DE69837832T2

DE69837832T2 - Elektrischer steckverbinder für hohe frequenzen

Info

Publication number: DE69837832T2
Application number: DE69837832T
Authority: DE
Inventors: Yvan Bellemon
Original assignee: Societe de Fabrication Industrielle et Mecanique SOFIM
Current assignee: Societe de Fabrication Industrielle et Mecanique SOFIM
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2018-04-16
Also published as: DE69837832D1; FR2762453B1; JP2000513137A; US6129586A; EP0909471B1; FR2762453A1; EP0909471A1; ATE363747T1; CA2258923A1; WO1998048488A1

Description

Die Erfindung betrifft den Bereich der elektrischen Verbinder für hohe Frequenzen, in typischer Weise in der Grössenordnung von 600 MHz oder darüber, besonders für die örtlichen Netze von Unternehmen.
Man hat in den beigefügten 1 und 2, die Ansichten im Längsschnitt bzw. im Querschnitt sind, ein Element eines bekannten elektrischen Verbinders für hohe Frequenzen und in den 3 und 4, die Ansichten im Längsschnitt bzw. im Querschnitt sind, diesen bekannten Verbinder in zusammengefügter Position abgebildet.
Der bekannte, in den 1 bis 4 abgebildete Verbinder umfasst zwei identische Elemente 10, die eine Zwitter-Übergangsfläche aufweisen, deren Koppelung durch zwei spiegelbildliche Drehungen (links-rechts und dann nach unten-oben) erfolgt, die gefolgt sind durch ein Einführen in der Achse der Kontakte.
Jedes Element 10 umfasst:

– einen elektrisch isolierenden Körper 20, der vier parallele Stege mit rechteckigem Querschnitt 22, 24, 26, 28 besitzt,
– eine Abschirmung 30, die aus einem abgeformten Metallstück (zum Beispiel Zamak) gebildet ist und jeden Steg auf drei Flächen umgibt,
– zwei Kontaktzungen 40, 41; 42, 43; 44, 45; 46, 47 aus elastischer, kupferhaltiger Legierung, die auf einer vierten Fläche eines jeden Steges zugänglich sind (die vierten Flächen der Stege haben alle dieselbe Orientierung bezüglich des Körpers 20), wobei diese Kontaktzungen 40–47 den Körper 20 durchsetzen, um auf dessen hinterem Ende zugänglich zu sein und auf dieser Höhe sich selbst entblössende Kontakte zu binden, und zwar in Zuordnung zu
– Einführungsstegen 50, 52.

Nach dem Zusammenfügen der beiden Elemente 10 bilden die Abschirmungen 30 in Kombination vier Zellen, von denen jede ein Paar Kontakte 41–47 aufnimmt, wie man das besonders in 4 sehen kann.
Genauer gesagt, der bekannte Verbinder, der in den beigefügten 1 bis 4 abgebildet ist, umfasst ein Element 10, das einen Stecker bildet, und ein Element 10, das eine Aufnahme bildet. Da die Übergangsflächen identisch sind, wird die Unterscheidung zwischen Stecker und Aufnahme durch die Verwendung der beiden äusseren Schalen aus Kunststoff gemacht, der innen metallisiert ist, um die Kontinuität der Abschirmung sicherzustellen. Eine Schale ist Vaterschale, die andere Mutterschale genannt. Die beiden Schalen sind mit mechanischen Unverwechselbarkeitseinrichtungen versehen, die die Umkehr der Steckerrichtung verhindern.
Obwohl er durchaus gute Dienste geleistet hat, ist dieser bekannte Verbinder doch nicht gänzlich befriedigend.
Insbesondere stellt sich bei der Benutzung heraus, dass der bekannte Verbinder auf Höhe der Ebene der elektromagnetischen Verbindung, die mit 60, 62 in den 1 bis 4 bezeichnet ist, die der Längs-Verbindungsebene entspricht, die zwischen den Abschirmungen 30 der beiden Elemente 10 definiert ist, bedeutende Streuverluste aufweist.
Außerdem weist der hintere Teil der Übergangsfläche des bekannten Verbinders eine Diskontinuität der Abschirmung zwischen den sich selbst entblößenden Kontakten auf.
Schließlich stellen die metallisierten Schalen, die diesen bekannten Verbinder vervollständigen, keine befriedigende Abschirmung sicher.
Demzufolge ist der "Tunneleffekt" der Zellen von einem Ende des Verbinders zum anderen nicht sichergestellt.
Das Dokument EP-A-0562691 offenbart einen elektrischen Verbinder, der ebenfalls für hohe Frequenzen bestimmt ist und der ein erstes Supportelement aus elektrisch isolierendem Material umfasst, das mehrere von Zellen definiert, die elektrische Vaterkontakte aufnehmen und jeweils dazu bestimmt sind, jeweils ein zweites Supportelement aus elektrisch isolierendem Material aufzunehmen, das einen elektrischen Mutterkontakt trägt, der zu einem elektrischen Vaterkontakt komplementär ist, wobei jedes zweite Element mit einer Abschirmung in Käfigform umkleidet ist, die äussere Zungen besitzt, die geeignet sind, mit Erdkontakten in Kontakt zu treten, die vom ersten Supportelement getragen werden. Jedoch auch da definieren die äusseren Zungen und die diesen assoziierten Erdkontakte, die vom ersten Element getragen werden, deutlich eine Längs-Verbindungsebene, die parallel zur Richtung der relativen Translation der beiden Elemente ist.
Die vorliegende Erfindung hat nun zum Ziel, die bekannten elektrischen Verbinder für hohe Frequenzen zu vervollkommnen.
Dieses Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung dank eines Verbinders der Art erreicht, die im beigefügten Anspruch 1 definiert ist.
