DE102007008465B4

DE102007008465B4 - Elektrisches Steckermodul insbesondere für eine RJ 45-Steckverbindung

Info

Publication number: DE102007008465B4
Application number: DE102007008465A
Authority: DE
Inventors: Werner BÖCK; Ralf Schmidt; Marin Szelag
Original assignee: Tyco Electronics AMP GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2027-02-20
Also published as: DE102007008465A1; US20080200059A1; US7559790B2

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein elektrisches Steckermodul (10), insbesondere für eine RJ45-Steckverbindung vorgeschlagen. Das Steckermodul (10) ist mit einem ersten Gehäuseteil (12) und mit einem zweiten Gehäuseteil (11) ausgebildet. Das erste Gehäuseteil (12) und das zweite Gehäuseteil (11) sind als schwenkbare Gehäuseteile (11, 12) ausgebildet. Auf dem ersten Gehäuseteil (12) sind bis zu acht Schneidklemmkontakte (13) angeordnet, die mit entsprechenden Terminalkontakten (14) elektrisch verbunden sind. Nach dem Einführen werden die Einzelleiter (41) beim Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile (11, 12) in die entsprechenden Schneidklemmkontakte (13) gepresst und dadurch die Verbindung zu den Terminalkontakten (14) hergestellt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Verbindung mit den Einzelleitern (41) sehr einfach und mit nur einem Arbeitsgang durchführbar ist. Des Weiteren ist vorteilhaft, dass in dem als vierpolig bekannten RJ45-Gehäuse bis zu acht Einzelleiter (41) anschließbar sind, wobei auch Einzelleiter (41) mit einem größeren Durchmesser als 1,5 mm verwendbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckermodul, insbesondere für eine RJ45-Steckverbindung nach der Gattung des Anspruchs 1.
Es ist bereits bekannt, dass beispielsweise für den Aufbau eines Datennetzes 4- bis 8-polige RJ45-Stecker verwendet werden. Insbesondere bei 8-poligen RJ45-Steckern ist wegen der relativ kleinen räumlichen Abmessungen der verfügbare Montageraum für Einzelleiter so gering, dass nur verhältnismäßig dünne Leitungen montiert werden können. Wegen immer höherer Anforderungen, insbesondere in Bezug auf die elektrische Belastbarkeit, sollen bei gleichen Gehäuseabmessungen jedoch dickere Einzelleiter (Einzeldrähte) an dem RJ45 Stecker montierbar sein.
Es ist auch bekannt, dass zum schnellen und einfachen Montieren die Einzelleiter eines Kabels in ein Steckergehäuse eingeschoben und mittels einer Zange mit Steckkontakten verpresst werden. Diese Montageart ist jedoch mit großem Zeitaufwand verbunden und eignet sich weniger bei engen Raumverhältnissen. Ein weiterer Nachteil besteht auch darin, dass die gepressten Anschlussverbindungen nicht wieder lösbar sind. Somit müssen im Falle einer Reparatur der komplette Stecker und gegebenenfalls auch das Kabel ausgetauscht werden.
Des weiteren wurde auch vorgeschlagen, zur Vereinfachung der Verbindung zwischen einem Einzelleiter und der Kontaktierung im Stecker sogenannte Schneidklemmkontakte zu verwenden. Bei einem Schneidklemmkontakt wird ein Einzelleiter zwischen zwei Schneidkanten, die in engem Abstand gegenüberstehend angeordnet sind, so eingepresst, dass der Isoliermantel durchschnitten wird und die Schneidkante den Leitungsdraht berühren, so dass eine elektrische Verbindung entsteht. Allerdings sind solche Schneidklemmkontakte (IDC-Kontakte) bisher nur für 4-polige RJ45-Stecker bekannt geworden. Des weiteren sind für diese Stecker keine Einzelleiter mit einem Außendurchmesser von mehr als 1,6 mm verwendbar.
Aus dem Stand der Technik ist des weiteren bekannt, dass bei einem 8-poligen RJ45-Stecker zunächst die Einzelleiter auf ihre Endlänge mittels eines Seitenschneiders nur ungenau abgeschnitten werden. Anschließend werden sie durch Crimpen, Schweißen oder Löten mit Terminalkontakten des RJ45-Steckers verbunden.
Aus der DE 10 2004 038 123 A1 ist ein elektrischer Stecker bekannt, der ein erstes und ein zweites Gehäuseelement aufweist. Die beiden Gehäuseelemente sind zueinander schwenkbar ausgebildet. Ein Steckkontaktbereich ist mit einem der Gehäuseelemente starr verbunden. Dabei ist an dem Gehäuseelement eine Isoliereinrichtung mit Schneidklemmkontakten befestigt. Des weiteren ist eine schwenkbare Kabelendaufnahme zwischen den beiden Gehäuseelementen angeordnet. Die Kabelendaufnahme weist dabei vier Kanäle auf, in welche Einzelleiter eines mit dem Stecker zu verbindenden Kabels eingelegt bzw. eingesteckt werden. Durch Schwenken der Kabelendaufnahme mit dem Kabel in Richtung des ersten Gehäuseelementes werden die Einzelleiter kontaktiert. Die Kontaktierung erfolgt durch die Schneidklemmkontakte. Als nachteilig wird angesehen, dass dieser Stecker wegen der notwendigen Kabelendaufnahme relativ komplex und aufwendig ausgebildet ist. Des weiteren wird dadurch der Montageraum so verengt, dass lediglich vier Einzelleiter montierbar sind.
