ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ШТЕКЕРНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 2013 года по МПК H01R13/58 

Изобретение относится к электрическому штекерному соединителю с соединительным модулем, который имеет несколько контактных элементов для установления электрического соединения с соответствующими контактными элементами соединительного гнезда, и с модулем подключения, который имеет несколько присоединительных элементов для присоединения соответственно одной жилы кабеля, при этом модуль подключения выполнен с возможностью разъемного соединения с соединительным модулем для установления электрического соединения между присоединительными элементами и соответственно одним контактным элементом.

Такие штекерные соединители известны из ЕР 1693933 А1. С их помощью может быть установлено электрическое соединение между кабелем, прежде всего телефонным кабелем или кабелем для передачи данных, и соединительным гнездом. В таких штекерных соединителях расположение контактных элементов нормировано на международном уровне, например в стандарте IEC 60503-7-5. Зачастую штекерные соединители также называются штекерными соединителями типа RJ45. По возможности, подключение кабеля к штекерному соединителю должно происходить без специального инструмента, так чтобы монтер на строительной площадке мог простым образом подключить кабель к штекерному соединителю. Для этого в ЕР 1693933 А1 предлагается использование модуля подключения с присоединительными элементами, к которым могут быть присоединены жилы кабеля. Затем модуль подключения с присоединенными жилами может быть соединен с соединительным модулем, который имеет контактные элементы, так что между присоединительными элементами и контактными элементами устанавливается электрическое соединение. На следующей стадии монтажа на соединительный модуль и присоединительный модуль надевается экранирующий щиток. Затем на модуль подключения и охватывающий его экранирующий щиток надевается предварительно надетый на кабель внешний корпус. Затем на заднюю концевую область внешнего корпуса навинчивается накидная гайка. Тем самым кабель закрепляется на соединителе.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы усовершенствовать электрический штекерный соединитель указанного вначале вида так, чтобы его можно было соединять с кабелем простым образом без специального инструмента.

Согласно изобретению в известном из уровня техник электрическом штекерном соединителе эта задача решена за счет того, что соединительный модуль содержит корпус, который выполнен с возможностью вставления в него модуля подключения, а также соединенный с корпусом элемент уменьшения натяжения, который охватывает модуль подключения, при этом посредством элемента уменьшения натяжения присоединенный к модулю подключения кабель является закрепляемым на соединительном модуле.

В соединителе согласно изобретению отдельные жилы кабеля могут быть присоединены к присоединительным элементам модуля подключения. После завершенного присоединения кабеля модуль подключения может быть вставлен в корпус соединительного модуля. Тем самым, устанавливается электрическое соединение между присоединительными элементами модуля подключения и контактными элементами соединительного модуля. Для обеспечения, что соединение между модулем подключения и соединительным модулем не может непреднамеренно снова разъединиться, соединительный модуль имеет элемент уменьшения натяжения. Элемент уменьшения натяжения соединен с корпусом соединительного модуля, охватывает модуль подключения и может быть закреплен на кабеле. Таким образом, после вставки соединенного с кабелем модуля подключения в корпус соединительного модуля требуется лишь закрепить на кабеле механически соединенный с корпусом элемент уменьшения натяжения. Так как элемент уменьшения натяжения, исходя из корпуса, охватывает модуль подключения, за счет закрепления элемента уменьшения натяжения на кабеле одновременно без возможности смещения в корпусе удерживается и модуль подключения. Таким образом, монтаж соединителя может быть осуществлен простым образом без специального инструмента.

Является преимуществом, если элемент уменьшения натяжения выполнен с возможностью разъемного соединения с кабелем, и после разъединения соединения между элементом уменьшения натяжения и кабелем модуль подключения является извлекаемым из корпуса соединительного модуля. Это позволяет использовать соединительный модуль многократно. Модуль подключения может быть отделен от соединительного модуля. Тогда кабель может быть отсоединен от модуля подключения и после вставки нового модуля подключения соединительный модуль может быть использован снова.

Особо предпочтительно, если соединение между элементом уменьшения натяжения и кабелем является разъединяемым без специального инструмента. Например, может быть предусмотрено, что для разъединения соединения между элементом уменьшения натяжения и кабелем достаточно простой отвертки.