Andere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Lektüre der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung und angesichts der beigefügten Zeichnungen erkennbar, die als nicht einschränkendes Beispiel vorgelegt werden und in denen:
die bereits vorher beschriebenen 1 bis 4 einen bekannten elektrischen Verbinder nach dem Stand der Technik darstellen,
5, 6 und 7 jeweils eine Ansicht im Längsschnitt, eine Endansicht und eine seitliche Außenansicht eines Elements darstellen, das eine Steckdose des elektrischen Verbinders der vorliegenden Erfindung bildet,
8, 9 und 10 jeweils eine Ansicht im Längsschnitt, eine Endansicht und eine seitliche Außenansicht eines Elements darstellen, das einen Stecker des elektrischen Verbinders der vorliegenden Erfindung bildet,
11 eine Ansicht im Längsschnitt des vorbeschriebenen Steckdosenelements und Steckerelements in zusammengefügter Position darstellt,
12 und 13 schematisch einen Klemmring abbilden, der mit einer elastischen Streifeinrichtung versehen ist, die geeignet ist, die Masse-Umflechtung eines Kabels zu belasten,
14, 15 und 16 schematisch Perspektivansichten dreier Ausführungsvarianten der elektromagnetischen Verbindungsfläche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellen,
17 eine schematische Perspektiv-Explosionsdarstellung eines Zwitter-Verbinderelements nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung darstellt, und
18 eine Perspektivansicht der Abschirmung dieses Verbinderelements nach dieser Ausführungsvariante der Erfindung darstellt.
Man hat in den beigefügten 5, 6 und 7 ein Element 100 eines elektrischen Verbinders nach der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt, das eine Steckdose bildet.
Dieses Element 100 umfasst: einen Körper 110 aus elektrisch isolierendem Material, acht Kontaktzungen 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126 und 127 aus elektrisch leitfähigem Material, eine elektromagnetische Abschirmung 130, vier Einsatzteile 140, eine Kabelklemme 150 und einen Klemmring 160.
Der Körper 110 kann zum Beispiel durch Abformen aus elektrisch isolierendem Material geformt sein.
Der Körper 110 ist aus vier Teilen 110a, 110b, 110c, 110d gebildet, von denen jeder eine hintere Platine 111 umfasst, die nach vorne durch vier Träger 112, 113, 114, 115 verlängert ist. Die Träger 112 bis 115 haben rechteckigen Querschnitt, sind untereinander parallel und haben paarweise gleichen Abstand. Das Verhältnis von der Längs zur Höhe des Querschnittes der Träger 112–115 liegt in typischer Weise in der Größenordnung von 3/1. Die Verbindungszone zwischen den Trägern 112 bis 115 und den hinteren Platinen 111 ist mit acht Kanälen durchbohrt, die die Zungen 120 bis 127 aufnehmen.
Diese Kontaktzungen 120 bis 127 können aus jedem geeigneten, elektrisch leitfähigen Material ausgeführt werden. Es handelt sich bevorzugt um vergoldete, elastische Bronze.
Die Zungen 120 bis 127 erstrecken sich in einer Richtung, die im allgemeinen parallel zur Richtung der Einführung zur Kontaktgebung ist.
Die Zungen 120 bis 127 sind jeweils paarweise auf den Trägern 112 bis 115 angeordnet, und zwar genauer, wie man das in den 5 und 6 sieht, auf deren parallelen, diesen gegenüberliegenden Flächen.
Die Zungen 120 bis 127 sind bevorzugt gewölbt und konvex gegen die Mittelebene des Elements 100 parallel zu den Flächen der Träger 112 bis 115, die die Zungen 120 bis 127 tragen. Wie man das in 5 sieht, kann das vordere Ende der Zungen 120 bis 127 durch eine Abschrägung gehalten werden, die auf dem freien Ende der Träger 112 bis 115 ausgebildet ist.
Das hintere Ende der Zungen 120 bis 127 ist um 90° gebogen, um einen sich selbst entblößenden Kontakt zu bilden, der auf der Außenseite der Platinen 111 zugänglich ist und geeignet ist, mit einem Einsatzteil 140 zusammenzuwirken.
Die Abschirmung 130, die aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, ist bevorzugt abgeformt, zum Beispiel aus Zamak. Nach der in den beigefügten Figuren abgebildeten Ausführungsform weist die Abschirmung 130 einen Käfig 132 mit gerade rechteckigem Querschnitt auf, die die Träger 112 bis 115 und die Zungen 120 bis 127 umgibt. Der Käfig 132 besitzt eine innere Verschiebung 131 in der Nähe zweier Drittel seiner Länge.
Der Käfig 132 besitzt im übrigen eine Ausstülpung 133 auf einer seiner Flächen. Diese Ausstülpung 133 ist mit einer Öffnung 134 an seinem Ende versehen, das neben der Ausstülpung 131 liegt.
Die Abschirmung 130 umfasst außerdem einen Kreuzkörper 135, der im Käfig 132 sitzt. Der Kreuzkörper 135 ist aus zwei Wänden 136, 137 gebildet, die senkrecht zueinander stehen und aneinander stoßen. Die beiden Wände 136, 137 sind jeweils parallel bzw. rechtwinklig zu den Wänden des Käfigs 132. Die beiden Wände 136, 137 schließen an die Innenflächen der Wände des Käfigs 132 an. Nach der Ausführungsform, die auf den 5 und 6 angegeben ist, sind die vorderen Enden der Wände 136, 137 des Kreuzkörpers untereinander koplanar und sind koplanar zur Verschiebung 131. So entspricht diese Ausführungsform der, die schematisch in 14 angeben ist.
Die Zungen 120–127 und Träger 112–115 erstrecken sich bevorzugt über den Kreuzkörper 135 hinaus bis in die unmittelbare Nähe der Kontur der Öffnung des Käfigs 132.
Außerdem durchsetzt der Kreuzkörper 135 die Platine 111 und mündet auf deren hinterem Ende in der Form eines Stößels 138, der zum Verbinder zentriert ist. Der Stößel 138 springt auf der Rückseite der Platine 110 weit vor.
