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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker mit einem
ersten Anschlussbereich, in welchem wenigstens ein Anschlusselement
zum Anschluss wenigstens eines elektrischen Leiters vorgesehen ist,
und mit einem zweiten Anschlussbereich, in welchem wenigstens ein
Kontakt vorgesehen ist, der zur Kontaktierung eines an dem Stecker anzuschließenden Gegenverbinders
vorgesehen ist, sowie mit einem Trägersubstrat, auf welchem das Anschlusselement
und der Kontakt vorgesehen sind und welches den ersten und zweiten
Anschlussbereich elektrisch miteinander verbindet.
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Derartige
Stecker und entsprechende Steckverbindungssysteme sind beispielsweise
als sogenannte RJ45-Steckverbinder bzw. RJ45-Anschlusssysteme bekannt.
Solche Steckverbinder dienen beispielsweise zum Anschluss von elektrischen
Leitern eines Kabels an einem entsprechenden Gegenverbinder, beispielsweise
in Form einer entsprechenden Steckbuchse oder Steckkupplung. An
der Stirnseite eines solchen Steckverbinders sind Kontakte vorgesehen,
die zur Kontaktierung jeweiliger Gegenkontakte des Gegenverbinders
vorgesehen sind. Die elektrischen Leiter des Kabels werden in einem
kabelseitigen Anschlussbereich mit einer entsprechenden Anzahl von
Anschlusselementen verbunden, wohingegen in einem steckseitigen
zweiten Anschlussbereich die Kontakte vorgesehen sind, die zur Kontaktierung
der entsprechenden Gegenkontakte des Gegenverbinders dienen. Die
Anschlusselemente zum Anschluss der elektrischen Leiter und die
Kontakte sind üblicherweise
auf einem Trägersubstrat angeordnet,
welches den kabelseitigen Anschlussbereich und den steckseitigen
Anschlussbereich elektrisch miteinander verbindet.
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Ein
solches Trägersubstrat
ist beispielsweise in Form einer Leiterplatte ausgebildet, die waagrecht in
das Steckverbindergehäuse
eingesetzt ist. Dies hat den nachteiligen Effekt, dass im Falle
eines flachen Steckverbindergehäuses
der Anschlussraum über
der Leiterplatte, in welchem die Anschlusselemente mit den elektrischen
Leitern des Kabels verbunden werden, vergleichsweise klein ist.
Ins besondere bei Einsatz von Schneidklemmkontakten als Anschlusselemente
zum Anschluss der elektrischen Leiter des Kabels hat dies den Nachteil,
dass die Kontaktschenkel der Schneidklemmkontakte dementsprechend
kürzer
ausgebildet werden müssen. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn im kabelseitigen Anschlussbereich
mehrere hintereinander angeordnete Schneidklemmkontakte vorgesehen sind,
so dass elektrische Leiter zum Anschluss an Schneidklemmkontakten
in einem mittleren Bereich des Steckverbinders über Schneidklemmkontakte geführt werden
müssen,
die sich näher
am kabelseitigen Ende des Steckverbinders befinden. Damit diese
elektrischen Leiter über
die am kabelseitigen Ende des Steckverbinders vorgesehenen Schneidklemmkontakte
geführt
werden können,
müssen
diese Schneidklemmkontakte entsprechend kürzer ausgeführt werden, wenn die vertikale
Erstreckung des Gehäuses
nicht vergrößert werden
soll.
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Andererseits
sind auch Steckverbinderausführungen
bekannt, bei welchen das Trägersubstrat in
einer seitlichen Ansicht stufenförmig
ausgebildet ist. In dieser Ausführung
sind die am kabelseitigen Ende des Steckverbinders vorgesehenen
Schneidklemmkontakte in einer tieferen Ebene angeordnet als die
Schneidklemmkontakte einer in Steckrichtung dahinter angeordneten
Reihe. Dies hat den Vorteil, dass die elektrischen Leiter, die an
die letztgenannten Schneidklemmkontakte anzuschließen sind, über die
Schneidklemmkontakte geführt
werden können, die
sich am kabelseitigen Ende des Steckverbinders befinden. Allerdings
steht auch bei dieser Ausführungsform
ein vergleichsweise geringer Raum zur Verfügung, da das stufenförmige Trägersubstrat
einen relativ großen
Bauraum beansprucht, so dass die Schneidklemmkontakte auch vergleichsweise kurz
ausgeführt
werden müssen.
