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(11) | EP 2 375 511 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Kontaktfeld für Steckverbinder |
| (57) Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktfeld für eine Steckverbindung für eine
Twisted-Pair-Verkabelung. Das Kontaktfeld weist eine Mehrzahl von metallischen Kontakten
zur Verbindung mit einer Twisted-Pair-Buchse auf, wobei jeder metallische Kontakt
einen Zuleitungsabschnitt zur Verbindung mit einer Platine aufweist. Die metallischen
Kontakte sind aus Kontaktblechen geformt, wobei wenigstens zwei der Zuleitungsabschnitte
versetzt zu anderen Zuleitungsabschnitten angeordnet sind.
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[0002] In der Netzwerktechnik ergibt sich insbesondere bei zunehmender Übertragungsgeschwindigkeit ein Problem des Nahnebensprechens und von Reflektionen an Steckverbindern.
[0003] Insbesondere bei der beliebten Twisted-Pair Verkabelung, welche beispielhaft in Figur 1 schematisch dargestellt ist, ergibt sich ein Nahnebensprechen-Problem zwischen bestimmten Adernpaaren.
[0004] Bei einer typischen Twisted-Pair-Verkabelung wird typischerweise ein erstes Adernpaar 11, welches häufig blau, blau-weiß codiert ist, Kontakten 24 und 25 eines Steckgehäuses 5 zugeordnet. Gleichermaßen ist ein zweites Adernpaar 12, welches häufig orange, orangeweiß codiert ist, Kontakten 21 und 22 eines Steckgehäuses 5 zugeordnet. Ein drittes Adernpaar 13, welches häufig grün, grün-weiß codiert ist, ist Kontakten 23 und 26 und ein viertes Adernpaar 14, welches häufig braun, braun-weiß codiert ist, Kontakten 27 und 28 eines Steckgehäuses 5 zugeordnet.
[0005] Insbesondere das dritte Adernpaar 13 führt auf Grund seiner weit auseinanderliegenden Zuordnung zu Kontakten 23 und 26 bei den anderen Adernpaaren zu vermehrten Nahnebensprechen, welches durch parallele Flächen der Adernpaare zueinander begünstigt wird.
[0006] Die Kontakte der aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbinder sind überwiegend aus Draht hergestellt. Werden auf dem entsprechenden Gegenstück zum Steckverbinder ebenfalls Drähte für die Kontaktfläche verwendet, so kommt es häufig zu Kontaktschwierigkeiten, da häufig lediglich ein Punktkontakt zu Stande kommt. Diese Kontaktschwierigkeiten sind eine der Ursachen für Reflektionen.
[0007] Versuche diesen Effekt durch Kontaktflächen zu begegnen führten in der Vergangenheit jedoch immer zu erhöhtem Nahnebensprechen.
[0008] Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, zumindest einen der vorgenannten Nachteile in erfinderischer Weise zu vermeiden.
[0009] Die Erfindung schlägt als Lösung ein Kontaktfeld für einen Steckverbinder für Twisted-Pair-Verkabelungen vor. Das Kontaktfeld weist eine Mehrzahl von metallischen Kontakten zur Verbindung mit einer Twisted-Pair-Buchse auf, wobei jeder metallische Kontakt einen Zuleitungsabschnitt zur Verbindung mit einer Platine aufweist. Die metallischen Kontakte sind aus Kontaktblechen geformt, wobei wenigstens zwei der Zuleitungsabschnitte versetzt zu anderen Zuleitungsabschnitten angeordnet sind.
[0010] In einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Kontaktfeld acht metallische Kontakte auf, so dass eine Twisted-Pair-Verkabelung für gängige Systeme der Telekommunikations-, Nachrichtenübertragungs- und Computertechnik, beispielsweise ISDN- und Ethernet-Verkabelung, bereitgestellt werden kann.
[0011] In noch einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung sind der dritte und sechste Zuleitungsabschnitt der Zuleitungsabschnitte versetzt zu jeweils benachbarten Zuleitungsabschnitten angeordnet.