Aus DE 203 03 530 U1 ist ein elektrischer Verbinder für eine automatische Montage bekannt. Der elektrische Verbinder weist ein erstes Gehäuseteil, ein zweites Gehäuseteil, wenigstens zwei Terminalkontakte und wenigstens zwei Schneidklemmkontakte für Einzelleiter eines Kabels auf. Das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil sind schwenkbar zueinander ausgebildet. Auf dem ersten Gehäuseteil sind die Schneidklemmkontakte angeordnet. Nach dem Einführen der Einzelleiter in die Schneidklemmkontakte wird durch Zusammendrücken der schwenkbaren Gehäuseteile eine Kontaktierung der einzelnen Leiter mit den zugeordneten Schneidklemmkontakten erreicht.
Aus EP 1 693 934 A1 ist ein Steckverbinder für die Datenübertragung über elektrische Leiter bekannt. Der Steckverbinder weist ein erstes Gehäuseteil und ein dazu schwenkbar ausgebildetes zweites Gehäuseteil, Terminalkontakte und Schneidklemmkontakte auf. Zudem ist ein Abschirmblech vorgesehen, das auf ein zweites Gehäuseteil aufgesteckt ist.
Aus WO 02/15340 A1 ist ein elektrischer Stecker bekannt, der ein erstes Gehäuseteil, ein zweites Gehäuseteil, Schneidklemmkontakte, Terminalkontakte und eine Leiterplatte aufweist. Die Leiterplatte ist in das erste Gehäuseteil eingelegt und als separates Bauteil ausgebildet. Das erste Gehäuseteil ist schwenkbar gegenüber dem zweiten Gehäuseteil ausgebildet. Zur elektrischen Kontaktierung werden Einzelleiter in das erste Gehäuseteil eingeschoben und durch ein Verschwenken des ersten Gehäuseteils gegenüber dem zweiten Gehäuseteil in die Schneidklemmkontakte eingepresst.
Aus WO 99/66598 A1 ist ebenfalls ein Steckverbinder mit zwei schwenkbar angeordneten Gehäuseteilen bekannt.
Aus EP 0 971 444 A1 ist ein modularer Stecker bekannt, der ein Gehäuse, eine Leiterplatte und ein schwenkbar zum Gehäuse ausgebildetes zweites Gehäuseteil aufweist.
Aus US 4,444,447 ist ein elektrischer Stecker mit einer Schneidklemme und einer Schneidvorrichtung bekannt, wobei die Schneidvorrichtung zum Abschneiden eines überschüssigen Leiterendes dient.
Aus DE Einbauanweisung VARIOSUB Rj45 QUICKON, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, 2005, ist ein Rj45 Steckerbinder bekannt, der zur elektrischen Kontaktierung von Kabeln mit einem Außendurchmesser von 5 bis 5,8 mm genutzt werden kann. Der Rj45-Steckverbinder weist zur elektrischen Kontaktierung Schneidklemmkontakte auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes Steckermodul insbesondere für einen RJ45-Stecker bereit zu stellen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckermodul ergibt sich der Vorteil, dass die Konstruktion des Steckermoduls im Vergleich zum bekannten Stand der Technik sehr viel einfacher gestaltet ist. Außer den beiden Gehäuseteilen sind keine weiteren Gehäuseteile, Abdeckungen (Pivot-Deckel), Montage- oder Justiereinrichtungen usw. erforderlich. Dadurch vereinfacht sich der Montageablauf, so dass die Kontaktierung von bis zu acht Einzelleitern in nur einem Arbeitsgang durchgeführt werden kann. Als besonders vorteilhaft wird angesehen, dass durch die Ausbildung der beiden Gehäuseteile auch Einzelleiter mit einem Außendurchmesser von mehr als 1,5 mm problemlos und ohne großen Kraftaufwand montiert werden können. Die Kontaktierung der Einzelleiter mit den Schneidklemmkontakten erfolgt durch einfaches Zusammendrücken der beiden erfindungsgemäßen Gehäuseteile. Zudem ist das erste Gehäuseteil als tragende Leiterplatte ausgebildet.
Eine erfindungsgemäße Lösung wird darin gesehen, dass auf der Leiterplatte ein oder mehrere Abschirmbleche angeordnet sind, um gegen elektromagnetische Störstrahlen zu schützen sowie die elektrische Performance zu unterstützen.
Die beiden Gehäuseteile des elektrischen Steckermoduls sind sehr einfach ausgebildet, um einen möglichst großen Arbeitsraum für die Montage der Einzelleiter zu gewinnen. Daher ist das erste Gehäuseteil als selbsttragende Leiterplatte ausgebildet.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in den nebengeordneten Ansprüchen angegebenen elektrischen Steckermoduls bzw. der beiden Gehäuseteile gegeben. Als besonders vorteilhaft wird angesehen, dass die beiden Gehäuseteile mit einer Rastvorrichtung derart ausgebildet sind, dass die beiden schwenkbaren Gehäuseteile nach deren Zusammendrücken arretiert sind. Dadurch werden die beiden Gehäuseteile in ihrer Endstellung fixiert. Eine Verschraubung, Verklebung oder dergleichen ist nicht erforderlich. Die beiden Gehäuseteile lassen sich für Reparaturzwecke auch wieder sehr einfach öffnen.
