和下侧接线。另外，图示类型的接线盖本身是公知的，在本文中不再进行说明。
插头由这些单独部件构成，其中，在接线之前或之后，连接块21和触头块(具有插入的触头接收器12的插头壳体2)借助接线盖16一起被引导。借助这种方式，在连接接头元件和接头元件之间形成电接触。在装配时，图示实施例中的连接块由两个翼状元件2.2引导，且保持元件11.1锁入翼状元件2.2的凹槽2.3中。罩盖6从前侧(即从图中的左侧)被推动置于插头壳体和连接块之上。最后，在接线之前已经被推动置于电缆之上的外壳和活接头螺母被从后侧固紧。所述外壳具有弹性夹紧元件5.1，在安装活接头螺母时，使得通道变窄并夹紧接触的电缆，借助这种方式形成应变消除。
连接块的构造和功能借助图5和图9进行解释。
图5显示了没有接线盖的连接块，连接块11包括由两个壳体部分21构成的一连接壳体。导线插槽22形成在连接壳体的中间肋21.1之间，并沿着纵向方向延伸。连接触头元件的绝缘位移触头31.1从内侧伸入每个这些插槽22中。在图示的实施例中，绝缘位移触头沿着纵向方向彼此偏移，并与纵向方向呈90°角。然而，可以想象在其它实施例中，绝缘位移触头彼此并不偏移和/或绝缘位移触头与纵向方向呈另一角度。此外，连接壳体包括肋21.1，借助所述肋可以夹紧导线(包括绝缘)，且实现了单个导线的应变消除，从而防止了插入导线的纵向移动和横向移动。另外还可以看到侧向伸入插槽22的保持凸起部21.3，这些本身是公知的，参见EP0671780。图示的保持凸起部21.3用于在接线之前定位和初步稳定插入的导线(即，将导线压入绝缘位移触头之间)。同样地，从EP0671780中可知，与图示实施例不同的是，还可以存在第二保持凸起部，该第二保持凸起部朝向第一保持凸起部的中间设置，用于在接线之后固定导线。在图示实施例中并不需要这些第二保持凸起部，因为一旦导线已经被接线，所述肋21.2同样可以稳定导线，防止其发生径向位移。
在每种情况下，连接触头元件在端面包括触头部分31.2，该部分从连接壳体向外伸出，并包括用于与触头元件接触的接触表面。在图示实施例中，触头部件31.2是销状的，并被设计成与触头元件的插接触式触头部件相配合。可选择的是，它们还可以作为与印刷电路板相连接的焊接销。除了连接触头元件的触头部件31.2之外，壳体部件的两个定位凸起部21.4也从端面上伸出。这些部件在将连接块和触头块结合在一起时，与触头块中的对应凹槽(例如在触头接收器中)相配合，这在图中未示出。
图示实施例的特征在于，连接壳体包括横向延伸到轴向的横向肋21.5，该肋在径向方向上位于连接触头元件31的部分31.3、31.4的外侧。这样，与要求插槽连续从而触头元件能够被插入的现有技术相比，提供了机械稳定性并有助于获得紧凑的结构。横向肋21.5设置在连接块中，沿轴向方向位于插头触头侧上，同时插槽22朝电缆侧开口。
图6显示了按照图5的连接块，无上壳体部分。位于径向向外凸起的绝缘位移触头31.1和触头部件31.2之间的连接触头元件31包括在壳体部分之间延伸的轴向(沿着纵向方向)连接部分31.3。连接部分区域中的连接触头元件具有补偿表面31.4，即，与一(中间)平面平行延伸的平坦部分。电绝缘分隔膜32位于具有第一绝缘位移触头打开方向(对应于在图中切割部分朝顶部伸出的方向)的第一组连接触头元件31和具有与上述方向不同的绝缘位移触头打开方向(朝向底部方向)的第二组连接触头元件31之间。所述第一组连接触头元件31和分隔膜32在图7中未示出。可以看到，第二组连接触头元件31的补偿表面31.4与第一组连接触头元件31的对应补偿表面31.4大体上具有相同的横向位置。所述补偿表面31.4在分隔膜32的相对横向面上的重叠在图8中可以清晰地看到。
在图7中可以特别清楚地看到，连接壳体的壳体部分21的形状能够使连接触头元件31从内侧被插入，而不能从外侧或沿着外侧的方向插入或拔出。这样就能够在外侧上免除用于连接触头元件的插入的特殊设置(凹槽等)。插槽22、单个导线应变消除以及绝缘位移触头的形状和位置可根据需要成型。