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Eine
kurze Ausführung
von Schneidklemmkontakten hat dabei den Nachteil, dass nur eine
geringere Mehrfachkontaktierung und eine geringere Kontaktzuverlässigkeit
bedingt durch die kürzeren Federschenkel
der Schneidklemmkontakte möglich ist.
Kürzere
Federschenkel weisen dabei eine geringere Elastizität auf, so
dass die Kontaktqualität
nach mehrfachem Kontaktieren und Lösen von elektrischen Leitern
an den Schneidklemmkontakten nachlässt, so dass die Kontaktzuverlässigkeit
mit der Anzahl der Mehrfachkontaktierungen nachlässt.
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Die
DE 200 12 393 U1 betrifft
ein Anschlussgerät,
insbesondere für
die Datentechnik, mit einem Gehäuse
und in dem Gehäuse
angeordneten ersten Verbindern, wobei das Gehäuse ein Unterteil und ein Oberteil,
an dem die ersten Verbinder befestigt sind, aufweist. Die ersten
Verbinder sind an einer Unterseite des Oberteils zugänglich,
und Unterteil und Oberteil sind schwenkbar miteinander verbunden.
Vorteilhafterweise sind Module mit den ersten Verbindern und zweiten
Verbindern vorgesehen, wobei die Module an dem Oberteil befestigbar
sind. Als zweite Verbinder sind beispielsweise handelsübliche RJ45-Anschlussbuchsen
vorgesehen. Ein besonders zweckmässiger
Aufbau ergibt sich, wenn das Modul eine Leiterplatte aufweist. Die
elektrische Verbindung zwischen den ersten Verbindern und den zweiten
Verbindern kann dann über
Leiterbahnen auf der Leiterplatte erfolgen. Wird die Leiterplatte
in Bezug auf die Unterseite des Oberteils um einen Winkel geneigt, sind
zum einen die ersten Verbinder nach dem Aufklappen des Oberteils
besser zugänglich
und zum anderen können
die zweiten Verbinder in einfacher Weise geneigt zum Oberteil angeordnet
werden.
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DE 10 2004 038 123
A1 betrifft einen elektrischen Stecker mit einem Steckkontaktbereich
mit einem oder mehreren Kontakten zum Herstellen von einer oder
mehreren elektrischen Verbindungen zwischen dem Stecker und der
Steckeraufnahme und mit einer Rastfeder mit einem ersten Steckerrastelement
zum Verrasten des Steckers mit einem ersten Aufnahmerastelement
der Steckeraufnahme. Ein zweites Steckerrastelement ist zum Verrasten
des Steckers mit einem zweiten Aufnahmerastelement der Steckeraufnahme
vorgesehen.
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Die
DE 100 57 833 A1 betrifft
einen Steckverbinder für
mehradrige Daten- und/oder
Telekommunikations-Kabel, mit einem abschirmenden Gehäuse und
mit einem in dem Gehäuse
aufgenommenen Kontaktträger,
der Verbinderkontakte für
die Steckverbindung und mit diesen Verbinderkontakten leitend verbundene
Schneidklemmkontakte für
die Adern des Kabels aufweist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stecker
der eingangs genannten Art anzugeben, der auch bei Mehrfachkontaktierung
von elektrischen Leitern eines Kabels mit den Anschlusselementen
des Steckers eine vergleichsweise hohe Kontaktzuverlässigkeit
aufweist.
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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
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Der
Stecker gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist einen ersten Anschlussbereich
auf, in welchem wenigstens ein Anschlusselement zum Anschluss wenigstens
eines elektrischen Leiters vorgesehen ist, und einen zweiten Anschlussbereich,
in welchem wenigstens ein Kontakt vorgesehen ist, der zur Kontaktierung
eines an dem Stecker anzuschließenden
Gegenverbinders vorgesehen ist. Weiterhin umfasst der Stecker ein
Trägersubstrat
mit einer Oberfläche,
auf welcher das Anschlusselement des ersten Anschlussbereichs und
der Kontakt des zweiten Anschlussbereichs vorgesehen sind, wobei das
Trägersubstrat
dazu ausgebildet ist, den ersten und zweiten Anschlussbereich elektrisch
miteinander zu verbinden. Das Trägersubstrat
ist in einem Gehäuse
angeordnet, welches an der Unterseite eine Grundebene des Steckers
in Steckrichtung bildet, wobei die Oberfläche des Trägersubstrats gegenüber der
Grundebene geneigt angeordnet ist.