Des weiteren wird als günstige Lösung der Erfindung angesehen, dass das erste Gehäuseteil schräg in das zweite Gehäuseteil eingefügt ist. Durch die Schräglage vergrößert sich der Innenraum beziehungsweise der Montageraum im elektrischen Steckermodul, so dass dadurch insbesondere auch Einzelleiter mit einem dickeren Außendurchmesser problemlos montiert werden können.
Als besonders vorteilhaft wird auch angesehen, dass das elektrische Steckermodul für eine universelle Verwendung in jedem beliebigen Steckergehäuse aus Kunststoff oder Metall verwendbar ist. Das elektrische Steckermodul kann beispielsweise in einem Push Pull Gehäuse eingebaut werden, wobei die Gehäuse mit einer Verrastung, Verschraubung oder Verriegelung ausgestattet sein können.
Auf der Leiterplatte sind vorzugsweise die Schneidklemmkontakte und die Terminalkontakte montiert und werden mit entsprechenden integrierten Leiterbahnen (Verbindungsleitungen) verbunden.
Besonders günstig erscheint weiterhin, dass jedem Schneidklemmkontakt eine Schneidvorrichtung zugeordnet ist. Die Schneidvorrichtung ist derart angeordnet, dass sie nach dem Einführen eines Einzelleiters in den Schneidklemmkontakt ein überschüssiges Drahtende abschneidet. Das Abschneiden eines überschüssigen Drahtendes erfolgt automatisch während des Zusammendrückens der beiden Gehäuseteile. Dadurch ist sichergestellt, dass die Drahtenden exakt eine vorgegebene Drahtlänge einhalten. Für das Abschneiden ist kein separater Arbeitsgang erforderlich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schneidvorrichtung gleichzeitig als weiteres Abschirmblech ausgebildet ist.
Die Abschirmbleche sind auf dem unteren Gehäuseteil angeordnet und bilden vier geschirmte Kammern. In jeder Kammer sind zwei Schneidklemmkontakte paarweise und versetzt angeordnet. Dadurch ergeben sich eine vereinfachte Montage für die Einzelleiter und eine Verbesserung der elektromagnetischen Verhältnisse.
Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, dass das zweite Gehäuseteil als Isolator ausgebildet ist, in dem bis zu acht Drahteinführungen für insgesamt acht Einzelleiter angeordnet sind. Die Drahteinführungen sind paarweise in jeweils zwei nebeneinander liegenden Kammern und in zwei Ebenen verteilt angeordnet. Über die Drahteinführungen lassen sich die Einzelleiter sehr einfach in die Schneidkontakte einführen und exakt positionieren.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass durch das Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile die überschüssigen Drahtenden abgeschnitten werden. Die abgeschnittenen Drahtenden werden über entsprechende Auswurfkanäle ausgegeben, so dass sie im Steckermodul keine Störungen verursachen können.
Da in der Regel der RJ45-Stecker für die Übertragung von Hochfrequenzsignalen verwendet wird, ist am hinteren Ende des zweiten Gehäuseteils ein federnder Kontakt angeordnet. Der federnde Kontakt kontaktiert bei arretierten Gehäuseteilen eine Schirmleitung eines aus Einzelleitern bestehenden Kabels. Somit kann sehr einfach neben der Kontaktierung der Einzelleiter zusätzlich eine durchgehende Schirmverbindung für die Einzelleiter erstellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steckermodul in 3D-Darstellung in einer geöffneten Stellung,
2 zeigt ein erfindungsgemäßes elektrisches Steckermodul in einer 3D-Darstellung nach dem Arretieren,
3 zeigt ein erfindungsgemäßes erstes Gehäuseteil in einer 3D-Darstellung,
4 zeigt eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße erste Gehäuseteil,
5 zeigt ein erfindungsgemäßes zweites Gehäuseteil in einer 3D-Darstellung in Draufsicht,
6 zeigt das erfindungsgemäßes zweites Gehäuseteil in einer 3D-Darstellung mit einer Ansicht von schräg unten,
7 zeigt das erfindungsgemäße zweite Gehäuseteil in einer 3D-Darstellung mit einem Blick von schräg hinten und
8 zeigt drei Anwendungsbeispiele für den Einbau des erfindungsgemäßen Steckermoduls in unterschiedlichen Arten von Steckergehäusen.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes elektrisches Steckermodul 10 in einer 3D-Darstellung. Das elektrische Steckermodul 10 weist im Wesentlichen ein erstes Gehäuseteil 12 auf, das von unten in ein zweites Gehäuseteil 11 eingeführt ist. Die beiden Gehäuseteile 11, 12 sind auseinandergeschwenkt und entsprechen einer geöffneten Raststellung.