在制造根据本发明的连接块时，在导入连接触头元件31之后，以及根据具体情况，在放置分隔膜32之后，连接壳体的两个壳体部分21被结合在一起，并借助适合的装置以永久或可逆的方式连接。在接合壳体部分时可以考虑的技术有：咬合、焊接、粘合等。
相反，在制造单独部件的连接壳体时，连接触头元件以及，根据具体情况，分隔膜被装配在例如图8所示的装置中。所述装配可以通过注射膜塑工具来实现，所述工具用于借助注射膜塑法来制造连接壳体。
除了增加连接触头元件31的补偿表面31.4之间的电容耦合(取决于分隔膜材料的介电常数)和电隔离之外，所述分隔膜32还能在第一组和第二组连接触头元件之间实现距离的精确限定。两组连接触头元件之间的必须最小间距对于连接触头元件之间的电压维持能力非常重要。另外还可以设置至少一个间隔件来代替分隔膜，在最简单的情况下，所述间隔件被一体地形成在壳体部分21上。作为进一步的变型(允许无补偿表面)，处于同一平面上的第一组和第二组连接触头元件的连接部分可以在不同的横向位置上延伸。
补偿表面的功能在图9中进行说明，其中，示意性显示了一条数据电缆的四条导线41、42、43、44。所述导线并不扭绞成对，而是在接线区域中平行延伸，在相邻导线41、43和42、44之间产生电容耦合，在导线圈41、42和43、44之间产生电感耦合。由于斜对布设的两条导线借助补偿表面45、46电容耦合而实现补偿。
根据本发明的一个实施例的连接触头元件31和触头元件13的形状和相对位置在图10中显示。图示位置对应于在连接块与触头块彼此接合时的连接触头元件与触头元件的相对位置。连接触头元件31的触头部件31.2伸入触头元件的叉状触头13.3的槽中，借此发生电接触。在图示实施例中，第一上面一组连接触头元件与触头元件相接合，所述触头元件的连接部分13.2在触头接收器底面(未画出)上侧延伸。同样还可以看到特定的接线，该接线具有这样的效果，即第一、第二、第三和第六插头触头13.1(从左侧)与上面一组连接触头元件相连，第四、第五、第七和第八插头触头与下面一组连接触头元件相连。
下面将对耦合元件的功能和可行的设计进行说明。图3中示出的耦合元件14用于补偿彼此平行延伸的导线对或触头元件之间的串扰效应。如图3所示，它们可以存在于根据本发明的插头和插座连接部件的接头壳体中。然而，它们还可以用于不是根据本发明的插头和插座壳体中，所述壳体可用于扭绞成对型数据传输电缆之间的插头和插座连接，另外，还可以根据现有技术或根据新的仍未得知的原理来设计。它们还可以应用于数据传输系统的跨接片或其它部件，特别是插头和插座连接系统。
在图11A中可以看到，两对触头元件K1A、K1B和K2A、K2B一个挨一个地设置在一个平面上，两个触头元件K1B、K2A彼此之间的距离较其它所有触头元件之间的距离更近，它们并不形成一对。因此，在这两个触头元件K1B、K2A之间存在电容耦合过量(电感耦合也存在，但是这里不考虑)。由于这种耦合而产生的串扰被耦合元件14补偿。该耦合元件通过介电[材料]，特别是绝缘膜15产生效果。
图11B以正视图的形式显示了耦合元件14。该耦合元件由两个耦合表面14.1、14.2组成，它们借助介电[材料]与将被耦合的触头元件电容耦合。此外，还存在将两个耦合表面彼此相连的两个连接部分14.3。在图示的布置中，连接部分位于耦合元件的端面处，即，它们形成大致矩形耦合元件的短边。
在图11B中可看到定位孔14.4，所述定位孔与对应的定位凸起部相配合(在图3中可见)，且特别是确定横向位置。当然也可以是其它定位装置。
代替将两个耦合表面彼此分离的凹槽17的其它装置也是可以想到的，这样就能保证耦合是相对于将被耦合的元件的，而非位于它们之间的触头元件K2A。图12中的耦合元件114的截面是帽形的，因此其距位于它们之间的触头元件K2A的距离较距将被耦合的触头元件K1B、K2B的距离大。根据图13的布置展示出，位于中间的触头元件K2A离开耦合元件214并被置于它的下面。耦合元件可以采取图11B或图12的形状，或者如图所示，可以是没有凹槽的板状。最后，图14的耦合元件314的功能类似于图11A的耦合元件，然而仅有一个连接部分314.3。