Die Einsatzteile 140 können auf dem Körper 110 zur Schwenkbewegung oder zur Translation montiert sein. Sie sind in einer an sich bekannten Weise dazu geeignet, die elektrisch leitfähigen Zungen eines Leiters, der mit einem Isoliermittel verkleidet ist und einem Kabel entstammt, in die sich selbst entblößenden Kontaktgabeln zu drücken, die auf den hinteren Enden der Kontaktzungen 120 bis 127 ausgebildet sind.
Die Kabelklemme 150 ist bevorzugt aus Metall hergestellt. Sie weist ein vorderes Ende 152 mit gerade rechteckigem Querschnitt auf, der komplementär zur äußeren Umhüllung des Käfigs 132 der Abschirmung ist. Die Kabelklemme 150 umfasst außerdem einen hinteren, zylindrischen Schaft 154, der in Längsrichtung über mindestens einen Teil seiner Länge gespalten ist. Der Schaft 154 ist auf seiner Außenoberfläche mit einem Außengewinde versehen. Die Zone der Verbindung zwischen dem Ende 152 und dem Schaft 154 ist in Richtung des Schaftes verjüngt.
Der Ring 160 ist innen mit einem Innengewinde versehen und dazu geeignet, mit dem Außengewinde des Schaftes 154 zusammenzuwirken, um diesen auf einem Kabel festzuklemmen.
Man hat in den beigefügten 8 bis 10 ein zweites Verbinderelement 200 nach der vorliegenden Erfindung dargestellt, das einen Stecker bildet.
In einer mit dem Element 100 vergleichbaren Weise umfasst das in den 8 bis 10 abgebildete Element 200 einen Körper 210 aus elektrisch isolierendem Material, acht Kontaktzungen aus elektrisch leitfähigem Material 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, eine elektromagnetische Abschirmung 230, vier Einsatzteile 240, eine Kabelklemme 250 und einen Klemmring 260.
Der Körper 210 ist im wesentlichen aus vier Trägern 212, 213, 214, 215 mit gerade rechteckigem Querschnitt gebildet (identisch zu dem der Träger 112–115), die parallel und mit gleichem Abstand angeordnet sind. Die Zungen 220 bis 227 sind bevorzugt aus vergoldeter, elastischer Bronze hergestellt. Sie erstrecken sich im allgemeinen parallel zur Richtung des Einführens der Verbinderelemente 100, 200. Die Kontaktzungen 220 bis 227 sind jeweils paarweise auf den Außenflächen der Träger 212, 213, 214 und 215 aufgesetzt. Die Zungen 220 bis 227 sind bevorzugt leicht gewölbt und nach außen konvex, das heißt, in Verlängerung der Mittelebene parallel zu den Flächen der Träger 212 bis 215, die sie tragen. Wie man das in 8 sieht, sind die vorderen Enden der Zungen 220 bis 227 bevorzugt in den Trägern 212 bis 215 gehalten.
Die hinteren Enden der Zungen 220 bis 227 sind um 90° gebogen, um sich selbst entblößende Kontakte zu bilden, die über die Außenseite des Körpers 210 zugänglich und geeignet sind, mit den Einsatzteilen 240 zusammenzuwirken.
Die Abschirmung 230 ist aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt. Sie ist bevorzugt abgeformt, zum Beispiel aus Zamak.
Die Abschirmung 230 umfasst einen Käfig 232 mit gerade rechteckigem Querschnitt, der die Träger 212 bis 215 und die Zungen 220 bis 227 umgibt.
Der Käfig 232 ist mit einer Verschiebung 231 auf seiner Außenoberfläche versehen. Diese Verschiebung 231 ist dazu geeignet, das freie Ende des Käfigs 232 aufzunehmen, wie man das in der 11 sieht.
Außerdem besitzt der Käfig 232 eine Ausstülpung 233 auf der einen seiner Flächen, die übereinstimmend zur Ausstülpung 133 des Elements 100 ist. Diese Ausstülpung 233 ist dazu geeignet, ein Verriegelungselement 270 aufzunehmen, das in der Folge im Detail beschrieben wird.
Im übrigen besitzt die Abschirmung 230 einen Kreuzkörper 235, der im Käfig 232 sitzt. Der Kreuzkörper 235 ist aus zwei Wänden 236, 237 gebildet, die untereinander senkrecht stehen und zusammengefügt sind. Diese Wände 236, 237 sind jeweils parallel und rechtwinklig zu den Wänden des Käfigs 232. Sie sind auf den Innenflächen der Wände des Käfigs 232 angesetzt.
Nach der in den 8 und 9 abgebildeten Ausführungsform sind die vorderen Enden der Wände 236, 237, die den Kreuzkörper 235 bilden, untereinander koplanar und koplanar zur Kontur der Öffnung des Käfigs 232.
Man wird vermerken, dass die Geometrie und die Dimensionen der Träger 112, 113, 114 und 115 derart angepasst sind, dass sie sich während des Zusammensetzens zwischen die Außenflächen der Träger 212, 213, 214, 215, die Innenflächen des Käfigs 232 und die vertikale Wand 237 des Kreuzkörpers setzen. Desgleichen sitzt der Käfig 232 während des Zusammensetzens zwischen den Außenflächen der Träger 112, 113, 114, 115 und dem Käfig 132.
Hierzu liegen die großen Flächen der Träger 212, 213, 214, 215, die den Flächen gegenüberliegen, die die Kontaktzungen 220 bis 227 aufnehmen, neben der horizontalen Mittelwand 236 des Kreuzkörpers 235. Dagegen sind die Träger 112, 113, 114, 115 von der Mittelwand 136 um einen Abstand entfernt, der der Dicke oder Höhe der Träger 212–215 gleichkommt. Die Träger 112–115 liegen mit einer ihrer kleinen Seiten neben der Wand 137 und ebenso liegen die Träger 212–215 mit einer ihrer kleinen Seiten neben der Wand 237.