Entsprechend der 1 ist im linken Teil der 1 das erste Gehäuseteil 12 und im rechten Teil von 1 das zweite aufgesetzte Gehäuseteil 11 dargestellt. Die beiden Gehäuseteile 11, 12 sind schwenkbar zueinander ausgebildet. Am linken Ende von 1 befindet sich eine Auflagekante, die als Drehachse wirkt, wie später noch näher erläutert wird. Im rechten Teil von 1 ist am zweiten Gehäuseteil 11 eine Rastvorrichtung 19 dargestellt, die mit zwei Ösen ausgebildet ist. In diese Ösen greifen zwei entsprechende Haken ein, die an dem ersten Gehäuseteil 12 angeordnet sind, wenn die beiden Gehäuseteile 11, 12 zusammengepresst werden.
Wie 1 weiter entnehmbar ist, ist im linken Teil des ersten Gehäuseteils 12 ein Feld mit Terminalkontakten 14 ausgebildet. Es sind bis zu acht Terminalkontakte in einer Reihe (Ebene) angeordnet. Mit den Terminalkontakten 14 erfolgt im späteren Einsatz als RJ45-Stecker der Anschluss an ein elektronisches Gerät über eine entsprechende Schnittselle, beispielsweise an einen Computer, an einem Modem oder dergleichen.
Der erste Gehäuseteil 12 ist als Leiterplatte ausgebildet und ist bis zum unteren rechten Teil von 1 unterhalb des zweiten Gehäuseteils 11 geführt, wie später noch näher erläutert wird. Auf dem ersten Gehäuseteil, d. h. auf der Leiterplatte sind Schneidklemmkontakte (IDC-Kontakte), Schirmbleche und Abschneidvorrichtungen angeordnet, wie später noch näher erläutert wird.
Am zweiten Gehäuseteil 11 sind in zwei Ebenen verteilt jeweils zwei nebeneinander liegende Austrittskanäle 20, 21 angeordnet. Über diese Austrittskanäle 20, 21 werden abgeschnittene Endstücke von Einzelleitern ausgeworfen.
Im rechten Teil von 1 sind am zweiten Gehäuseteil 11 insgesamt acht Drahteinführungen 16 angeordnet. Die Drahteinführungen 16 sind in zwei Ebenen verteilt angeordnet, wobei jeweils zwei Drahteinführungen 16 in einer Aussparung des zweiten Gehäuseteils 11 ausgebildet sind. Dadurch ergeben sich insgesamt vier Drahteinführungen 16 im linken Teil des zweiten Gehäuseteils 11 und vier Drahteinführungen im rechten Teil des zweiten Gehäuseteils 11. Auf diese Weise ergeben sich für die zu montierenden Einzelleiter zwei Ebenen mit insgesamt acht Drahteinführungen, über die die Einzelleiter in das zweite Gehäuseteil 11 eingeführt werden.
Sowohl am ersten Gehäuseteil 12 als auch am zweiten Gehäuseteil 11 sind an den Oberflächen geformte Abschirmbleche 15 angeordnet. Ein oberes Abschirmblech 15 am zweiten Gehäuseteil 11 ist mit einem federnden Kontakt 18 ausgebildet. Dieser federnde Kontakt 18 drückt auf eine Abschirmung des eingeführten Kabels der Einzelleiter (in 1 nicht dargestellt), so dass die Abschirmung 15 mit dem Mantelschirm des Kabels kontaktiert ist.
Wie 1 weiter entnehmbar ist, ist im geöffneten Zustand des elektrischen Steckermoduls 10 das reche Ende des zweiten Gehäuseteils 11 angehoben. Dadurch ergibt sich im Innern des elektrischen Steckermoduls ein vergrößerter Montageraum. Dadurch ist es möglich, auch Einzeldrähte mit einem größeren Durchmesser, beispielsweise mit einem Außendurchmesser von 1,6 mm oder 1,7 mm anzuschließen.
In 1 wurde aus Übersichtlichkeitsgründen auf die Darstellung eines Kabels mit acht Einzelleitern und einem Mantelschirm (Metallschirm) verzichtet.
Es ist vorgesehen, dass in geöffneter Raststellung bis zu acht Einzelleiter mit einem Drahtquerschnittsbereich AWG 22 bis AWG 24 eingeführt werden können.
Zum Anschließen des Kabels wird zunächst der Kabelaußenmantel abisoliert, so dass der Metallschirm, beispielsweise ein Schirmgeflecht frei liegt. Dadurch werden die Einzelleiter sichtbar und können farblich sortiert in die acht Drahteinführungen 16 eingeführt werden. Die Einzelleiter sind nicht abisoliert. Das Steckermodul 10 befindet sich in geöffneter Raststellung, so dass die beiden Gehäuseteile 11, 12 auseinandergeschwenkt sind. Die Einzelleiter werden nun soweit eingeführt, bis das Schirmgeflecht auf der Metallschelle 29 aufliegt. Anschließend werden die beiden Gehäuseteile 11, 12 vorzugsweise mit einer entsprechenden Zange zusammengedrückt, so dass die Haken der Rastvorrichtung 19 in die entsprechenden Ösen einhaken und damit die beiden Gehäuseteile 11, 12 arretieren. Auf diese Weise können mit einem einzigen Arbeitsgang bis zu acht Einzelleiter gleichzeitig kontaktiert werden. Des weiteren wird im selben Arbeitsgang das Schirmgeflecht des Kabels automatisch kontaktiert. Überschüssige Drahtenden werden mit einer Schneidvorrichtung ebenfalls automatisch abgeschnitten, wie später noch näher erläutert wird. Die abgeschnittenen Drahtenden werden aus den Austrittskanälen 20, 21 entnommen. Das Kabel ist mit seinen Einzelleitern nun fest mit dem Steckermodul 10 verbunden und kann nun in ein entsprechendes umhüllendes Schutzgehäuse (Steckergehäuse) eingebaut werden. Das Steckermodul 10 ist universell ausgebildet und kann in unterschiedliche Steckergehäuse eingebaut werden, wie zu 8 später noch erläutert wird.