在如图11A-14所描绘的一个插头和插座连接部件中，耦合元件可以平行于触头元件的连接部分13.2延伸。然而，还可以设计成，耦合元件平行于导线，例如，它们在接线肋之间平行延伸。
接线装置的其它变型，特别是用于根据本发明的插头和插座连接部件的接线盖在图15-18中描绘。
图15显示了如图1至4所示类型的插头，其中，具有活接头螺母的外壳以及屏蔽薄片未示出。除了接线盖之外，类似于按照图1至4的插头的部件的按照图15的插头的部件不再详细说明。插头和插座连接部件11(特别是插头)包括两个接线盖416，为了更清楚地观察，其中一个在图中距连接块11一定距离。接线盖包括通孔416.1。朝向插头轴的区域416.2与这些沿轴向方向朝向插头侧上的绝缘位移触头31.1的孔连接。在所示实施例中，导向孔416.4在插入侧沿轴向位于开区域后。接线盖包括至少一个锁定凸起416.4。该锁定凸起锁入连接块11的第一锁定孔11.3或第二锁定孔11.4中。接线盖被这样成型，即，沿着径向方向，借助连接块11和接线盖和/或连接块的导向装置416.5、416.6、11.5的引导，它们能够相对于连接块在第一位置和第二位置之间平移。锁定凸起416.4在第一位置被锁入第一锁定孔11.3中，在第二位置被锁入第二锁定孔11.4中。
与前述实施例不同的是，连接块11不包括插入槽。相反，在图示实施例中，绝缘位移触头31.1沿径向方向至少部分地自由伸到外侧。
为了接线，例如，有屏蔽的电缆在第一步骤中被剥开，根据具体情况，屏蔽编织网被放回到电缆的外包鞘之上。随后，处于没有被剥开状态的单条导线被导入通孔416.1中，具体是导入到这种程度，即，它们在相反侧伸出导向孔416.3。这样，所述接线盖就位于其第一位置。连接块进一步包括一偏转装置11.6，该装置呈挠曲面形状，其在某些情况下弯曲，该装置将伸出的导线向外偏转，从而更接近操作者。通过拉紧导线或导线束，可以将外鞘和接线盖之间的距离减小到必须的最小值。随后，伸出的导线被切断。然后，通过从第一位置移动到第二位置，接线盖被关闭(在图中画出的下部接线盖416)。从而，绝缘位移触头伸入到开区域416.2中。穿过通孔和导向孔的被绝缘的导线被导入绝缘位移触头31.1的切割部分之间，同时以公知方式接触。
同样，在图16中显示了具有通孔516.1的接线盖516、开区域和导向孔(未示出)。根据图16的实施例与根据图15的实施例的不同之处在于，接线盖516不能在第一位置和第二位置之间平移，而是枢转移动。为此，它们包括枢轴销516.4，该枢轴销可以被锁定在连接块11的对应凹槽11.8中。一个锁定凸起516.5被设计成通过分别锁定在第一锁定孔11.3和第二锁定孔11.4中而将枢转盖锁定在第一位置或第二位置。另外，可枢转接线盖516的功能类似于按照图15的接线盖416的功能。然而，可枢转接线盖516具有以下优点，即，连接电缆的外鞘和接线盖之间的距离可以被保持得更小。这是因为，在接线盖第一位置中的通孔516.1的径向位置较按照图15的实施例的位置更有利(即，更靠近插头轴线)。
关于按照图15的实施例以及按照图16的实施例，作为图示和描述的实施例的替代方案，可以以插槽到通孔(在特定情况下相对较短)的方式连接开放腔室。这些插槽以横向方式引导单根导线(未剥开)。在这种情况下，存在于插头侧上的导向孔也可以省去。例如，开放腔室(插槽)向上延伸到接线盖的插槽侧端部。还可以有保持装置，该装置防止导入的导线缩回，或者抵制这种缩回。在存在导向孔的情况下，该保持功能可以由导向孔提供。导向孔以及在其它情况下的保持装置可以包括用于这种保持功能的元件，所述元件从外侧伸入所述孔或腔室中，在导入导线时，朝着插头侧向外枢转。在试图将导线取出时，这些元件挤进并以倒钩的方式工作。