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Die
Erfindung weist dabei den Vorteil auf, dass mit Schrägstellung
bzw. geneigter Anordnung der Oberfläche des Trägersubstrats mehr Bauraum über dem
Trägersubstrat
geschaffen wird, um Anschlusselemente mit längeren Federarmen einsetzen zu
können,
um die Kontaktzuverlässigkeit
auch bei Mehrfachkontaktierung der elektrischen Leiter mit den Anschlusselementen
zu erhöhen.
Es ist somit möglich,
Anschlusselemente des Steckers in dem ersten Anschlussbereich auf
der geneigten Ebene des Trägersubstrats
zu platzieren, so dass die Anschlusselemente hierdurch in Reihen
in Steckrichtung hintereinander angeordnet werden können. Dies
ermöglicht
ein einfaches Einlegen der einzelnen elektrischen Leiter aus nur
einer Richtung und/oder nur einer Seite des Steckers, da Leiter
vergleichsweise einfach über
die Anschlusselemente geführt
werden können,
die sich am leiteranschlussseitigen Ende des Steckers befinden.
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Durch
die Schrägstellung
der Oberfläche
des Trägersubstrats
werden größtmögliche verfügbare Platzverhältnisse
im leiterseitigen Anschlussbereich des Steckers ermöglicht.
Die Anschlusselemente, die beispielsweise als Schneidklemmkontakte
ausgeführt
sind, können
so mit längeren
Federschenkeln ausgelegt werden, womit eine Wiederverwendbarkeit der
Federschenkel bzw. Schneidklemmen bei nach wie vor guter Kontaktzuverlässigkeit
ermöglicht
wird. Außerdem
können
die so ausgestalteten Anschlusselemente auch zur Kontaktierung von
unterschiedlich großen
elektrischen Leitern mit unterschiedlichen Leiterquerschnitten eingesetzt
werden, so dass die Anwendung eines größeren Leiterquerschnittsbereichs
ermöglicht
wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist das Trägersubstrat
in dem Gehäuse
derart angeordnet, dass die Oberfläche des Trägersubstrats in Steckrichtung
ausgehend vom ersten Anschlussbereich in Richtung des zweiten Anschlussbereichs
gegenüber
der Grundebene ansteigend geneigt ist. Somit steht im leiterseitigen
Anschlussbereich des Steckers ein größerer Bauraum zur Verfügung, um
elektrische Leiter an ausreichend langen Anschlusselementen anzuschließen und
um gegebenenfalls elektrische Leiter über eine leiterseitige Reihe
von Anschlusselementen hin zum Anschluss an eine weitere Reihe von
Anschlusselementen zu führen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Trägersubstrat
eine Leiterplatte, die beispielsweise flach ausgebildet ist, welche die
Oberfläche
des Trägersubstrats
bildet.
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Beispielsweise
sind im ersten Anschlussbereich mehrere Anschlusselemente angeordnet,
die jeweils zum Anschluss eines jeweiligen elektrischen Leiters
vorgesehen sind, wobei wenigstens zwei der Anschlusselemente auf
dem Trägersubstrat
in Steckrichtung hintereinander angeordnet sind. Damit sind die
Anschlusselemente zur Steckrichtung hin auf einer geneigten Ebene
platziert, was ein relativ einfaches Einlegen der Einzelleiter aus
nur einer Richtung und/oder nur einer Seite ermöglicht.
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Beispielsweise
sind die Anschlusselemente auf dem Trägersubstrat in wenigstens zwei
Reihen angeordnet, die in Steckrichtung hintereinander angeordnet
sind und sich quer zur Steckrichtung erstrecken. Gemäß dieser
Ausführungsform
kann in angeschlossenem Zustand ein Teil der elektrischen Leiter, die
an Anschlusselementen einer ersten Reihe in Richtung der Steckermitte
angeschlossen sind, über Anschlusselemente
einer zweiten Reihe geführt
werden, die sich am leiterseitigen Ende des Steckers befindet.