2 zeigt das in 1 dargestellte elektrische Steckermodul 10 in geschlossener Raststellung. Die beiden Gehäuseteile 11, 12 sind über die Rastvorrichtung 19 verrastet und bilden somit eine geschlossene Einheit. In 2 wurde e benfalls auf die Darstellung eines angeschlossenen Kabels verzichtet, um die Übersichtlichkeit zu wahren. Die Bezugszeichen sind die gleichen, wie sie zuvor zu 1 erläutert wurden. Sowohl die Metallschelle 29 als auch der federnde Kontakt 18 sind mit Abschirmblechen 15 verbunden, die rundherum um das Steckermodul 10 angeordnet sind. Durch den Kontakt der Metallschelle 29 und den federnden Kontakt 18 mit dem Schirmgeflecht des angeschlossenen Kabels ist eine zuverlässige Weiterführung der Schirmung gewährleistet.
Auf der Unterseite des Steckermoduls 10 ist links im Bild eine weitere Arretierung 28 dargestellt. Die weitere Arretierung 28 dient dazu, das elektrische Steckermodul 10 in einem Steckergehäuse, das von links über das Steckermodul 10 geschoben wird, gegen ein Herausziehen zu sichern. Des weiteren sind in 2 die Drahteinführungen 16 und die Austrittskanäle 20, 21 erkennbar.
3 zeigt in einer 3D-Darstellung in Draufsicht ein erfindungsgemäßes erstes Gehäuseteil 12. Das erste Gehäuseteil 12 ist als tragende Leiterplatte ausgebildet. Auf der Leiterplatte 12 sind ein mittleres Abschirmblech 23 und quer dazu angeordnet vier weitere Abschirmbleche 22 angeordnet, so dass sich in Verbindung mit den äußeren Abschirmblechen 15 insgesamt vier geschirmte Kammern 26 ergeben. Die Abschirmbleche 22, 23 sind miteinander verlötet und mit den außen angebrachten Abschirmblechen 15 elektrisch verbunden, so dass sich für die bis zu acht Einzelleiter vier abgeschirmte Käfige ergeben. In jeder geschirmten Kammer 26 sind zwei Einzelleiter paarweise angeordnet, wie zu 4 später erläutert wird.
Des weiteren sind die weiteren Abschirmbleche 22 mit einer Schneidvorrichtung, beispielsweise mit einem Stahlmesser ausgebildet.
In jeder geschirmten Kammer 26 sind zwei Schneidklemmkontakte 13 (IDC-Kontakte) angeordnet. Jeder Schneidklemmkontakt 13 weist einen von zwei Schneidkanten gebildeten Klemmspalt auf, in den der zu kontaktierende Einzelleiter so weit eingedrückt wird, dass seine Isolierung durchgeschnitten und die Schneidkanten den Leiterdraht 41 kontaktieren.
Neben jedem Schneidklemmkontakt 13 ist seitlich versetzt ein IDC-Pin 13a angeordnet. Der IDC-Pin 13a bewirkt, dass die von dem unmittelbar daneben liegenden Schneidklemmkontakt 13 ausgehende Störung kompensiert wird.
Die Schneidklemmkontakte 13 sind mit einem geringen Abstand vor den weiteren Abschirmblechen 22 angeordnet. Die acht Schneidklemmkontakte 13 sind über Leiterbahnen der Leiterplatte 12 mit acht Terminalkontakten 14 verbunden. Dadurch ist sichergestellt, dass zwischen den Einzelleitern des Kabels und den Terminalkontakten 14 eine sichere elektrische Verbindung besteht.
Wie 3 weiter entnehmbar ist, sind die acht Schneidklemmkontakte 13 in zwei Ebenen zu je vier Stück verteilt angeordnet. Die Schneidklemmkontakte 13 sind in den einzelnen Kammern 26 versetzt und passend zu den Drahteinführungen 16 (1) im zweiten Gehäuseteil 11 ausgerichtet, so dass beim Einführen der Einzelleiter durch die Drahteinführungen 16 die Einzelleiter automatisch über die zugeordneten Schneidklemmkontakte 13 und die weiteren Abschirmbleche 22 mit den Schneidmessern geführt werden. Dieses ist für das spätere Abschneiden der überflüssigen Drahtenden wichtig.