Die Träger 212–215 liegen mit ihrer zweiten kleinen Seite an der Innenoberfläche der Wände des Abschirmkäfigs 232. Die anderen Wände dieses Käfigs 232, die rechtwinklig zu den vorgenannten stehen, liegen in einem Abstand von der Außenoberfläche der Träger 212–215, die die Kontaktzungen 220–227 trägt, der gleich ist der Dicke der Träger 112 bis 115.
Die Dicke der Wände des Käfigs 232 ist gleich der Dicke des Intervalls, der zwischen der Innenoberfläche des Käfigs 132 und den Trägern 112 bis 115 vorliegt.
Im übrigen sind die Längen der Träger und Kreuzkörper so, dass nach dem zusammenfügen die Ebenen der Enden der Kreuzkörper 135 und 235 nebeneinander liegen.
Hierzu ist die Länge, die die Verschiebung 131 und das Ende des Käfigs 132 trennt, gleich der Länge, die die Verschiebung 231 und das freie Ende des Käfigs 232 trennt.
Außerdem haben die Wände 136, 137 und 236, 237 der Kreuzkörper jeweils die gleiche Dicke.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass nach dem Zusammenfügen jede der Kontaktzungen 120 bis 127 des Elements 100 zur Ruhelage gegen eine Kontaktzunge 220 bis 227 des Elements 200 kommt.
In einer zum Element 100 vergleichbaren Weise verlängert sich der Kreuzkörper 235 auf der Rückseite des Körpers 210 in Form eines Stößels 238, der zum Element 200 zentriert ist.
Die Einsatzteile 240, die Kabelklemme 250 und der Ring 260 sind jeweils ähnlich den Einsatzteilen 140, der Kabelklemme 150 und dem Ring 160, die vorher genannt wurden.
Das Verriegelungsstück 270, das in die Ausstülpung 233 eingesetzt ist, ist bevorzugt als ein U-förmiges Teil aus elastischem Material ausgebildet. Dieses Verriegelungsstück 270 umfasst ein festes Längs-Basiselement 271, das mit der Abschirmung 230 verbunden ist, eine insgesamt parallele Verriegelungszunge 272, die mit einer Zahnung 273 an ihrem freien Ende versehen ist, und einen elastischen Verbindungsarm 274. Die Verzahnung 273 ist dazu geeignet, während des Zusammensetzens in die Öffnung 134 durch Verbiegen der Verbindungszone 270 einzudringen. Um den Verbinder zu zerlegen, genügt es, diese Zone 270 zu belasten, um die Verzahnung 273 einzuziehen.
Der Fachmann wird beim Studium der beigefügten Figuren, besonders der 11, die den Verbinder nach der vorliegenden Erfindung in zusammengesetzter Position darstellt, begreifen, dass dieser Verbinder nach der vorliegenden Erfindung es gestattet, die elektromagnetische Abschirmung über die gesamte Länge eines jeden Paares mit minimalen Leckagen zu beachten. Tatsächlich gestattet es dieser Verbinder, vier Zellen zu definieren, die durch die Kreuzkörper 135, 235 materialisiert sind und von der Ebene der elektromagnetischen Verbindung an der Übergangsfläche bis zur Verbindung der Drähte in den sich selbst entblößenden Kontakten verlaufen. Nach diesen sich selbst entblößenden Kontakten übernimmt das Kabel wieder die individuelle Abschirmung eines jeden Paares bis dicht zum Kreuzkörper.
Die vorliegende Erfindung gestattet es so, die Abschirmung zu optimieren, indem sie jedes Übersprechen durch Leckage auf Höhe der Ebene der elektromagnetischen Verbindung vermeidet.
Man hat vorher elektromagnetische Verbindungsebenen beschrieben, die durch die freien vorderen, koplanaren und senkrecht zur Längsachse des Verbinders stehenden Enden des Kreuzkörpers 135, 235 definiert sind. Eine solche elektromagnetische, gerade Verbindung schneidet senkrecht die Gruppe der Zellen, wie das schematisch in 14 dargestellt ist. In dieser 14 sind diese vorderen Enden der Kreuzkörper 135, 235 mit 135a, 135b, 135c, 135d und mit 235a, 235b bezeichnet. In einer Variante kann man jedoch darauf abzielen, das vordere Ende der Wände 136, 137, 236, 237 der Kreuzkörper 135, 235 in Form verschiedener, nicht koplanarer Stücke (135a,–d, 235a, b in 15) auszuführen, um die Risiken des Übersprechens noch zu mindern. Es kann sich zum Beispiel um vier geradlinige oder ebene Stücke von Verbindungen senkrecht zur Längsachse des Verbinders handeln, die aber in Längsrichtung versetzt sind, wie es in 15 abgebildet ist. Die Längsabstände zwischen den verschiedenen Stücken, die durch die vorderen Enden der Kreuzkörper gebildet sind, sind in typischer Weise um ein Vielfaches von λ/n versetzt. Nach einer anderen Variante, die in 16 schematisch dargestellt ist, sind die vorderen freien Ränder der Wände 136, 137 und 236, 237, die die Kreuzkörper 135, 235 bilden, außerdem mit einer Stirnverzahnung 139, 239 versehen. Eine solche Stirnverzahnung 139, 239 gestattet es, die Kontaktoberfläche zwischen den Kreuzkörpern 135, 235 zu erhöhen und dementsprechend die Übertragungsimpedanz und den Masse-Kontaktwiderstand zu vermindern, um gegenüber elektromagnetischen Leckagen eine bessere Abdichtung sicherzustellen. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Geometrie der vorderen Enden der Kreuzkörper 135 und 235 derart komplementär sein muss, dass trotz der Längsversetzung und/oder der Stirnverzahnung die beiden Kreuzkörper nebeneinander liegen.