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Die
Anschlusselemente können,
wie bereits erwähnt,
als Schneidklemmkontakte ausgebildet sein, während gemäß einer Ausführungsform
der Kontakt zur Kontaktierung eines Gegenverbinders eine in Steckrichtung
verlaufende Kontaktfläche
aufweist, die zur Kontaktierung von einem Federkontakt des Gegenverbinders
ausgebildet ist.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung kann eine Andrückvorrichtung vorgesehen sein,
in welcher mehrere elektrische Leiter fixierbar sind, und welche dazu
ausgebildet ist, die an der Andrückvorrichtung fixierten
elektrischen Leiter für
ein elektrisches Kontaktieren auf eine entsprechende Anzahl und
Anordnung von Anschlusselementen gemeinsam aufzudrücken.
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Beispielsweise
ist die Andrückvorrichtung
als einheitlicher Block ausgebildet, der parallel zueinander geführte elektrische
Leiter quer zur Steckrichtung überbrückt und
mit parallelen Ausnehmungen zur Fixierung der elektrischen Leiter
versehen ist. Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Andrückvorrichtung am
Gehäuse
des Steckers schwenkbar befestigt sein, wobei die Andrückvorrichtung
in einer Schwenkbewegung relativ zum Gehäuse bewegbar ist, um die elektrischen
Leiter auf die Anschlusselemente aufzudrücken. Dies ermöglicht eine
vergleichsweise einfache Montage der elektrischen Leiter zur Kontaktierung
mit den Anschlusselementen des Steckers.
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Weitere
Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Figuren, die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung darstellen, näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Querschnittsansicht eines Steckers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung;
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2 eine
perspektivische Ansicht des Steckers gemäß 1 in einem
Zustand vor der Kontaktierung der elektrischen Leiter mit den Anschlusselementen;
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3 eine
Seitenansicht eines Trägersubstrats
in Form einer Leiterplatte, auf welcher die Anschlusselemente und
Kontakte angeordnet sind, gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung;
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4 bis 7 eine
jeweilige perspektivische Ansicht des Steckers gemäß der beispielhaften Ausführungsform
nach 1 bis 3, wobei in den Ansichten von 4 bis 7 schrittweise
unterschiedliche Einzelteile des Steckers ausgeblendet sind;
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8, 9 Ausführungsformen
von zwei unterschiedlichen Kabeln mit zwei unterschiedlichen Arten
von elektrischen Leitern, die beide von einem erfindungsgemäßen Steckers
kontaktierbar sind.
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In 1 ist
eine beispielhafte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Steckers
in einer Querschnittsansicht gezeigt. Der in 1 dargestellte
Stecker bzw. Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 40 auf,
das aus mehreren Gehäuseteilen
gebildet ist, wie im Folgenden anhand der 4 bis 7 noch näher erläutert. Insbesondere
weist das Gehäuse 40 ein
Front-Gehäuseteil 43 auf,
das ein Steckgesicht bildet, welches in dieser Ausführungsform
als RJ45-Anschlusssystem ausgebildet ist. Die innerhalb des Front-Gehäuseteils 43 angeordneten Kontakte zur
Kontaktierung eines entsprechenden Gegenverbinders sind in 1 nicht
sichtbar. An der Unterseite des Gehäuseteils 43 ist beispielsweise
eine übliche RJ45-Verriegelungsvorrichtung 47 angeordnet.
Weiterhin bildet das Gehäuse 40 an
seiner Unterseite eine im wesentlichen gerade Grundebene 46 in Steckrichtung 70.
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In
dem Gehäuse 40 des
Steckverbinders 1 ist ein Trägersubstrat 3 in Form
einer Leiterplatte angeordnet, auf welcher sich Anschlusselemente 11 zur Kontaktierung
von langgestreckten elektrischen Leitern beispielsweise eines elektrischen
Kabels und Kontakte 21 (vgl. 3) zur Kontaktierung
eines an dem Steckverbinder 1 anzuschließenden Gegenverbinders
befinden. Auf diese Art werden in dem Steckverbinder 1 zwei
Anschlussbereiche 10 und 20 gebildet, nämlich ein
erster Anschlussbereich 10, in welchem sich die Anschlusselemente 11 befinden,
und ein zweiter Anschlussbereich 20, in welchem sich die Kontakte
zur Kontaktierung des Gegenverbinders befinden.