In 4 ist das erste Gehäuseteil 12 in einer Draufsicht dargestellt. In dieser Darstellung ist die Leiterplatte 12 mit der Anordnung der vier geschirmten Kammern 26, mit den Abschirmblechen 22, 23, mit den insgesamt acht Klemmschneidkontakten 13 und das Kontaktierungsfeld mit den acht Terminalkontakten 14 besser erkennbar.
Des weiteren ist im unteren Teil von 4 ein Kabel 40 mit acht Einzelleitern 41 und einem Mantelschirm 42 erkennbar. Der Mantelschirm 42 ist als Schirmgeflecht ausgebildet und wurde so weit abisoliert, dass das Schirmgeflecht 42 in der Metallschelle 29 aufliegt. Weiterhin wurden acht Einzelleiter 41 so weit eingeführt, dass ihre Leitungsenden über die Schneidklemmkontakte 13 und über die Schneidvorrichtung der weiteren Abschirmbleche 22 hinausragen. (Aus Übersichtlichkeitsgründen wurden zwei Einzelleiter 41 mit einer Pfeilspitze verkürzt dargestellt).
Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung werden zunächst die Einzelleiter 41 über die Schneidklemmkontakt 13 und über die Schneidvorrichtungen der weiteren Abschirmbleche 22 geführt. Beim Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile 11, 12 schneiden zunächst die Stahlmesser der Abschirmbleche 22 in kurzer Reihenfolge alle eingeführten Einzelleiter 41 auf eine vorgesehenen Länge ab. Bei weiterem Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile 11, 12 werden dann die Einzelleiter 41 in die entsprechenden Schneidklemmkontakte 13 gedrückt. Dabei fallen die abgeschnittenen Leiterenden in die Austrittskanäle 20, 21 (1). Während des Schwenkvorganges findet eine Kraftaufteilung in Folgeschritten statt, so dass keine einzelnen Kraftspitzen während des Kontaktierens und Abschneidens entstehen können.
Damit während der Nutzung des Steckermoduls 10 kein Kurzschluss entstehen kann, sind passend zu jedem Schneidklemmkontakt 13 in den entsprechenden weiteren Abschirmblechen 22 insgesamt acht Aussparungen 22a angebracht (3). Nach dem Einpressen in den Schneidklemmkontakt 13 gelangt somit das freistehende Leiterende des kontaktierten Einzelleiters 41 in den Bereich dieser Aussparung 22a, so dass ein Kurzschluss mit dem Abschirmblech 22 verhindert wird. Die abgeschnittenen Leiterenden werden über Austrittskanäle 20, 21, wie sie zu den 1 und 2 dargestellt wurden, ausgeworfen. Nach dem Abschneiden ragen somit alle Einzelleiter 41 bis zu dem jeweiligen Abschirmblech 22. Somit ist gewährleistet, dass bei jedem Steckeranschluss die Einzelleiter paarweise die gleiche Länge aufweisen, was insbesondere bei Hochfrequenzsignalen von Bedeutung ist.
Jeweils zwei Schneidklemmkontakte 13 sind seitlich versetzt angeordnet und mit je einem IDC-Pin 13a ausgebildet. Der IDC-Pin 13a kompensiert die elektromagnetische Störung von dem unmittelbar daneben liegenden Schneidklemmkontakt 13.
5 zeigt ein zweites Gehäuseteil 11, wie es für das erfindungsgemäße elektrische Steckermodul 10 Verwendung findet. Im linken Teil von 5 ist das zweite Gehäuseteil 11 rahmenförmig ausgebildet und weist einen Durchbruch 27 auf. Des weiteren ist an dem Rahmenteil eine Auflagekante 24b ausgebildet. Das erste Gehäuseteil 12 wird nun von unten durch den Durchbruch 27 des Rahmenteiles eingeschoben und bis an die Auflagekante 24 herangeführt. Das erste Gehäuseteil 12 weist ebenfalls eine entsprechend geformte Auflagekante 24a auf, die zu der Auflagekante 24b korrespondiert. Diese beiden Auflagekanten 24a (4) und 24b dienen als Drehachse für die beiden schwenkbaren Gehäuseteile 11, 12. Zur axialen Zentrierung ist an dem ersten Gehäuseteil 12 auf der Mittelachse ein Zapfen ausgebildet, der in eine entsprechende Aussparung des zweiten Gehäuseteils 11 greift und somit ein seitliches Verrutschen verhindert.
Im mittleren Teil von 5 sind Auswurföffnungen 17 erkennbar, über die die abgeschnittenen Drahtenden ausgeworfen werden. Insgesamt sind acht Auswurföffnungen 17 ausgebildet. Die Auswurföffnungen 17 korrespondieren dabei zu den entsprechenden Drahteinführungen 16. Um sicherzustellen, dass auch alle acht Drahtleitungen sicher kontaktiert wurden, ist vorgesehen, dass die acht Einzelleiter so weit durch die Drahteinführungen 16 geschoben werden, bis ihre Drahtenden aus den Auswurföffnungen 17 herausragen. Danach werden die beiden Ge häuseteile 11, 12 zusammengepresst und die abgeschnittenen acht Drahtenden entnommen.
