DE69730590T2

DE69730590T2 - Rangierverbinder

Info

Publication number: DE69730590T2
Application number: DE69730590T
Authority: DE
Inventors: Royal Jenner; A. Chad FOLLMER
Original assignee: Panduit Corp
Current assignee: Panduit Corp
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-23
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: CN1205119A; KR19990071583A; WO1998013899A1; EP0870347B1; MX9803970A; AU4503997A; US6270372B1; CN1100362C; TW462137B; JP2000501559A; JP4142745B2; DE69730590D1; EP0870347A1; EP0870347A4; RU98111944A; CA2238526A1; AU718970B2; BR9706772A

Description

Technisches Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker und insbesondere einen Patchkabelstecker für ein Kreuzverbindungssystem, der die für die Kategorie 5 erforderliche Leistung erzielt und leicht anschließbar ist.
Hintergrund der Erfindung
Kreuzverbindungsverteilersysteme sind allgemein bekannt und haben Schalttafeln bzw. Verteilerblöcke, die Kabel abschließen und ein Ende haben, das zur Verbindung mit Patchkabelsteckern geeignet ist. Diese Kreuzverteilersysteme werden im Allgemeinen zur Verbindung zwischen Verteilerkästen eingehender und ausgehender Verteilersysteme verwendet, wie sie in Verteilerräumen vorhanden sind. Der 110-System-Patchkabelstecker schließt allgemein ein Kabel mit mehreren Leitern ab und stellt eine Verbindung zu einem 110-Style-Stecker an einem Verteilerkasten oder einer Verteilerschalttafel her. Mit der in letzter Zeit zunehmenden Anzahl von Nutzern von Netzwerken ebenso wie den höheren Datenraten, die verwendet werden, besteht die Notwendigkeit, elektrische Stecker für das Kreuzverteilersystem zu entwickeln, die die Wirkung des Übersprechens verringern, um die Kategorie 5-Leistung zu erreichen. Ein Beispiel zeigt der bekannte Patchkabelstecker des US-Patents Nr. 5,226,835 von Baker III et al, übertragen auf AT&T Bell Laboratories. Das AT&T Patent verwendet das Überkreuzen von benachbarten Kontakten, um die Reduzierung des Übersprechens zwischen benachbarten Paaren zu unterstützen. Das zum Erzielen des richtigen Überkreuzens erforderliche Verbiegen führt zu einem schwierigeren Herstellungsprozess der Leiter und zu einer komplizierteren Montage. Außerdem führen die spezielle Anordnung und das Ausmaß des Verbiegens der Leiter zu einer höheren Empfindlichkeit für Knicken während des Verbindens und Lösens des Patchkabelsteckers.
Daher besteht immer noch die technische Forderung, die Konstruktion von Patchkabelsteckern für Kreuzverbindungssysteme zu verbessern.
Das Dokument US-A-5536182, auf dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, offenbart einen elektrischen Stecker mit versetzten Anschlussstücken.
Zusammenfassung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kreuzverbindungssystem-Patchkabelstecker zu schaffen.
Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Patchkabelstecker zu schaffen, der die Kategorie 5-Leistung erreicht.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Patchkabelstecker zu schaffen, der sowohl im Werk als auch vor Ort leichter anschließbar ist.
Die Lösung hierfür ergibt sich durch einen elektrischen Stecker gemäß Anspruch 1.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung des Patchkabelsteckers der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Frontansicht des Patchkabelsteckers der 1;
3 ist auseinander gezogen eine perspektivische Darstellung des Patchkabelsteckers der 1;
4 ist eine Aufsicht des Leitergehäuses des Patchkabelsteckers der 1;
5 ist eine Aufsicht der Anordnung zweier Leiterpaare des Patchkabelsteckers gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Seitenansicht der Leiter der 5;
7 ist eine Aufsicht der Unterseite des Verteilergehäuses des Patchkabelsteckers der 1;
8 ist eine Schnittdarstellung eines Teils des Verteilerkanals längs der Linie 8-8 der 7;
9 ist eine Schnittdarstellung längs der Linien 9-9 der 4;
10 ist ein Querschnitt längs der Linien 10-10 der 1; und
11 ist ein Querschnitt längs der Linien 11-11 der 1.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Ein Patchkabelstecker gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung ist allgemein mit der Bezugsziffer 10 in den beigefügten Zeichnungen bezeichnet. Wie die 1 und 3 zeigen, hat der Patchkabelstecker zwei zusammenpassende Gehäuseabschnitte mit einem unteren Leitergehäuseabschnitt 12 und einem oberen Leitergehäuseabschnitt 14, die zum Beispiel aus einem flammhemmenden PC-Harz bestehen. Der Patchkabelstecker 10 schließt an einem Eingangsende 30 des Gehäuses ein Kabel 70 ab und hat Leiter 16 mit an einem Ausgangsende 32 des Gehäuses angeordneten Endteilen, die eine Verbindung zu Abisolierkontakten an einer Verteilerkasten-Patchschalttafel (nicht gezeigt) herstellen.