Die Abschirmung auf der Rückseite des Verbinders und die Masse-Wiederaufnahme des Kabels sind im wesentlichen durch die Kabelklemmen 150, 250 sichergestellt, die ein Aufrechterhalten des „Tunneleffekts" auf Höhe der sich selbst entblößenden Kontakte gestatten, indem sie sich außen an die Rippen oder die Kreuzkörper 135, 235 anschmiegen, und dank eines mechanischen Haltens des Kabels in Bezug auf die Abschirmung des Verbinders, die durch den konischen Gewinde-Klemmring 160, 260 hergestellt ist, der die Kabelklemme 150, 250 nachspannt.
Die Stößel 138, 238, die hinter der Abschirmung in der Mitte der Kreuzkörper angeordnet sind, gestatten es, einen Kontakt mit den einzelnen Abschirmungen der Leiterpaare sicherzustellen.
Wie man es schematisch in den 12 und 13 dargestellt hat, können zum Verbessern des Kontakts zwischen der Abschirmung, die von den Kabelklemmen 150, 250 gebildet ist, und den Ringen 160, 260 diese letztgenannten auf ihrer Innenoberfläche mit einer elastischen Streichvorrichtung 162 versehen werden. In 12 hat man schematisch ein Kabel C dargestellt, auf dessen vorderem Ende man das Massegeflecht T umgeschlagen hat, sowie eine Kabelklemme 150 und einen Klemmring 160, der mit einer Streichvorrichtung 162 versehen ist.
Im übrigen hat man in 13 die selbe Baugruppe nach dem Eingriff des Klemmrings 160 auf der Kabelklemme 150 dargestellt. Man vermerkt, dass das Geflecht T zwischen der elastischen Streichvorrichtung 162 und der Kabelklemme 150 eingeklemmt ist.
Die Steckdose 100, die in den beigefügten 5 bis 7 abgebildet ist, kann indifferent in den Fußbodenleisten- oder Mauersupports auf Höhe der Zugangspunkte montiert werden, aber auch in den Mischpulten auf der Höhe der Verteiler. Eine solche Steckdose 100 kann insbesondere in einem Gehäuse montiert werden, das mit einem Plastron mit Schwenkhaube ausgestattet ist, die das Schließen des Gehäuses in Abwesenheit eines Steckers gestattet.
Um ein Kabel mit einem der Verbinderelemente 100, 200 im Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu verbinden, geht man in typischer Weise durch die Folge von Schritten vor, die bestehen aus:

– einen Klemmring 160, 260 auf ein Kabel aufsetzen und bereithalten,
– Abziehen der äußeren Umhüllung des Kabels auf etwa 25 mm,
– Umstülpen der Umflechtung T des Kabels nach hinten über dessen äußere Umhüllung,
– Abziehen der individuellen Abdeckung der Leiterpaare auf etwa 10 mm,
– alle Leiter sorgfältig in die Achse des Kabels verbringen und die Drainage nach hinten über die Umflechtung T führen,
– die Kabelklemme 150, 250 über die Umflechtung T schieben, wobei man Sorge trägt, dass die Drainage dem Schlitz der Kabelklemme gegenüberliegt,
– Einfuhren der Leiterpaare der Reihe nach in die Einsatzteile 140, 240,
– Zurückschlagen dieser Einsatzteile 140, 240 bis zum Klipsen und Zurückführen der Leiter in der Achse des Kabels, so dass die einzelnen Abschirmungen der Leiter den Stößel 138, 238 der Abschirmung umgeben,
– Zurückführen der Kabelklemme 150, 250 in die Position auf dem Leiter, indem man ein Maximum der Umhüllung und Drainage im Inneren zurückführt, und
– Aufschrauben des Klemmrings 160, 260 bis zur wirksamen Blockierung des Kabels.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass man auch mehrere Gruppen von Leitern nach der vorliegenden Erfindung in nebeneinander liegender Position benutzen kann, besonders in einer Bodenleiste.
Der Fachmann wird begrüßen, dass es die vorliegende Erfindung gestattet, eine einfache und schnelle Verbindung vor Ort durchzuführen.
Man hat in den beigefügten 17 und 18 eine Ausführungsvariante eines Zwitter-Verbinderelements 1000 nach der vorliegenden Erfindung abgebildet.
Man unterscheidet in diesen 17 und 18 ein Verbinderelement 1000, das in erster Linie umfasst:

– eine elektrisch leitfähige Abschirmung 1300, und
– Körper 1100, 1110, 1120, 1130, 1140, 1150, 1160 und 1170 aus elektrisch isolierendem Material, das
– Kontaktpaare 1200, 1210, 1220, 1230, 1240, 1250, 1260 und 1270 und
– Einsatzteile 1400, 1410, 1420 und 1430 trägt.

Die Abschirmung 1300 kann aus allen geeigneten Mitteln hergestellt werden, zum Beispiel durch Metallisieren eines Gehäuses aus Kunststoff oder auch durch Abformen aus einem elektrisch leitfähigen Material, zum Beispiel aus Zamak.
Die Abschirmung 1300 umfasst einen zentralen Teil 1310 in Form einer "8", die vier Zellen mit rechteckigen, identischen Querschnitten definiert, die dazu bestimmt sind, jeweils einen der Körper 1100, 1110, 1120 und 1130 mit komplementärem Querschnitt aufzunehmen, die jeweils ein Kontaktpaar tragen.
Dieser zentrale Teil 1310 ist nach hinten durch Längswandungen 1320 verlängert, die ein doppeltes, umgekehrtes "E" bilden, das eine gemeinsame Seele besitzt. Diese Wandungen 1320 sind in der Verlängerung der Wände des zentralen Teils 1310 angeordnet. Sie definieren so vier seitlich zur Außenseite des Verbinders offene Sitze, die dazu bestimmt sind, die komplementären Körper 1140, 1150, 1160 und 1170, die die Kontakte stützen, sowie die Einsatzteile 1400, 1410, 1420 und 1430 aufzunehmen.