6 zeigt eine 3D-Darstellung, bei der das zweite Gehäuseteil 11 im Wesentlichen von unten dargestellt ist. Wesentlich ist, dass an der Unterseite des zweiten Gehäuseteils 11 insgesamt acht Aussparungen 25 angeordnet sind. Die Aussparungen 25 sind dabei so angeordnet, dass die einzelnen Schneidklemmkontakte 13, die auf der Leiterplatte 12 fest montiert sind, durchgeführt werden, so dass die Leiterplatte 12 nach dem Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile 11, 12 an der Unterseite des zweiten Gehäuseteils 11 anliegt. Die Verrastung der beiden Gehäuseteile 11, 12 erfolgt mit Hilfe der Rastvorrichtung 19, die an der rechten Seite von 6 erkennbar ist. Des weiteren sind Abschirmbleche 15 erkennbar, über die die Abschirmung vom Kabel auf den Steckkopf beziehungsweise an eine angeschlossene Schnittselle übertragen wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in 7 das zweite Gehäuseteil 11 aus einer anderen Blickrichtung in 3D-Darstellung dargestellt. Im linken Teil ist die gemeinsame Auflagekante 24b erkennbar. Im mittleren Bereich von 7 sind die Austrittskanäle 20, 21 für die abgeschnittenen Drahtenden dargestellt. Des weiteren sind jeweils paarweise zwei Drahteinführungen 16 für insgesamt acht Einzelleiter in zwei Ebenen angeordnet. Allerdings sind in 7 die am rechten Ende dargestellten Drahteinführungen nicht erkennbar. Die vier rechts angeordneten Drahteinführungen 16 sind jedoch in 1 und 2 besser sichtbar.
Weiterhin sind die Ösen für die Rastvorrichtung 19 erkennbar. Die Drahteinführungen 16 sind in entsprechend geformte Mulden angeordnet, um bei einem späteren Einbau in ein Schutzgehäuse die Einzeldrähte nicht zu beschädigen. 7 zeigt des weiteren die Anordnung der Abschirmbleche 15 sowie den federnden Kontakt 18, wie er zuvor zu den 1 und 2 beschrieben wurde.
Das elektrische Steckermodul 10 ist universell ausgebildet und als Einsatz in unterschiedlichen Steckergehäusen verwendbar. In 8 sind beispielhaft drei unterschiedliche Typen von Steckergehäusen 30 bis 32 dargestellt. Das Steckergehäuse 30 ist als Push Pull Gehäuse ausgebildet. Das Steckermodul 10 wird zunächst von vorne in das Steckergehäuse 30 eingeschoben und durch Rastung arretiert. Anschließend wird eine Zugentlastung für das eingeführte Kabel aufgeschraubt und von vorne ein Kontaktkopf 30a aufgeschoben und verrastet.
Als weiteres Beispiel ist als Steckergehäuse ein leichtes Kunststoffgehäuse 31 dargestellt. In diesem Fall wird das Steckermodul 10 von vorne in das Kunststoffgehäuse 31 eingeschoben und verrastet wird.
Ein drittes Beispiel zeigt als Steckergehäuse ein robustes zweiteiliges Metallgehäuse 32. Für den Einbau des Steckermoduls 10 wird das Metallgehäuse 32 aufgeklappt und danach wieder zusammengedrückt. Die beiden Gehäuseteile werden an einer Zugentlastung verschraubt.
Für die mechanische und elektrische Verbindung der Steckergehäuses 30 bis 32 mit Gehäuseschnittstellen 33 bis 35 sind beispielhaft folgende Lösungen vorgesehen. Das Push Pull Gehäuse 30 ist für eine Gehäuseschnittstelle 33 ausgebildet, die als Gerätebuchse, beispielsweise in einem Computergehäuse oder dergleichen eingebaut ist. Die Verbindung der beiden Gehäuse 30, 33 erfolgt mittels einer Push Pull Verrastung.
Als weiteres Beispiel für eine Steckverbindung ist eine Gehäuseschnittstelle 34 mit einer Verschraubung vorgesehen. In diesem Fall weist beispielsweise das Steckergehäuse 31 oder 32 am Kopfteil eine Lasche mit wenigstens einer Bohrung auf, so dass das Steckergehäuse 31, 32 mittels wenigstens einer Ge windeschraube mit der Gehäuseschnittstelle 34 verschraubt werden kann.
Als drittes Beispiel ist eine Gehäuseschnittstelle 35 mit einer Verriegelung vorgesehen. Die Verriegelung funktioniert ähnlich wie eine Push Pull Verrastung. Das Steckergehäuse wird in die Schnittstelle 35 eingeführt und mit einem Bügel oder einer Raste gegen ein ungewolltes Lösen gesichert.
Das Steckermodul 10 ist vorzugsweise für eine RJ 45-Steckverbindung verwendbar.