Wie am besten 3 zeigt, hat der Leitergehäuseabschnitt 14 mehrere Leiter 16 mit einem etwa flachen Klingenabschnitt 18, der am Ausgangsende 32 des Gehäuses angeordnet ist, einem mittleren Abschnitt 20 und einem Abisolierabschnitt 22 zur Aufnahme mehrerer einzelner Leiter des Kabels 70. Die Leiter 16 sind fabrikseitig eingesetzt und in ihren jeweiligen Leiterschlitzen 24 fest eingebettet. Der Isolierkontaktabschnitt 22 ist gegen die Kräfte beim Zusammenfügen mit einem verbundenen Abisolierblock (nicht gezeigt) durch vordere und hintere Stützen 26 und 28, die am Leitergehäuseabschnitt ausgebildet sind, abgestützt. Der mittlere Abschnitt 20 hat eine kleine Aussparung 34 nahe dem IDC-Abschnitt 22, die notwendig ist, um alle Leiter innerhalb der räumlichen Grenzen des Leitergehäuses 14 einzupassen. Der Klingenabschnitt 18 hat eine Einkerbung 36 mit einer 45 Grad Abschrägung, die das leichtere Einführen der Patchkabelleiter 16 im IDC-Steckerblock (nicht gezeigt) erleichtert.
Wie die 3 und 4 zeigen, haben die Leiter 16 abwechselnd einen längeren mittleren Abschnitt und einen kürzeren mittleren Abschnitt, die sich abwechselnd im Wesentlichen in einer unteren und einer oberen Ebene erstrecken. Die längeren Leiter erstrecken sich nach hinten in der unteren Ebene von der Unterseite des flachen Klingenabschnitts aus, während sich die kürzeren Leiter nach hinten in der oberen Ebene von der Oberseite des flachen Klingenabschnitts 18 aus erstrecken. Die mittleren Abschnitte der längeren Leiter haben eine konische Vertiefung 54, die dazu beiträgt, den Leiter fest im Schlitz 24 zu halten. Die kürzeren Leiter sind zusätzlich in den Leiterschlitzen 24 durch Haltenoppen 56 fixiert, die im oberen Frontbereich der Schlitze des Steckers 10 ausgebildet sind.
Wie am besten 7 zeigt, wird der Patchkabelstecker 10 entweder in der Fabrik oder vor Ort erst durch Abziehen des Mantels des Endes des Kabels 70 und Einrasten des Kabels 70 in Befestigungsrippen 38 und Halteklammern 40, die am Leitergehäuseabschnitt 14 ausgebildet sind, angeschlossen. Die einzelnen Leiter 42 werden dann in ihre jeweiligen Leiterschlitze 44 geführt; die die Leiter 42 vorübergehend halten. Wie 8 zeigt, wird dann der überschüssige Leiter bündig gegen die schräge Vorderseite des Leitergehäuses 12 abgeschnitten. Diese schräge Vorderseite 46 stellt sicher, dass, wenn die Leiter etwas vorstehend von der Vorderseite 46 abgeschnitten sind, sie das Leitergehäuse 14 bei der Montage nicht stören. Wenn die Leiter 42 abgeschnitten sind, wird das Leitergehäuse 14 zusammen mit dem Leitergehäuse 12 eingerastet. Dieser Vorgang bewirkt, dass die IDC-Abschnitte 22 die durchgehende Leiterisolierung durchtrennen. Eine Zugentlastungklemme 48 drückt auf das Kabel und beseitigt eine Beanspruchung der Leiter während des Anschließens und Trennens.
Der Patchkabelstecker 10 der vorliegenden Erfindung hat eine besondere Leiteranordnung, die speziell entworfen wurde, um den parallelen Verlauf und den relativen Abstand zwischen den Leiterpaaren so zu nutzen, dass die Wirkung des Übersprechens verringert wird. Das Übersprechen wird im Allgemeinen erhöht, wenn die Leiter nahe beieinander parallel verlaufen. Außerdem ist, je größer der Flächenbereich der benachbarten Leiterabschnitte ist, das Übersprechen umso größer, das von benachbarten Leiterabschnitten wahrgenommen wird.
Ein Standardpatchkabelstecker hat mehrere Leiter, die mehrere Paare benachbarter Leiter umfassen. Im Allgemeinen wird ein Paar als Übertragungspaar und ein zweites Paar als Empfangspaar verwendet. Jeder Leiter im Übertragungspaar sendet Störsignale, während jeder Leiter des Empfangspaars die Störsignale von jedem der sendenden Leiter wahrnimmt. Dieses Übersprechen zwischen Paaren kann durch Erhöhen des Abstandes zwischen den Leitern oder durch Symmetrierung der Größe der Störsignale, die von jedem empfangenden Leiter von den sendenden Leitern wahrgenommen werden, minimiert werden. Wenn ein symmetrisches Paar vorliegt, nehmen die empfangenden Leiter die gleiche Größe von Störsignalen von jedem der sendenden Leiter wahr. Dies reduziert das Übersprechen zwischen den Paaren, da die Störsignale mit der gleichen Größe, die von den empfangenden Leitern wahrgenommen werden, gegeneinander aufgehoben werden.