例如被连接或可连接到外壳，且能与连接块相分离的图中未示出的应变消除装置可以存在于按照图15的实施例中和按照图16所示的实施例中；应变消除装置作为一个整体啮合在电缆上，(仅)防止张力作用在绝缘位移触头上。
在图17和18中画出了插头和插座连接部件1特别是插头的进一步的变型，对于这种变型，不需要单根导线穿过通孔。
图17显示了插头和插座连接部件，其中，显示了从剩下的插头和插座连接部件上取下的接线盖616。接线盖的定向对应于第一、打开位置。在图18中，显示的接线盖处于第一和第二闭合位置之间的位置。接线盖616为两部分，其中，铰链状连接器616.1位于两部分之间。用于全部电缆的电缆通孔616.2形成在两个接线盖部分之间。在所有情况下，两个部分具有多个以插槽形式存在的腔室616.3，所述腔室朝一侧(对应于插头侧，当接线盖位于其第一位置时)开放。以已知形式存在的插槽可包括保持装置和/或夹紧装置616.4和/或保持凸起616.5，借助所述元件，导线一旦被导入到腔室中，即可被保持到位。锁紧装置616.6也可以存在于该实施例中，借助该锁紧装置，接线盖可相对于连接块11至少在其第二位置被锁定。
为了进行装配，可以对以下工序进行选择。在第一步骤中，例如，屏蔽电缆在连接侧被剥开，且屏蔽编织网被放回到电缆的外鞘之上。然后，将剥开的电缆引导穿过电缆通孔616.2，其中，例如，连接盖从剩余的插头和插座连接部件上分离，并被保持在半打开位置(参加图18)。夹紧肋616.7可位于电缆通孔616.2的外围上，在电缆已经到达如图17所示的第一位置之后，借助该夹紧肋，在接线过程中，电缆和接线盖的相对位置易于固定。然后，单根导线(未剥开)被插入为此而设置的开放腔室中。所述导线借助保持和/或夹紧装置616.4和/或保持凸起616.5，在轻微的压力作用下被牢固地夹紧并保持在它们的位置上。因此，它们应从枢转盖伸出到外侧(即图中的上面一个和下面一个)。随后，导线的伸出端被切掉，且接线盖被夹持在剩余的插头和插座连接部件上，并借助其两部分的枢转运动，牢固地搭锁在连接块11上。从而，像上述实施例那样，导线与绝缘位移触头相接触。
还可以另外设置应变消除装置，该装置与图示实施例不同。这些装置例如可以位于外壳上，且作为一个整体啮合在电缆上。作为替代或者作为补充，还可以存在另外的应变消除，例如，借助处于闭合状态下的接线盖和连接块之间的轴向直接配合。同样，可能存在的保持-和/或夹紧装置616.4可以以应变消除方式工作。
类似于所有其它实施例，图15至18形式的实施例包括连接块和触头块，这在前述实施例中已经描述和绘出。然而，并不必须是按照这些实施例，即，插头触头元件和连接触头元件可以由同一壳体携带，或者可以与另一个一起作为一件。与上述实施例类似，连接壳体的两部分设计也是可行的，但并不必须是根据本发明的插头和插座连接部件的设计。
带有可朝向彼此枢转的两部分，带有位于它们之间的电缆通孔，以及带有用于插入将被接线的导线的开放腔室的接线盖的原理，还可以用于除了本专利申请所描述和要求保护的插头和插座连接系统之外的其它连接系统。
之前描述的实施例仅仅是实施本发明的一种方式。许多改变是可以想象得到的。例如，触头块可以根据与RJ45标准不同的插头标准来设计，例如根据工业上广泛应用的M12标准。连接块-触头块的两部分设计并不是必须的。作为替代，连接壳体还可以形成插头壳体。在这种变化中分离的触头元件并不是必须的，且(插头)触头可以形成在连接触头元件上。连接触头元件和触头元件的图示形状仅作为示例来理解。

Claims (27)