В одном предпочтительно варианте осуществления изобретения элемент уменьшения натяжения имеет жестко соединенный с корпусом опорный элемент для кабеля и шарнирно соединенный с корпусом зажимной элемент для кабеля, при этом зажимной элемент для кабеля выполнен с возможностью фиксации по меньшей мере в одном зажимном положении. При присоединении кабеля к соединителю кабель может быть зажат между зажимным элементом для кабеля и опорным элементом для кабеля. Для этого зажимной элемент для кабеля выполнен с возможностью фиксации по меньшей мере в одном зажимном положении. Благоприятным образом, опорный элемент для кабеля монолитно соединен с корпусом. Корпус и опорный элемент для кабеля могут быть изготовлены, например, в виде монолитной детали из металла.

Особо предпочтительно, если зажимной элемент для кабеля выполнен с возможностью фиксации в нескольких положениях, например в трех положениях. Это дает возможность присоединять к штекерному соединителю кабели разной толщины. В зависимости от диаметра кабеля зажимной элемент для кабеля может быть зафиксирован в подходящем зажимном положении.

Например, может быть предусмотрено, что к штекерному соединителю являются присоединяемыми кабели диаметром от 5 мм до 8,5 мм. Несмотря на разные диаметры кабеля, посредством элемента уменьшения натяжения кабели могут быть надежно закреплены на штекерном соединителе, и через штекерный соединитель может быть установлено электрическое соединение с соответствующим соединительным гнездом.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения на корпусе соединительного модуля с возможностью откидывания установлена крышка, которая выполнена с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением, и которая выполнена с возможностью фиксации в ее закрытом положении с возможностью снятия фиксации. В открытом положении крышка открывает внутреннее пространство корпуса, так что модуль подключения может быть вставлен в корпус. В закрытом положении крышка закрывает внутреннее пространство корпуса и, тем самым, защищает модуль подключения и непосредственно граничащую с модулем подключения концевую область кабеля от механических повреждений.

Предпочтительно, в своем закрытом положении крышка выполнена с возможностью разъемного соединения с опорным элементом для кабеля. Может быть, например, предусмотрено, что крышка выполнена с возможностью фиксации с опорным элементом для кабеля. Для этого на крышке и на опорном элементе для кабеля могут быть расположены взаимодействующие друг с другом фиксирующие элементы. Фиксация крышки с возможностью снятия фиксации позволяет в любое время снова извлекать модуль подключения с присоединенным к нему кабелем из корпуса. Для этого необходимо лишь снять фиксацию и откинуть крышку в ее открытое положение.

Предпочтительно, зажимной элемент для кабеля крепится на крышке с возможностью откидывания. Он может откидываться вместе с крышкой между открытым положением крышки и закрытым положением крышки. Тогда в закрытом положении крышки кабель посредством опорного элемента для кабеля может быть закреплен на штекерном соединителе.

Фиксация зажимного элемента для кабеля по меньшей мере в одном зажимном положении происходит в одном предпочтительном конструктивном варианте за счет того, что зажимной элемент для кабеля выполнен с возможностью фиксации с крышкой. Для этого на крышке и на зажимном элементе для кабеля могут быть расположены взаимодействующие друг с другом фиксирующие элементы. Прежде всего, может быть предусмотрено, что зажимной элемент для кабеля выполнен с возможностью фиксации с крышкой в нескольких зажимных положениях. Например, на крышке или на зажимном элементе для кабеля могут быть расположены несколько фиксирующих выступов, которые в разных зажимных положениях соответственно взаимодействуют с комплементарным фиксирующим выступом или комплементарной фиксирующей выемкой на зажимном элементе для кабеля или же на крышке.

Обычно кабель имеет не только несколько жил, по которым могут передаваться электрические сигналы, но и дополнительно кабель содержит окружающее жилы, электрически проводящее экранирование, например экранирующую оплетку или экранирующую сетку, которая является соединяемой с потенциалом «земли». Экранирование защищает жилы от электромагнитных импульсных помех. Чтобы обеспечить надежное экранирование и внутри штекерного соединителя, в одном предпочтительном варианте осуществления корпус выполнен электрически проводящим, и электрически соединенная с корпусом экранирующая контактная деталь является прижимаемой элементом уменьшения натяжения к экранированию кабеля. В таком варианте осуществления изобретения за счет механического закрепления элемента уменьшения натяжения на кабеле одновременно становится возможным электрическое соединение между экранирующей контактной деталью штекерного соединителя и экранированием кабеля. Для этого требуется лишь перед присоединением кабеля к модулю подключения обнажить экранирование кабеля. Если после завершенного присоединения кабеля с обнаженной обшивкой модуль подключения вставляется в корпус соединительного модуля, а затем кабель посредством элемента уменьшения натяжения закрепляется на штекерном соединителе, экранирующая контактная деталь прижимается элементом уменьшения натяжения к экранированию кабеля, и поскольку экранирующая контактная деталь является электрически проводящей, устанавливается проводящее соединение между экранированием кабеля и электрически проводящим корпусом штекерного соединителя, без необходимости для этого в специальном инструменте.