Wie am besten aus den 5 und 6 ersichtlich ist, die zwei Leiterpaare ohne Gehäuse zeigen, wurde die vorgeschlagene Leiteranordnung speziell entwickelt, um die Wirkung des Übersprechens durch Symmetrierung des Übersprechens zwischen dem sendenden und dem empfangenden Paar zu reduzieren. Das sendende Leiterpaar ist durch die Leiter T-1 und T-2 und das empfangende Paar durch die Leiter R-3 und R-4 in den Zeichnungen angegeben. Wie 6 zeigt, verlaufen die mittleren Abschnitte benachbarter Leiter im wesentlichen in zwei unterschiedlichen Ebenen, wobei sich die kürzeren Leiter nach hinten vom oberen Ende aus des flachen Klingenabschnitts 18 erstrecken, so dass sie hauptsächlich in einer unteren Ebene angeordnet sind, und die längeren Leiter sich nach hinten vom unteren Ende des flachen Klingenabschnitts 18 aus erstrecken, so dass sie hauptsächlich in einer unteren Ebene angeordnet sind, um die Gesamtstörung zwischen unmittelbar benachbarten Paaren zu reduzieren. Diese Trennung benachbarter Leiter reduziert die von den benachbarten Leitern wahrgenommenen Störsignale.
Die abwechselnden Leiter länger zu machen, führt daher zu einem reduzierten Übersprecheffekt durch Symmetrierung der von den Leitern R-3 und R-4 vom Leiter T-2 wahrgenommenen Störsignale. Dies bedeutet, dass der flache Klingenabschnitt 18 von R-3 und der kleine mittlere Abschnitt nahe dem IDC-Ende des Leiters R-3 näher den benachbarten Abschnitten des Leiters T-2 als die vergleichbaren Abschnitte von R-4 ist. Ohne Modifizierung des empfangenden Leiters R-4 wären die durch R-3 von T-2 wahrgenommenen Störsignale wesentliche höher als die durch R-4 von T-2 wahrgenommenen. Die Extralänge des parallelen Verlaufs zwischen den Leitern T-2 und R-4 erhöht die Störsignale zwischen T-2 und R-4, um eine Angleichung an die Störsignale zu erreichen, die durch den Leiter R-3 vom Leiter T-2 wahrgenommen werden. Durch Anordnen der mittleren Abschnitte benachbarter sendender und empfangender Leiter in beabstandeten Ebenen wird daher der Gesamtübersprecheffekt der unmittelbar benachbarten Leiter T-2 und R-3 minimiert. Das Übersprechen wird zwischen T-2 und R-4 erhöht, da die mittleren Abschnitte 20 von T-2 und R-4 über eine längere parallele Strecke zusammen verlaufen, um eine Symmetrie zu erreichen.
Die Länge der kürzeren Leiter bei der bevorzugten Ausführungsform, die durch „B" in 5 angegeben ist, beträgt .447 Inch. Um daher das Übersprechen in der richtigen Weise auszugleichen, wurde durch Testen festgestellt, dass die längeren Leiter um 0.30 Inch länger sein sollten, wie durch „C" angegeben ist, um eine durch „A" angegebene Länge von .747 Inch zu haben.
Diese Leiteranordnung zur Erzielung einer Übersprechreduktion durch Ausgleich der Störsignale, die von den empfangenden Leitern wahrgenommen werden, ist unabhängig davon wirksam, welches Paar im Patchkabel das sendende Paar und welches das empfangende Paar ist.
Wie 3 zeigt, befindet sich im hinteren Teil des Patchkabelsteckers die Zugentlastungsklemme 48 und Vertiefungen 60, die die Klammern 40 des Leitergehäuseabschnitts 14 aufnehmen. Vordere Klammern 62, die sich zwischen den Leitern befinden, halten den vorderen Teil der Patchkabelanordnung zusammen. Es ist wichtig, dass sich die Klammern 62 am Leitgehäuse 12 und nicht am Leitergehäuse 14 wie bei früheren Patchkabelsteckern befinden. Diese Positionierung ermöglicht eine schnelle Leiterinstallation im Leitergehäuse ohne Störung durch die Klammern. Die hinteren Klammern 64 einschließlich ihrer Führungsstifte 66 halten den hinteren Teil der Steckeranordnung durch Eingriff in entsprechende Öffnungen 68 des Leitergehäuses 12 zusammen.
Obwohl eine spezielle bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, ist für den Fachmann ersichtlich, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne von der Lehre der Erfindung abzuweichen. Der in der vorherigen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen dargelegte Sachverhalt dient nur der Erläuterung und stellt keine Einschränkung dar. Der tatsächliche Umfang der Erfindung soll durch die folgenden Ansprüche im Verhältnis zum Stand der Technik definiert sein.