[0012] In noch einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung sind die Kontakte und die jeweiligen Zuleitungsabschnitte einstückig ausgeführt.
[0013] In noch einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Kontaktfeld ein RJ 45-Kontaktfeld.
[0014] In noch einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Kontaktfeld geeignet, die Spezifikation nach CAT6a zu erfüllen.
[0015] In noch einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Kontaktfeld weiterhin ein Gehäuse aus isolierendem Material auf.
[0016] In noch einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Kontaktfeld Teil eines Print-Einbausteckers.
[0017] Im Folgenden wird die Erfindung näher unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. In diesen zeigt
- Figur 1 die schematische Zuordnung von Adernpaaren einer Twisted-Pair-Verkabelung zu den Kontakten eines Twisted-Pair Steckfeldes, insbesondere eines RJ45-Steckers,
- Figur 2 ein Kontaktfeld eines erfindungsgemäßen Steckverbinders in einem ersten Detail,
- Figur 3 eine schematische Anordnung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders in einem anderen Detail, und
- Figur 4 verschiedene Ausführungsformen von Kontaktblechen.
[0018] In Figur 2 ist ein Detail einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders dargestellt.
[0019] Hierbei weist das Kontaktfeld eine Mehrzahl von metallischen Kontakten 4 zur Verbindung mit einer Twisted-Pair-Buchse auf, wobei jeder metallische Kontakt 4 einen Zuleitungsabschnitt 6 zur Verbindung mit einer Platine 2 aufweist.
[0020] Die metallischen Kontakte 4 sind aus Kontaktblechen geformt, wobei wenigstens zwei der Zuleitungsabschnitte 6 versetzt zu anderen Zuleitungsabschnitten 6 angeordnet sind.
[0021] Wie man ohne weiteres der Zeichnung entnehmen kann, können die metallischen Kontakte 4 und die jeweiligen Zuleitungsabschnitte 6 als Teil eines Bleches - also einstückig - ausgeformt sein, so dass das Kontaktfeld auf der einen Seite den metallischen Kontakt 4 zum entsprechenden Gegenstück zum Steckverbinder aufbauen kann, auf der anderen Seite den Zuleitungsabschnitt 6 zu einer Platine hin zur Kontaktierung mit der entsprechenden Ader aufweist.
[0022] Durch die versetzte Anordnung von Zuleitungsabschnitten 6, in der Figur 3 Zuleitungsabschnitte 23 und 26, welche bezogen auf Ihre Anordnung auf einer Platine 2 versetzt angeordnet zu den anderen Zuleitungsabschnitten 21, 22, 24, 25, 27, 28 sind, wird erreicht, dass parallele Flächen zugeordneter benachbarter Adernpaare 11, 12, 13, 14 gemäß Figur 1 reduziert werden.
[0023] In einer typischen Twisted-Pair-Verkabelung entsprechen die Zuleitungsabschnitte 23 und 26 wie zuvor in Figur 1 gezeigt dem dritten Adernpaar, welches zu starkem Nahnebensprechen in die anderen Adernpaare neigt.
[0024] Durch Vermeidung paralleler Flächen dieses dritten Adernpaares 13 zu den anderen Aderpaaren 11, 12, 14 im Bereich der Zuleitungsabschnitte 6 selbst, wird das Nahnebensprechen wirksam verringert.
[0025] Der Kontakt zur Platine kann mittels eines Platinenanschluss 7, z.B. in Form einer Lötnase - siehe Figur 4 - oder aber für Oberflächenmontage wie sie aus der SMD-Technik bekannt ist durch Bereitstellung einer entsprechend gebogenen Fläche erreicht werden.
[0026] Auch hier kann durch eine entsprechende Platzierung des Platinenanschluss 7 die parallele Fläche weiter reduziert werden. Dies kann sehr einfach in Figur 4 gesehen werden.
[0027] In der Figur 4 sind verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kontaktbleche dargestellt.