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Wie
in einer Zusammenschau der 1 und 3 deutlich
wird, bildet die Leiterplatte 3 eine gerade Oberfläche oder
Ebene 4, auf welcher die Anschlusselemente 11 des
ersten Anschlussbereichs 10 und die Kontakte 21 des
zweiten Anschlussbereichs 20 vorgesehen sind. Die Leiterplatte 3 ist
dabei derart ausgebildet, dass sie den ersten Anschlussbereich 10 mit
dem zweiten Anschlussbereich 20 elektrisch verbindet, beispielsweise
durch entsprechende auf der Leiterplatte 3 vorgesehene
Leiterbahnen, die in den Figuren nicht dargestellt sind. Diese verbinden die
Anschlusselemente 11 mit jeweiligen der Kontakte 21,
insbesondere gemäß einem
vorgegebenen Schema, hier zur Ausbildung eines RJ45-Anschlusssystems.
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Im
ersten Anschlussbereich 10 sind mehrere Anschlusselemente 11 in
Form von Schneidklemmkontakten angeordnet, die jeweils zum Anschluss
eines jeweiligen elektrischen Leiters vorgesehen sind. Die Schneidklemmkontakte 11 sind
auf der Leiterplatte 3 in der vorliegenden Ausführungsform
in zwei Reihen 15 und 16 angeordnet, die in Steckrichtung 70 hintereinander
angeordnet sind und sich quer, insbesondere senkrecht, zur Steckrichtung
erstrecken. Die Kontakte 21 zur Kontaktierung eines Gegenverbinders
weisen jeweils eine in Steckrichtung 70 verlaufende gerade
Kontaktfläche 22 auf,
die zur Kontaktierung mit einem entsprechenden Federkontakt des
Gegenverbinders ausgebildet ist. Die im Wesentlichen waagrecht in
Steckrichtung 70 verlaufenden Kontaktflächen 22 sind über senkrecht
zur Leiterplatte 3 verlaufende Kontaktteile 23 mit
dieser verbunden.
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Die
Leiterplatte 3 bzw. deren Oberfläche oder Ebene 4,
auf welcher sich die Schneidklemmkontakte 11 und die Kontakte 21 befinden,
ist gegenüber
der Grundebene 46 des Steckverbinders, die in Steckrichtung 70 verläuft, geneigt
angeordnet. Insbesondere ist die Leiterplatte 3 bzw. deren
Oberfläche 4 in
einem spitzen Neigungswinkel α zur
Grundebene 46 geneigt. Beispielsweise berührt die
Unterseite der Leiterplatte 3, wie in 1 dargestellt,
im Anschlussbereich 10 den unteren Teil des Gehäuses 40.
Die Oberfläche 4 der
Leiterplatte 3 ist in Steckrichtung 70 ausgehend
vom ersten Anschlussbereich 10 in Richtung des zweiten
Anschlussbereichs 20 gegenüber der Grundebene 46 ansteigend
geneigt. Mit anderen Worten entfernt sich die Oberfläche 4 der
Leiterplatte 3 in Steckrichtung 70 immer weiter,
insbesondere kontinuierlich und linear, von der Grundebene 46,
damit im Anschlussbereich 20 die Kontakte 21 auf
einer vertikalen Hohe gegenüber
der Grundebene 46 sind, um ein entsprechendes RJ45-Steckgesicht
bilden zu können.
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Die
Schneidklemmkontakte 11 sind in dem Steckverbinder 1 somit
auf einer geneigten Oberfläche
oder Ebene 4 platziert, die gegenüber der Grundebene 46 des
Steckverbinders ausgehend vom leiterseitigen Anschlussbereich 10 ansteigend
geneigt ist. Hierdurch können
die Schneidklemmkontakte 11 in einer ersten Reihe 15 und
in einer zweiten Reihe 16 hintereinander angeordnet werden,
was ein einfaches Einlegen der einzelnen Leiter aus nur einer Richtung
und/oder nur einer Seite (beispielsweise von oben bei Betrachtung
des Steckverbinders 1 gemäß 1) vorzugsweise
bei einer RJ45-Steckverbindung ermöglicht. Durch die Schrägstellung
der Leiterplatte 3 bzw. der Oberfläche 4 werden größtmögliche verfügbare Platzverhältnisse
im Leiteranschlussbereich des Steckverbinders durch einen vergrößerten Bauraum 5 ermöglicht.