Die seitliche Öffnung der Sitze, die durch die Wandungen 1320 definiert sind, ist dazu bestimmt, die Versetzung der Einsatzteile 1400, 1410, 1420 und 1430 zuzulassen, die notwendig ist, um mit den Leitern auf den Kontakten 1210 bis 1270 in Eingriff zu treten.
Im übrigen ist das zentrale Teil 1310 der Abschirmung nach vorne durch Unterteilungen 1330 verlängert, die dazu geeignet sind, identische Unterteilungen eines komplementären Zwitter-Verbinderelements zu durchdringen.
Nach der besonderen und nicht einschränkenden Ausführungsform, die in den 17 und 18 abgebildet ist, umfassen die Unterteilungen 1330 eine E-förmige Zwischenwand 1332, zwei U-förmige Zwischenwände 1334 und 1335 und zwei Stege 1336, 1337.
Die E-förmige Zwischenwand 1332 ist zu einer Mittellängsebene des Verbinders offen. Sie definiert so zwei Zellen, die dazu bestimmt sind, jeweils ein Paar Vater-Dorne 1240, 1250 und 1260, 1270 aufzunehmen. Die Außenoberfläche dieser Zwischenwand 1332 verlängert die Außenoberfläche dreier der Wände des zentralen Teils 1310. Indessen besitzt die Zwischenwand 1332 eine Dicke, die kleiner ist als die Dicke der Wände, die den zentralen Teil 1310 8-förmig bilden. So ist auf Höhe der Verbindungszone der Zwischenwand 1332 auf dem zentralen Teil 1310, am Boden der Zellen, die durch diese Zwischenwand 1332 geformt sind, eine Verschiebung 1331, die in 18 sichtbar ist und zur Vorderseite des Verbinders gerichtet ist, innerhalb der vorgenannten Zellen und quer zur Eingriffsrichtung der Verbinderelemente definiert.
Die U-förmigen Zwischenwände 1334 und 1335 haben ihre Innenblätter neben der vorgenannten Mittellängsebene gegenüber den Öffnungen der E-förmigen Zwischenwand 1332. Sie haben somit ihr "U" zur Aussenseite des Verbinders gerichtet, und zwar entgegen dem Innenblatt der Zwischenwand 1332. Die Stege 1336 und 1337 sind, was sie angeht, auf Höhe der Öffnung dieser U-förmigen Zwischenwände 1334 und 1335 angeordnet. Die U-förmigen Zwischenwände 1334 und 1335 definieren so in Kombination mit den Stegen 1336 und 1337 zwei Zellen, die dazu bestimmt sind, jeweils einen der Supports 1100, 1110 aufzunehmen, die jeweils ein Paar Mutterstecker 1210, 1220 und 1230, 1240 tragen. Die U-förmigen Zwischenwände 1334 und 1335 und die Stege 1336 und 1337 besitzen eine Dicke, die geringer ist als die Dicke der Wände, die den "8"-förmigen zentralen Teil 1310 bilden. So ist auf Höhe der Verbindungszone der U-förmigen Zwischenwände 1334 und 1335 und der Stege 1336 und 1337 auf dem zentralen Teil 1310, am Boden der Zellen, die durch die U-förmigen Zwischenwände 1334 und 1335 und diese Stege 1336 und 1337 gebildet ist, eine Verschiebung 1338, die in 18 sichtbar ist, zur Vorderseite des Verbinders gerichtet ist, gegenüber den vorgenannten Zellen extern ist und quer zur Eingriffsrichtung der Verbinderelemente verläuft, definiert.
Die Verwendung von Stegen 1336, 1337, die von den Zwischenwänden 1334, 1335 unabhängig sind, gestattet es, ein elastisches Element anzuordnen, das geeignet ist, einen guten elektrischen Kontakt mit dem Abschirmelement (Zwischenwand 1332) des komplementären Verbinderelements herzustellen. Zu diesem Zweck können, je nachdem, die Stege 1336, 1337 mit einer Ausstülpung versehen sein, die geeignet ist, auf dem genannten Abschirmungselement (Zwischenwand 1332) des komplementären Verbinderelements zu ruhen.
Der gerade, U-förmige Querschnitt der Strukturen, die durch die Zwischenwände 1334, 1335 und die Stege 1336 und 1337 definiert sind, ist komplementär zum geraden Querschnitt der Zellen, die durch die Zwischenwand 1332 definiert sind. Und die Breite der Verschiebung 1331 ist identisch zur Dicke der Zwischenwände 1334, 1335 und der Stege 1336 und 1337, während die Breite der Verschiebung 1338 identisch ist zur Dicke der Zwischenwand 1332. So wird der Fachmann verstehen, dass die Abschirmung 1300 ein Zwitter-Verbinderelement definiert, das die Einführung von Strukturen ermöglicht, die durch die U-förmigen Zwischenwände 1334, 1335 und die Stege 1336, 1337 in den Zellen definiert sind, die durch die Zwischenwand 1332 eines komplementären Verbinderelements definiert sind.
Stehen erst einmal die Verbinderelemente im Eingriff, dann ist die Ebene der elektromagnetischen Verbindung quer zur Richtung des Eingriffs der Verbinderelemente definiert durch Ebene der Berührung zwischen den Verschiebungen 1331, 1338 und den Scheitel der Zwischenwände 1332, 1334, 1335 und der Stege 1336 und 1337, die gegenüberliegend angeordnet sind.
Um eine Unverwechselbarkeit zu gestatten, ist die Zwischenwand 1332 außerdem auf der Außenoberfläche eines ihrer seitlichen Flügel mit einer Ausstülpung 1302 versehen, die zum Beispiel quaderförmig ist und die an die vorgenannte Längsmittelebene angrenzt. Nach dem Zusammenbau liegen die beiden Ausstülpungen 1302 der Verbinderelemente nebeneinander.