Claims

Elektrischer Stecker (10), bestehend aus: einem dielektrischen Gehäuse (12, 14); mehreren Kontakten (16), die sich im Gehäuse befinden, die einen allgemein flachen Klingenabschnitt (18) haben, der sich am Ausgangsende (32) des Gehäuses befindet, einen mittleren Abschnitt (20) und einen Abisolierkontaktabschnitt (IDC 22) zur Aufnahme eines einzelnen Kontaktes, wobei sich die mittleren Abschnitte (20) benachbarter Kontakte (16) abwechselnd im Wesentlichen in einer unteren und einer oberen Ebene befinden und abwechselnd eine größere bzw. eine kleinere Länge haben, und wobei sich die IDC-Abschnitte (22) benachbarter Kontakte von der unteren Ebene nach oben erstrecken und in Längsrichtung in Querreihen versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Klingenabschnitte (18) der Kontakte (16), die längere mittlere Abschnitte (20) haben, in der unteren Ebene nach oben verlaufen, in der sich die mittleren Abschnitte (20) befinden, und dass sich flachen Klingenabschnitte (18) der Kontakte (16), die die kürzeren mittleren Abschnitte haben, von der oberen Ebene nach unten verlaufen, in der sich die mittleren Abschnitte (20) befinden.
Elektrischer Stecker nach Anspruch 1, bei dem die kürzeren Kontakte (16) eine Länge von 0,447 Inch und die längeren Kontakte (16) eine Länge von etwa 0,747 Inch haben.
Elektrischer Stecker nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse ein zweiteiliges Gehäuse mit einem Kontaktgehäuseabschnitt (12) und einem entsprechenden Kontaktgehäuseabschnitt (14) mit mehreren Kontakthalteschlitzen (24) und einer abgeschrägten Frontseite am vorderen Ende der Kontakthalteschlitze ist.
Elektrischer Stecker nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse ein zweiteiliges Gehäuse mit einem Kontaktgehäuseabschnitt (12) ist, das mit einem Kontaktgehäuseabschnitt (14) durch vordere und hintere Halteklammern (62) zusammensetzbar ist, wobei sich die vorderen Halteklammern am Kontaktgehäuseabschnitt (12) derart befinden, dass eine Störung während der Kontaktinstallation am Kontaktgehäuseabschnitt vermieden wird.