Dies hat den Vorteil, dass die Schneidklemmkontakte 11 höher bzw. mit
längeren
Federschenkeln ausgelegt werden können, was zu einer erhöhten Elastizität und somit
Kontaktzuverlässigkeit
auch bei Mehrfachkontaktierung der Schneidklemmkontakte 11 führt. Dies
führt auch zu
einer verbesserten Kontaktsicherheit bei wechselnden Temperaturverhältnissen
aufgrund der verbesserten Feder-Performance der Schneidklemmkontakte 11.
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Neben
der verbesserten Wiederverwendbarkeit zeichnet sich der erfindungsgemäße Steckverbinder
dadurch aus, dass mit längeren
Schneidklemmkontakten der anwendbare Leiterquerschnittsbereich der
kontaktierten elektrischen Leiter erhöht werden kann. In diesem Zusammenhang
zeigen 8 und 9 Ausführungsformen von zwei unterschiedlichen
Kabeln 2, die elektrische Leiter 33 bzw. 34 mit
unterschiedlichen Leiterquerschnitten enthalten. Das Kabel 2 gemäß 9 kann
beispielsweise ein für
den Netzwerkbereich spezifiziertes Datenkabel des Typs sein, der
allgemein bekannt ist als ”Stern-4er”. Die elektrischen
Leiter 34 des Kabels 2 können dabei in der ersten Reihe 15 des
Steckverbinders 1 angeschlossen werden. Außerdem ist
der Steckverbinder in Verbindung mit einem Kabel 2 gemäß 8 anwendbar,
das beispielsweise als 8-poliges
Industriekabel mit 8 elektrischen Leitern 33 ausgebildet
ist, die einen kleineren Leiterquerschnitt aufweisen als die Leiter 34 des
Kabels gemäß 9. Die
elektrischen Leiter 33 des Kabels gemäß 8 werden
mit dem Steckverbinder 1 derart verbunden, dass vier der
Leiter 33 mit Schneidklemmkontakten 11 der ersten
Reihe 15 und die anderen vier der elektrischen Leiter 33 mit
den Schneidklemmkontakten 11 der zweiten Reihe 16 verbunden
werden. Durch den vergrößerten Bauraum 5 im
Anschlussbereich 10 des Steckverbinders 1 ist
es möglich,
Schneidklemmkontakte 11 mit einer entsprechenden Länge einzusetzen,
damit sowohl die elektrischen Leiter 33 des Kabels gemäß 8 als
auch die elektrischen Leiter 34 mit größerem Leiterquerschnitt gemäß dem Kabel
nach 9 kontaktiert werden können.
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Anhand
von 4 bis 7 soll die Ausgestaltung der
bisher beschriebenen Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Steckverbinders
im mit elektrischen Leitern eines elektrischen Kabels 2 kontaktierten
Zustand näher
erläutert
werden.
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In 4 ist
der Steckverbinder 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform
vollständig
dargestellt, wobei die elektrischen Leiter des Kabels 2 mit den
Anschlusselementen 11, die in 4 nicht
sichtbar sind, kontaktiert sind. Das Gehäuse 40 des Steckverbinders 1 weist
mehrere Gehäuseteile 41 bis 44 auf.
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Ein
oberer Gehäuseteil 41 wird
beispielsweise durch ein Schirmblech 41 gebildet, das auf
seiner Unterseite mit einer Andrückvorrichtung
verbunden ist, die im Folgenden noch näher erläutert wird und in 4 nicht
sichtbar ist. Weiterhin umfasst das Gehäuse 40 seitliche Gehäuseteile 42 sowie
den bereits beschriebenen Front-Gehäuseteil 43 zur Bildung
des Steckgesichts des Steckverbinders 1. Am Gehäuseteil 43 sind
in Steckrichtung parallel verlaufende Durchbrüche 44 vorgesehen,
die eng nebeneinander liegende Durchbrüche zum Anschluss von entsprechenden
Federkontakten eines Gegenverbinders, beispielsweise einer Buchse
oder einer Kupplung, bilden. An den Durchbrüchen 44 sind die Kontaktflächen 22 der
Kontakte 21, wie anhand von 3 beschrieben,
zugänglich.