Man wird auch vermerken, dass die Abschirmung 1300 bevorzugt auf ihrer Außenoberfläche mit vorspringenden Verzahnungen 1304 versehen ist, die dazu konzipiert sind, um durch Verrastung die Gehäuseschalen 1800, 1810 festzulegen, die in 17 schematisch gezeigt sind.
Die Supportkörper aus elektrisch isolierendem Material 1100 und 1110 sind im wesentlichen aus quaderförmigen Blöcken mit einem geraden Querschnitt gebildet, der komplementär zum Querschnitt der Zellen ist, die durch die Zwischenwände 1334, 1335 und die Stege 1336 und 1337 definiert sind, sowie die Zellen, die durch das zentrale Teil 1310 gebildet ist. Sie erstrecken sich über die Länge des zentralen Teils 1310 und der vorgenannten Zellen, die durch die Trennwände 1334 und 1335 und die Stege 1336 und 1337 definiert sind. Diese Körper 1100 und 1110 sind jeweils mit zwei Längskanälen versehen, die jeweils einen Mutterstecker 1200, 1210, 1220 und 1230 aufnehmen.
Die Supportkörper aus elektrisch isolierendem Material 1120 und 1130 sind im wesentlichen aus quaderförmigen Blocken mit geradem Querschnitt gebildet, der komplementär zum Querschnitt der Zellen ist, die durch das zentrale Teil 1310 definiert sind. Sie erstrecken sich über die Länge dieses zentralen Teils 1310. Diese Körper 1120 und 1130 sind jeweils mit zwei Längskanälen versehen, die jeweils einen Vater-Dorn 1240, 1250, 1260 und 1270 aufnehmen.
Die Supportkörper 1140, 1150, 1160 und 1170 verlängern jeweils die Supportkörper 1100, 1110, 1120 und 1130. Sie besitzen jeder zwei seitlich zur Außenseite des Verbinders offene Kanäle, um ein Paar von Kontakten 1200 bis 1270 aufzunehmen und den Eingriff der Leiter auf diese Kontakte dank den Einsatzteilen 1400 bis 1430 entsprechend zu gestatten.
Zu diesem Zweck ist jeder Kontakt 1200 bis 1270 auf seinem hinteren Ende, das auf Höhe der Kanäle der Supportkörper 1140 bis 1170 zugänglich ist, mit einer Gabel aus sich selbst entblößenden Kontakten versehen, wie man das in 17 sieht.
Je nachdem könnten die Supportkörper 1140, 1150, 1160 und 1170 jeweils mit den Supportkörpern 1100, 1110, 1120 und 1130 aus einem Stück geformt sein.
So kann man zum Beispiel im Rahmen der Ausführungsvariante, die in den 17 und 18 abgebildet ist, die Anordnung der Mutterstecker 1200–1230 und der Vater-Dorne 1240–1270 umkehren, indem man die Vater-Dorne 1240–1270 in den Zellen anordnet, die durch die Zwischenwände 1334, 1335 und die Stege 1336, 1337 definiert sind, und indem man die Mutterstecker 1200–1230 in den Zellen anordnet, die durch die Trennwand 1332 definiert sind.

Claims

Elektrischer Verbinder für hohe Frequenzen, der zwei Elemente (100, 200; 1000) umfasst, die geeignet sind, durch Verschieben in Eingriff gebracht zu werden, wobei jedes Element (100, 200; 1000) einen Körper (110, 210; 1100–1170) aus elektrisch isolierendem Material umfasst und mindestens einer der Körper mit einer elektromagnetischen Abschirmung (130, 230; 1300) in Käfigform ausgestattet ist, und wobei jeder Körper mehrere elektrische Kontakte (120–127; 220–227; 1200–1270) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmungen (130, 230; 1300) eines jeden Elements einen Abschnitt in Käfigform (132, 232; 1310, 1330) umfassen, der mit einem inneren Kreuzkörper (135, 235) versehen ist, der Zellen definiert, von denen jede ein Kontaktpaar (120–127; 220–227; 1200–1270) aufnimmt, und die genannten Abschirmungen (130, 230; 1300) in der zusammengesetzten Position eine elektromagnetische Verbindungsfläche allgemein quer zur Richtung des Eingriffs der Verbinderelemente (100, 200; 1000) bilden.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element (100, 200; 1000) acht elektrisch leitfähige Kontakte (120–127; 220–227; 1200–1270) besitzt.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element (100, 200) eine Kabelklemme (150, 250) besitzt, die mit einem Klemmring (160, 260) assoziiert ist.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element (100, 200; 1000) vier Einschiebekörper (140, 240; 1400–1430) besitzt.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (110, 210) eines jeden Elements (100, 200; 1000) vier parallele und paarweise mit gleichem Abstand angeordnete Träger (112–115; 212–215; 1100–1130) mit rechteckigem Querschnitt bildet, die je zwei Kontakte (120–127; 220–227; 1200–1270) tragen.
Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (112–115) des einen der Elemente (100), das eine Aufnahme bildet, jeweils nach hinten durch jeweils eine Platte (110) verlängert sind, die von Kontaktzungen (120–127) durchsetzt wird.
Verbinder nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (112–115) des Elements (100), das eine Aufnahme bildet, von einer Mittelwand (136) des Abschirm-Kreuzkörpers (135) entfernt sind, während die Träger (212–215) des Elements (200), das einen Stecker bildet, neben der Wand (236) des entsprechenden Abschirm-Kreuzkörpers (235) liegen.
Verbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Element (100), das eine Aufnahme bildet, die Kontaktzungen (120–127) auf den Flächen vorgesehen sind, die den Trägern (112–115) gegenüberliegen, während im Element 200, das einen Stecker bildet, die Kontaktzungen (220–227) auf den äußeren Flächen der Träger (212–215) vorgesehen sind.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeder Kreuzkörper (135, 235) nach hinten durch eine mittige Nadel (138, 238) verlängert, die dazu geeignet ist, mit den einzelnen Abschirmungen von Kontaktpaaren, die einem Kabel entstammen, in Kontakt zu gelangen.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element (100, 200) mit einem Klemmring (160, 260) versehen ist, der innerhalb einer elastischen Streifvorrichtung (162) ausgebildet ist, die imstande ist, eine äußere Kabel-Abschirmumflechtung (T) zu kontaktieren.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirm-Kreuzkörper (135, 235) eine einzige elektromagnetische Verbindungsfläche, die senkrecht zur Achse des Verbinders ist definieren.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzkörper (135, 235; 1310, 1330) mehrere elektromagnetische Verbindungsflächen definieren, die in Längsrichtung versetzt sind.
Verbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen elementaren elektromagnetischen Verbindungsflächen um ein Vielfaches von λ/n versetzt sind.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Enden der Kreuzkörper (135, 235), die die elektromagnetischen Verbindungsflächen definieren, verrastet sind.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschirmkäfig (132) des einen der Elemente (100) dazu geeignet ist, den Abschirmkäfig (232) des anderen Elements (200) aufzunehmen.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kreuzkörper (135, 235) im Inneren ihrer entsprechenden Käfige (132, 232) über unterschiedliche Längen derart erstrecken, daß sich die Kreuzkörper (135, 235) nach dem Eingriff der Käfige (132, 232) Ende an Ende befinden.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der eine der Kreuzkörper (135) in seinem Käfig (132) zurückgesetzt ist und auf Höhe eines Absatzes (131) endet, der in diesem Käfig ausgebildet ist, während der andere Kreuzkörper (235) sich bis zum Ausgang seines Käfigs (232) erstreckt.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (1300) einen mittigen Abschnitt (1310) in der Form einer "8" umfasst, der vier Zellen mit identischen rechteckigen Querschnitten definiert, die dazu bestimmt sind, jeweils einen Körper (1100, 1110, 1120, 1130) mit komplementärem Querschnitt aufzunehmen, der jeweils ein Kontaktpaar (1200–1270) trägt.
Verbinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der mittige Abschnitt (1310) der Abschirmung nach vorne durch Unterteilungen (1330) verlängert ist, die geeignet sind, sich mit identischen Unterteilungen gegenseitig, mittels eines komplementären Zwitter-Verbinderelements, zu durchdringen.
Verbinder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilungen (1330) eine E-förmige Zwischenwand (1332) umfassen, die zwei Zellen definiert, die dazu bestimmt sind, jeweils ein Paar von Vater-Dornen (1240, 1250 und 1260, 1270) aufzunehmen, sowie zwei U-förmige Zwischenwände (1334 und 1335) und zwei Stege (1336, 1337), die zwei Zellen definieren, die dazu bestimmt sind, jeweils einen Support (1100, 1110) aufzunehmen, von denen jeder ein Paar Mutterstecker (1210, 1220, und 1230, 1240) trägt.
Verbinder nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenoberfläche der E-förmigen Zwischenwand (1332) die Außenoberfläche dreier der Wände des mittigen Abschnitts (1310) verlängert, wobei die Zwischenwand (1332) eine Dicke besitzt, die kleiner ist als die Dicke der Wände, die den "8"-förmigen mittigen Abschnitt (1310) bilden, um auf Höhe der Zone der Verbindung der Zwischenwand (1332) auf dem mittigen Abschnitt (1310), auf dem Boden der Zellen, die durch diese Zwischenwand (1332) gebildet sind, eine Verschiebung (1331) zu definieren, die vom Verbinder nach vorne gerichtet, innerhalb der vorgenannten Zellen und quer zur Richtung des Eingriffs der Elemente des Verbinders ist.
Verbinder nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmigen Zwischenwände (1334 und 1335) und die Stege (1336 und 1337) eine kleinere Dicke besitzen als die Dicke der Wände, die den "8"-förmigen, mittigen Abschnitt (1310) bilden, um auf Höhe der Zone der Verbindung der U-förmigen Zwischenwände (1334 und 1335) und der Stege (1336 und 1337) auf dem mittigen Abschnitt (1310), am Boden der Zellen, die durch diese U-förmigen Zwischenwände (1334 und 1335) und diese Stege (1336 und 1337) gebildet sind, eine Verschiebung (1338) zu definieren, die vom Verbinder nach vorne gerichtet, außerhalb der vorgenannten Zellen und quer zur Richtung des Eingriffs der Elemente des Verbinders ist.
Verbinder nach einem der Ansprüche 21 und 22, in Kombination genommen, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Strukturen, die durch die U-förmigen Zwischenwände (1334, 1335) und die Stege (1336 und 1337) definiert sind, komplementär ist zum Querschnitt der Zellen, die definiert sind durch die E-förmige Zwischenwand (1332), und dass die Breite der inneren Verschiebung (1331) an der E-förmigen Zwischenwand (1332) identisch ist mit der Dicke der Zwischenwände (1334, 1335) und der Stege (1336 und 1337), während die Breite des äußeren Absatzes (1338), außerhalb dieser letztgenannten, identisch ist mit der Dicke der E-förmigen Zwischenwand (1332).
Verbinder nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der mittige Abschnitt (1310) nach hinten durch längsverlaufende Abdeckungen (1320) verlängert ist, die ein doppeltes umgekehrtes "E" bilden, das eine gemeinsame Seele besitzt, und die vier seitlich zur Außenseite des Verbinders hin offene Sitze definieren, die dazu bestimmt sind, komplementäre Stützkörper (1140, 1150, 1160 und 1170) der Kontakte sowie zugeordnete Einschiebekörper (1400, 1410, 1420 und 1430) aufzunehmen.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass, um eine unverwechselbare Verbindung zu ermöglichen, die Abschirmung (1300) auf ihrer Außenoberfläche mit einer Ausstülpung (1302) versehen ist, die an eine Längsmittelebene anschließt.