1.一种用于具有多条电导线的数据传输电缆的插头和插座连接的插头和插座连接部件(1)，包括电绝缘材料的连接壳体和数据传输电缆的每条电导线，一个由连接壳体保持的连接触头元件(31)，在任何情况下均带有一个绝缘位移触头(31.1)或穿透触头，用于与电导线接触，其中，电导线沿着径向接线方向相对于插头和插座连接部件移动，以及，在任何情况下用于使对应相对工件与插头和插座连接部件相对接触的插头或插座触头(13.1)，其中，每个绝缘位移触头(31.1)或每个穿透触头可与所述触头中的一个电连接，其中，第一组连接触头元件的触头元件的接线方向与第二组触头元件的接线方向相反，第一组触头元件的轴向延伸连接部分(31.3)在第一平面中延伸，第二组触头元件的轴向延伸连接部分(31.3)在与第一平面不同的第二平面中延伸，所述连接壳体被成型为，连接触头元件(31)不可以从外侧导入到连接壳体中，
其中所述连接壳体由至少两个壳体部件(21)构成，连接壳体的第一和第二壳体部件携带若干连接触头元件(31)，所述连接触头元件包括在第一和第二壳体部件之间延伸的部分(31.3、31.4)。
2.如权利要求1所述的插头和插座连接部件，其特征在于，电导线可以通过导入连接壳体的插槽(22)中，由绝缘位移触头(31.1)或穿透触头接触。
3.如权利要求1所述的插头和插座连接部件，其特征在于，连接触头元件(31)从连接壳体的内部被导入连接壳体的第一或第二壳体部件(21)中。
4.如权利要求1所述的插头和插座连接部件，其特征在于，至少一个一体形成在壳体部件(21)之一上的间隔件，防止由第一壳体部件(21)携带的连接触头元件(31)与由第二壳体部件(21)携带的连接触头元件(31)之间的电接触。
5.如权利要求1所述的插头和插座连接部件，其特征在于，电绝缘分隔膜(32)在连接壳体的第一和第二壳体部件之间延伸。
6.如权利要求1所述的插头和插座连接部件，其特征在于，连接壳体的两个壳体部件(21)被设计成相同。
7.如前述权利要求之一所述的插头和插座连接部件，其特征在于，在所有情况下至少两个连接触头元件(31)包括用作补偿表面(31.4)的平坦部分，其中，所述平坦部分彼此平行，且所述平坦部分至少局部重叠，并沿着垂直于由它们限定的平面的方向具有一定距离，因此，所述的两个连接触头元件电容耦合，借此能够补偿串扰效应。
8.如权利要求7所述的插头和插座连接部件，其特征在于，插头和插座连接部件还包括在连接壳体的第一和第二壳体部件之间延伸的电绝缘分隔膜(32)，补偿表面(31.4)直接正对分隔膜(32)的相反侧。
9.如前述权利要求1-6之一所述的插头和插座连接部件，其特征在于，每个绝缘位移触头(31.1)的两个切割部分限定一开口方向，其中，电导线可以沿着与开口方向相反的相应方向在绝缘位移触头的切割部分之间被导入，其特征在于，绝缘位移触头的开口方向与插头和插座连接部件的轴向方向成一个角度。
10.如权利要求9所述的插头和插座连接部件，其特征在于，由第一壳体部件携带的连接触头元件(31)的第一组绝缘位移触头的绝缘位移触头的打开方向与第二组连接触头元件的连接触头元件(31)的打开方向相反。
11.如前述权利要求1-6之一所述的插头和插座连接部件，其特征在于，还包括至少一个接线盖(16、416、516、616)，其可操作来通过接线盖相对连接壳体的移动，使多条导线可以由绝缘位移触头或穿透触头同时接触。
12.如权利要求11所述的插头和插座连接部件，其特征在于，接线盖(16)包括接线肋，借助该接线肋，导线可以在插头和插座连接部件的纵向肋之间被导入，其中，可以在接线之后移去接线盖。
13.如权利要求11所述的插头和插座连接部件，其特征在于，存在有两个接线盖(416、516)，两个接线盖都包括导向装置(416.1、516.1)，借助所述导向装置，导线在接线过程期间被引导，其中，为了对导线或导线束进行接线，接线盖可以平移和/或关于插头和插座连接轴沿着彼此相对的方向枢转。
14.如权利要求11所述的插头和插座连接部件，其特征在于，接线盖为两部分，其中铰链状连接器位于两个接线盖部件之间，其中，每个接线盖部件包括用于插入导线的插槽，且其中，插入插槽中的绝缘导线可与绝缘位移触头或穿透触头连接，接线盖部件朝向彼此枢转。