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5 zeigt
eine Ansicht entsprechend der 4, wobei
der obere Gehäuseteil 41 samt
Andrückvorrichtung,
wie im Folgenden noch erläutert, entfernt
wurden. Das Kabel 2 weist in dieser Ausführungsform 8 elektrische
Leiter 31, 32 auf, wobei Einzelleiter 31 einer
ersten Reihe mit Schneidklemmkontakten 11 der ersten Reihe 15 des
Steckverbinders 1 verbunden sind. Die Einzelleiter 32 der
zweiten Reihe sind mit Schneidklemmkontakten 11 der zweiten
Reihe 16 verbunden.
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6 zeigt
gegenüber 5 eine
Ansicht, bei der die seitlichen Gehäuseteile 42 entfernt
wurden. In 6 ist gut zu erkennen, wie die
Einzelleiter 31 der ersten Reihe über die Schneidklemmkontakte 11 der
zweiten Reihe 16 hinweg geführt werden, um mit den Schneidklemmkontakten 11 der
ersten Reihe 15 kontaktiert zu werden. In 6 ist
außerdem
ein unterer Gehäuseteil 45 sichtbar,
welcher auf seiner Unterseite die Grundebene 46 des Steckverbinders bildet,
die in Steckrichtung verläuft.
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In 7 wiederum
ist eine Ansicht des Steckverbinders 1 mit kontaktiertem
Kabel 2 dargestellt, wobei der Gehäuseteil 43 entfernt
wurde. In 7 ist die geneigte Anordnung
der Leiterplatte 3 verdeutlicht, die ausgehend vom Kabelanschlussbereich,
in welchem die Schneidklemmkontakte 11 angeordnet sind,
gegenüber
der Grundebene 46 ansteigend angeordnet ist. Durch die
ansteigende Anordnung der Leiterplatte 3 bzw. der Oberfläche oder Ebene 4,
auf welcher die Schneidklemmkontakte 11 und die Kontakte 21 angeordnet
sind, wird ein vergrößerter Bauraum
im Kabelanschlussbereich ermöglicht,
so dass die Einzelleiter 31 der ersten Reihe über die
Schneidklemmkontakte 11 der zweiten Reihe 16 geführt werden
können,
ohne dass die Länge der
Schneidklemmkontakte 11 zu diesem Zweck verkürzt werden
muss. Auch steht für
die Schneidklemmkontakte 11 der ersten Reihe 15 ein
vergleichsweise großer
Bauraum zur Verfügung,
so dass auch diese mit einer vergleichsweise großen Länge ausgeführt werden können.
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Anhand
von 2 in Zusammenhang mit den 4 bis 7 wird
im Folgenden beschrieben, wie die elektrischen Leiter des Kabels 2 gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung mit dem Steckverbinder 1 kontaktiert werden
können.
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Wie
anhand von 2 dargestellt, ist dazu eine
Andrückvorrichtung 6 vorgesehen,
in welcher mehrere elektrische Leiter, nämlich die Einzelleiter 31 der
ersten Reihe und die Einzelleiter 32 der zweiten Reihe
wie vorstehend erläutert,
fixierbar sind. Die Andrückvorrichtung 6,
auch als sogenannter ”Wire-Guide” bezeichnet,
weist einen einheitlichen Block 60 auf, der die parallel
zueinander geführten
elektrischen Leiter 31, 32 quer zur Steckrichtung überbrückt und
mit parallelen Ausnehmungen 61 zur Fixierung der elektrischen
Leiter versehen ist. Dazu sind in den Ausnehmungen 61 jeweilige
Fixierungselemente 62 und 63 vorgesehen, in welche
die Einzelleiter 31, 32 eingelegt und fixiert
werden. Die Andrückvorrichtung 6 dient
somit zum Führen
der Einzeldrähte 31, 32 und
ist zugleich eine Art Druckstempel zum Einpressen der Drähte in die
Schneidklemmkontakte 11.