[0028] Auf der äußerst linken oberen Hälfte ist eine L-förmige Ausführungsform eines Kontaktbleches 4 schematisch dargestellt. Im oberen Bereich befindet sich schwarz eingefärbt der Kontaktbereich 8, der zur Kontaktierung mit einer Buchse dient. Daran anschließend befindet sich der Zuleitungsabschnitt 6 gefolgt von einem Platinenanschluss 7.
[0029] In der mittleren linken oberen Hälfte ist eine entsprechende C-förmige Ausführungsform dargestellt. Im oberen Bereich befindet sich schwarz eingefärbt der Kontaktbereich 8, der zur Kontaktierung mit einer Buchse dient. Daran anschließend befindet sich der Zuleitungsabschnitt 6 gefolgt von einem Platinenanschluss 7.
[0030] Unter den beiden linken oberen Ausführungsformen ist die versetzte Anordnung der jeweils selben Ausführungsform dargestellt. Wie man deutlich erkennen kann sind die Abschnitte 6 der jeweils oberen Darstellung gegenüber der unteren Darstellung versetzt. Gleiches gilt auch für die Platinenanschlüsse 7, die ebenfalls versetzt angeordnet sind. Auf diese Weise lassen sich mittels einer einzigen Form von Kontaktblechen 4 beide Anordnungen realisieren Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
[0031] Wie man auf der rechten Hälfte der Abbildung 4 sieht, können auch unterschiedliche Ausführungsformen von Kontaktblechen 4 miteinander kombiniert werden, um eine versetzte Anordnung der Zuleitungsabschnitte 6 zu erreichen.
[0032] In der mittleren rechten Hälfte ist eine L-förmige Ausführungsform eines Kontaktbleches 4 im Vergleich zu einer I-förmigen Ausführungsform dargestellt. Wiederum sind hier die Kontaktbereiche 8 schwarz eingefärbt.
[0033] In der äußerst rechten Hälfte ist eine C-förmige Ausführungsform eines Kontaktbleches 4 im Vergleich zu einer I-förmigen Ausführungsform dargestellt. Wiederum sind hier die Kontaktbereiche 8 schwarz eingefärbt.
[0034] Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass die jeweiligen Zuleitungsabschnitte der oberen Hälfte versetzt zu den Zuleitungsabschnitten der unteren Hälfte angeordnet sind. Gleiches gilt auch für die Platinenanschlüsse 7, die ebenfalls versetzt angeordnet sind.
[0035] Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass natürlich auch Mischformen aus L-förmigen und C-förmigen Kontaktblechen 6 zum selben Ergebnis führen.
[0036] Wesentlich ist, dass zumindest Teile des Zuleitungsabschnittes 6 nicht parallel zueinander sind.
[0038] Weiterhin ermöglicht die Verwendung von Kontaktblechen eine stabile Verbindung zum entsprechenden Gegenstück des Steckverbinders, so dass - auch wenn dieses Gegenstück mit Drähten ausgestattet sein sollte - nun ein verbesserter Kontakt hergestellt werden kann, da nun der Draht sich nahezu flächig an das Kontaktblech anlegen kann, wodurch eine vergrößerte Kontaktfläche entsteht.
[0039] Hiermit ermöglicht die Erfindung eines oder mehrere der zuvor genannten Probleme wirkungsvoll zu lösen. Insbesondere löst die Erfindung den bisherigen Gegensatz auf, der die Verwendung von Blechen für flächige Kontakte im Hinblick auf ein zuvor zu verzeichnendes erhöhtes Nahnebensprechen ausschloss.
[0040] In einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Kontaktfeld acht metallische Kontakte 4 auf, so dass eine Twisted-Pair-Verkabelung für gängige Systeme der Telekommunikations-, Nachrichtenübertragungs- und Computertechnik, beispielsweise ISDN- und Ethernet-Verkabelung, bereitgestellt werden kann. Typischerweise ist dann das Kontaktfeld ein RJ45-Kontaktfeld.
[0041] Durch die Erfindung ist es möglich Steckverbinder bereitzustellen, die die Spezifikation gemäß CAT6a und höher erfüllen.