10: Steckermodul
11: zweites Gehäuseteil
12: erstes Gehäuseteil
13: Schneidklemmkontakt/IDC-Kontakt
13a: IDC-Pin
14: Terminalkontakt
15: Abschirmblech
16: Drahteinführung
17: Auswurfkanal
18: federnder Kontakt (für oberes Schirmblech)
19: Rastvorrichtung
20: Austrittskanal (unten)
21: Austrittskanal (oben)
22: weiteres Abschirmblech/Schneidvorrichtung
22a: Aussparung
23: mittleres Abschirmblech
24a: Auflagekante (als Drehachse) am ersten Gehäuseteil
24b: Auflagekante (als Drehachse) am zweiten Gehäuseteil
25: Aussparung (für IDC-Kontakte)
26: geschirmte Kammer
27: Durchbruch
28: weitere Arretierung
29: Metallschelle
30: Push Pull Gehäuse/Steckergehäuse
30a: Kontaktkopf
31: leichtes Kunststoffgehäuse/Steckergehäuse
32: robustes Metallgehäuse/Steckergehäuse
33: Gehäuseschnittstelle mit Verrastung
34: Gehäuseschnittstelle mit Verschraubung
35: Gehäuseschnittselle mit Verriegelung
40: Kabel
41: Einzelleiter
42: Metallschirm/Schirmgeflecht

Claims

Elektrisches Steckermodul, insbesondere für eine RJ45-Steckverbindung, wobei das Steckermodul (10) mit einem ersten Gehäuseteil (12), mit einem zweiten Gehäuseteil (11), mit wenigstens zwei Terminalkontakten (14) und mit wenigstens zwei Schneidklemmkontakten (13) für Einzelleiter eines Kabels ausgebildet ist, wobei – das erste Gehäuseteil (12) und das zweite Gehäuseteil (11) als zueinander schwenkbare Gehäuseteile ausgebildet sind, – wobei auf dem ersten Gehäuseteil (12) die Schneidklemmkontakte (13) angeordnet sind, wobei die einzelnen Schneidklemmkontakte (13) mit zugeordneten Terminalkontakten (14) elektrisch verbunden sind und – wobei nach dem Einführen der Einzelleiter in die Schneidklemmkontakte (13) durch Zusammendrücken der beiden schwenkbaren Gehäuseteile (11, 12) eine Kontaktierung der einzelnen Einzelleiter mit den zugeordneten Schneidklemmkontakten (13) erfolgt, wobei das erste Gehäuseteil als tragende Leiterplatte ausgebildet ist, wobei auf der Leiterplatte ein Abschirmblech (22, 23) angeordnet ist.
Elektrisches Steckermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (12) und das zweite Gehäuseteil (11) mit einer Rastvorrichtung (19) derart ausgebildet sind, dass nach deren Zusammendrücken die beiden schwenkbaren Gehäuseteile (11, 12) arretiert sind.
Elektrisches Steckermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in geöffneter Stellung der Rastvorrichtung (19) das erste Gehäuseteil (12) schräg in das zweite Gehäuseteil (11) einführbar ist, wobei durch die schräge Lage der Montageraum zur Aufnahme von insbesondere dickeren Einzelleitern mit mehr als 1,5 mm Außendurchmesser vergrößert ist und dass die Einzelleiter von einer einzigen Steckerseite aus einführbar sind.
Elektrisches Steckermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Steckergehäuse (30, 31, 32) aus Kunststoff oder Metall, beispielsweise ein Push Pull Gehäuse mit einer Verriegelung oder Verschraubung oder mit einer Gehäuseschnittstelle mit einer Push Pull Verrastung, wobei das erste und zweite Gehäuseteil (12, 11) in dem Steckergehäuse (30, 31, 32) angeordnet sind.
Elektrisches Steckermodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (12) wenigstens ein Terminalkontakt (14) und deren elektrische Verbindungsleitung fest angeordnet sind.
Elektrisches Steckermodul nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem ersten Gehäuseteil (12) für jeden Einzelleiter hinter einem Schneidklemmkontakt (13) eine Schneidvorrichtung (22) zum Abschneiden eines überschüssigen Drahtendes angeordnet ist.
Elektrisches Steckermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (22) ausgebildet ist, beim Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile (11, 12) ein überschüssiges Drahtende automatisch abzuschneiden.
Elektrisches Steckermodul nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (22) als weiteres Abschirmblech ausgebildet ist.
Elektrisches Steckermodul nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem ersten Gehäuseteil (12) jeweils zwei Schneidklemmkontakte (13) versetzt in einer von vier geschirmten Kammern (26) angeordnet sind.
Elektrisches Steckermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (11) als Isolator ausgebildet ist und dass das zweite Gehäuseteil (11) mit bis zu acht Drahteinführungen (16) ausgebildet ist.
Elektrisches Steckermodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahteinführungen (16) für insgesamt acht Einzelleiter (41) paarweise in jeweils zwei nebeneinander und in zwei Ebenen verteilt liegenden Kammern (26) angeordnet sind.
Elektrisches Steckermodul nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass für abgeschnittene Drahtenden wenigstens ein Austrittskanal (20, 21) ausgebildet ist.
Elektrisches Steckermodul nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am hinteren Ende des zweiten Gehäuseteils (11) ein federnder Kontakt (18) angeordnet ist und dass der federnde Kontakt (18) bei arretierten Gehäuseteilen (11, 12) einen Metallschirm (42) eines aus Einzelleitern (41) bestehenden Kabels (40) kontaktiert.
Elektrisches Steckermodul nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (22) eine Aussparung (22a) aufweist, wobei ein abgeschnittenes Ende eines Einzelleiters (41) beim Einpressen in den Schneidklemmenkontakt (13) in den Bereich der Aussparung (22a) gelangt.