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Weiterhin
ist die Andrückvorrichtung 6 mittels eines
Scharniers 64 an dem seitlichen Gehäuseteil 42 des Gehäuses 40 des
Steckverbinders befestigt. Über
das Scharnier 64 ist die Andrückvorrichtung schwenkbar, wobei
in 2 ein Zustand gezeigt ist, in welchem die Andrückvorrichtung 6 aufgeschwenkt ist
zum Einlegen der Einzelleiter 31, 32. Durch eine Schwenkbewegung
der Andrückvorrichtung 6 relativ zum
Gehäuse
des Steckverbinders werden die Einzelleiter 31, 32 auf
die Schneidklemmkontakte 11 gedrückt, so dass diese in die Drahtisolierung
der Einzelleiter eindringen und die darunter liegenden Drähte der
Einzelleiter kontaktieren. Mit Aufdrücken des Druckstempels werden
die elektrischen Leiter in den Schneidklemmkontakten fest verankert.
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Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Anschluss der Einzelleiter 31, 32 an
dem Steckverbinder 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
näher erläutert. Die
Montage des Steckverbinders erfolgt dabei in folgender Weise:
Zunächst werden
die einzelnen elektrischen Leiter 31, die mit der ersten
Reihe 15 der Schneidklemmkontakte 11 zu verbinden
sind, in eine erste Reihe von Fixierungselementen 62 eingelegt
bzw. eingeführt,
ohne dass dabei überstehende
Leiterenden nachträglich
abgeschnitten werden. Mit anderen Worten, werden die Leiter 31 derart
eingeführt,
dass keine überstehenden
Leiterenden entstehen, wobei das Kabel auf richtige Länge vor
dem Einführen
der Einzelleiter zugeschnitten ist. Im Folgenden werden die elektrischen
Leiter 32 in eine zweite Reihe von Fixierungselementen 63 der
Andrückvorrichtung 6 eingeführt bzw.
eingelegt, wobei überstehende
Leiterenden nachträglich
abgeschnitten werden, bevor die Einzelleiter mit den Schneidklemmkontakten
kontaktiert werden. Die zweite Reihe von Fixierungselementen 63 befindet
sich dabei näher
am leiterseitigen Ende der Andrückvorrichtung 6 als
die erste Reihe 62. Die Fixierung erfolgt beispielsweise
durch geeignete Klemmung der Einzelleiter in dem Blockkörper 60.
Nachdem die Einzelleiter 31, 32 in der Andrückvorrichtung 6 fixiert
sind, wird diese in Richtung der Schneidklemmkontakte 11 geschwenkt
bzw. werden die Schneidklemmkontakte mit der Unterseite des Gehäuses in
Richtung der Andrückvorrichtung 6 geschwenkt,
um die Einzelleiter auf die Schneidklemmkontakte aufzudrücken zum
elektrischen Kontaktieren der Drähte
durch die Schneidklemmkontakte. 4 zeigt
dabei den Zustand, in welchem die Andrückvorrichtung 6 mit
dem restlichen Steckverbindergehäuse
eingeschwenkt ist und die elektrischen Leiter durch die Schneidklemmkontakte
kontaktiert sind.
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Die
erfindungsgemäße Verwendung
einer schräggestellten
Leiterplatte im Steckverbinder führt zu
einem kompakten Aufbau des Steckverbinders, bei dem die elektrische
Kontaktierung von langgestreckten elektrischen Leitern beispielsweise
eines Kabels in einem rückwärtigen Ende
möglich
ist, wobei das Vorderende in Form eines RJ45-Steckers ausgebildet
sein kann. Die Leiterplatte dient gleichzeitig zum Anschluss der
elektrischen Leiter sowie der Ausbildung der vorderen Kontaktflächen zur
Kontaktierung eines Gegenverbinders. Die vorstehende Beschreibung
zeigt dabei eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, ohne
dass diese darauf beschränkt
ist. Beispielsweise kann statt einer plattenförmig ausgebildeten Leiterplatte
allgemein jede Art von Trägersubstrat
verwendet werden, welches eine geneigte Oberfläche bzw. Ebene aufweist, auf
welcher die beschriebenen Kontakte und Anschlusselemente vorgesehen
sind.