[0042] In noch einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Kontaktfeld weiterhin ein Gehäuse 5 aus isolierendem Material auf.
[0043] Dieses Gehäuse 5 dient als Aufnahme für die Kontakte und kann beispielsweise die metallischen Kontakte 4 als Steckfeld zur Verfügung stellen, während es auf der anderen Seite über entsprechende Laschen für eine Printmontage auf einer Platine 2 verfügen kann.
[0044] Besonders bevorzugt ist, dass die metallischen Kontakte einstückig und gleichartig, z.B. L-förmig oder C-förmig, ausgeführt sind.
[0046] Diese erweist sich, ebenso wie die C-förmige Ausführung, als besonders geeignet, da hierdurch nur ein einziges Stanzwerkzeug für alle Kontakte benötigt wird und die versetzten Kontakte durch eine 180° gedrehte Anordnung des L-förmigen Blechstückes erreicht werden kann.
[0047] Durch die L-förmige Ausführung wird zum Einen eine versetzte Anordnung auf der Platine 2 erreicht, als auch die parallele Fläche minimiert. Weiterhin erlaubt die L-Form eine mechanisch stabile Ausführung der Kontakte.
[0048] In einem bevorzugten Herstellungsprozess werden in ein Gehäuse 5 Kontaktbleche 4 eingesetzt. Beim Einsetzen wird die Orientierung der Kontaktbleche 4 berücksichtigt, d.h. bei einem RJ45-Stecker werden der 3. und 6. Kontakt um 180° gedreht zu den anderen Kontakten eingesetzt.
[0049] Das Einsetzen selbst kann ein Einpressen sein. Andere Maßnahmen zur Fixierung der Kontakte im Gehäuse 5 sind natürlich auch verwendbar.
[0050] Anschließend wird das entstandene Kontaktfeld als Platinenstecker mit einer konstruktiv aufbereiteten Platine 2 verbunden. Eine solche Platine 2 kann auch weitere Kontaktfelder 3 für die Verbindung mit den Adernpaaren 11, 12, 13, 14 als auch eine weitere Beschaltung z.B. von Ausgleichsnetzwerken, Sicherungselementen oder ähnlichem, aufweisen.
[0051] Hierzu kann der Platinenanschluss 7 als Stiftkontakte zur Einführung in entsprechende Löt-Öffnungen einer Platine 2 ausgeführt sein.
[0052] In einer alternativen Ausführungsform kann der Platinenanschluss 7 zur r Oberflächenverlötung auf entsprechenden Lötpads einer Platine 2 ausgeführt sein.
Bezugszeichenliste
1. Kontaktfeld für eine Steckverbindung für Twisted-Pair-Verkabelung aufweisend eine
Mehrzahl von metallischen Kontakten (4) zur Verbindung mit einer Twisted-Pair-Buchse,
wobei jeder metallische Kontakt (4) einen Zuleitungsabschnitt (6) zur Verbindung mit
einer Platine (2) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
dadurch gekennzeichnet, dass
• die metallischen Kontakte (4) aus Kontaktblechen geformt sind, und
• wenigstens zwei der Zuleitungsabschnitte (6; 23, 26) versetzt zu anderen Zuleitungsabschnitten (6; 21, 22, 24, 25, 27, 28) angeordnet sind.
2. Kontaktfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktfeld acht metallische Kontakte (4) aufweist.
3. Kontaktfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte und sechste Zuleitungsabschnitt der Zuleitungsabschnitte (23, 26) versetzt
zu benachbarten Zuleitungsabschnitten (22, 24, 25, 27) angeordnet sind
4. Kontaktfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (4) und die jeweiligen Zuleitungsabschnitte (6) einstückig ausgeführt
sind.
5. Kontaktfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktfeld ein RJ 45- Kontaktfeld ist.
6. Kontaktfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktfeld geeignet ist, die Spezifikation nach CAT6a zu erfüllen.
7. Kontaktfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktfeld weiterhin ein Gehäuse aus isolierendem Material aufweist.
8. Kontaktfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktfeld Teil eines Print-Einbausteckers ist.