15.如前述权利要求1-6之一所述的插头和插座连接部件，其特征在于，绝缘位移触头(31.1)设置在连接壳体中，插头或插座触头(13.1)设置于触头壳体中，所述绝缘位移触头形成在连接触头元件(31)上，所述插头或插座触头形成在与这些连接触头元件相分离的触头元件(13)上，通过将连接壳体与触头壳体放到一起，连接触头元件与触头元件可以彼此电连接。
16.如权利要求15所述的插头和插座连接部件，其特征在于，存在有包含连接壳体和连接触头元件(31)的连接块，和包含触头壳体和触头元件的触头块，可逆向插入连接器存在于所述连接块和触头块之间。
17.如权利要求16所述的插头和插座连接部件，其特征在于，在所有情况下，连接触头元件和触头元件具有接触表面(31.2、13.3)，当触头块和连接块被装配在功能组件中时，在所有情况下，连接触头元件(31)的一个接触表面与正好一个触头元件(13)的接触表面相接触。
18.如前述权利要求1-6之一所述的插头和插座连接部件，其特征在于，插头或插座按照RJ45或M12标准设计。
19.如前述权利要求1-6之一所述的插头和插座连接部件，其特征在于，在垂直于插入方向的平面中的外部尺寸不超过13mm×13mm，且插头和插座连接部件在直径为14.3mm的镗孔中内配合。
20.如前述权利要求1-6之一所述的插头和插座连接部件，其特征在于，绝缘位移触头(31.1)成对地沿着轴向方向朝彼此偏移。
21.如前述权利要求1-6之一所述的插头和插座连接部件，其特征在于，连接壳体包括横向肋(21.5)，该肋横切轴向方向，且沿径向方向位于连接触头元件(31)的部分(31.3、31.4)之外。
22.一种根据权利要求1-6之一所述的插头和插座连接部件，其中，至少三条导线和/或触头元件至少分几部分平行导向，其特征在于，插头和插座连接部件还包括耦合元件(14)，该耦合元件(14)带有导电材料的第一耦合表面(14.1)和第二耦合表面(14.2)，所述第一耦合表面平行于第一导线部或触头元件部(K1b)导向，第二耦合表面平行于第二导线部或触头元件部(K2b)导向，其中，第三导线部或触头元件部(k2a)位于第一和第二导线部或触头元件部(K1b、K2b)之间，且其中，至少一个连接部分(14.3)将第一和第二耦合表面(14.1、14.2)彼此连接在一起。
23.如权利要求22所述的插头和插座连接部件，其特征在于，耦合元件(14)被设计成板状或膜状，且包括一凹槽(17)，从而，耦合表面(14.1、14.2)形成在所述凹槽(17)的两侧。
24.如权利要求23所述的插头和插座连接部件，其特征在于，耦合元件为细长形呈矩形形状，且两个连接部分(14.3)被设计在凹槽(17)的端面处。
25.如权利要求22所述的插头和插座连接部件，其特征在于，耦合元件的横截面为帽形和/或第三导线部或触头元件部(K2a)被设置成离开由第一和第二导线部或触头元件部(K1b、K2b)限定的平面，在耦合元件(14)的远侧。
26.一种制造用于带有多条电导线的数据传输电缆的插头和插座连接的插头和插座连接部件的方法，具有以下步骤：
提供连接壳体的两个壳体部件(21)，每个壳体部件具有第一面和相对的第二面；
将在所有情况下带有一个绝缘位移触头(31.1)或穿透触头的连接触头元件(31)从壳体部件的第一面导入壳体部件中，这样，由每个绝缘位移触头或穿透端的两个切割部分限定的绝缘位移触头开口伸出并离开第一面，进入形成在壳体部件的相对的第二面上的插槽(22)中；
将两个壳体部件(21)接合在一起，这样，它们的第一面彼此相连并处于连接壳体的内部，且相对的第二面形成连接壳体的外面。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，在导入连接触头元件之后且在将壳体部件(21)接合在一起之前，将分隔膜(32)放置在壳体部件之间。
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