Предпочтительно, экранирующая контактная деталь расположена на внутренней стороне зажимного элемента для кабеля. Она может быть жестко соединена с зажимным элементом для кабеля. Однако, является особо предпочтительным, если экранирующая контактная деталь образует самостоятельную конструктивную деталь. Например, может быть предусмотрено, что экранирующая контактная деталь образует изготовленную из металла отливку, которая установлена плавающим образом на корпусе соединительного модуля, и которая может быть прижата к кабелю зажимным элементом для кабеля элемента уменьшения натяжения. Зажимной элемент для кабеля может, как уже было пояснено выше, фиксироваться по меньшей мере в одном зажимном положении, а за счет этого и экранирующая контактная деталь также может неподвижно закрепляться на расположенном с внешней стороны на кабеле экранировании.

Штекерные соединители типа RJ45 первоначально применялись только для передачи телефонных сигналов, которые имеют относительно малую частоту. Однако, в связи с все большим распространением компьютеров через соединители типа RJ45 передаются и сигналы данных со значительно более высокой частотой. С этим связана опасность того, что качество передачи сигналов будет ухудшаться мешающими подключениями сигнала между разными парами жил. Поэтому при оценке качества соединителей большое значение имеет так называемая «перекрестная связь» ("cross-talk"). В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения подключение сигнала между разными парами жил может поддерживаться особенно незначительным, если модуль подключения имеет несколько камер, которые вмещают в себя по одной паре жил. Камеры отделены друг от друга механически и, предпочтительно, электрически. Например, они могут быть взаимно экранированы. Наличие камер уменьшает подключение сигнала между разными парами жил. Кроме того, наличие камер, которые вмещают по одной паре жил, имеет то преимущество, что присоединение жил к модулю подключения может происходить очень просто. Прежде всего, предотвращается опасность того, что жилы присоединятся неправильно. Монтер должен позаботиться лишь о том, чтобы передающие по одному электрическому сигналу пары жил были вставлены в одну камеру.

Для того чтобы поддерживать подключение сигнала между разными парами жил незначительным, предпочтительно, если модуль подключения имеет печатную плату, на которой крепятся присоединительные элементы, при этом печатная плата имеет контактные звенья, которые электрически соединены соответственно с одним присоединительным элементом и выполнены с возможностью вхождения в контакт соответственно одним контактным элементом соединительного модуля. Печатная плата может обычным образом содержать печатные проводники, по которым электрические сигналы могут передаваться от присоединительных элементов на контактные звенья. Дополнительно печатная плата может иметь конденсаторы и/или катушки индуктивности, чтобы компенсировать возможные соединения сигнала между разными парами жил.

Особенно благоприятно, если печатная плата имеет электрические печатные проводники по меньшей мере в двух плоскостях, например на ее ей верхней стороне и ее нижней стороне. Такие печатные платы известны специалисту как так называемые «многослойные» печатные платы.

Особо предпочтительно, если, как на верхней стороне, так и на нижней стороне печатной платы крепятся присоединительные элементы. Это позволяет сделать модуль подключения особенно компактным.

Предпочтительно, присоединительные элементы запрессованы в печатную плату. Это делает возможной высокую механическую допустимую нагрузку присоединительных элементов, без ухудшения в результате этого электрического соединения между присоединительными элементами и печатными проводниками печатной платы. Кроме того, благодаря запрессовке присоединительных элементов в печатную плату затраты на изготовление модуля подключения могут поддерживаться на низком уровне.

Присоединительные элементы могут быть выполнены, например, в виде ножевых зажимов. Однако, особо предпочтительно, если присоединительные элементы выполнены в виде прокалывающих контактов. Такие прокалывающие контакты имеют прокалывающий зуб, который пронизывает соответственно одну жилу кабеля и, тем самым, устанавливает электрический контакт.

Предпочтительно, если контактные элементы соединительного модуля являются непосредственно электрически соединяемыми с контактными звеньями печатной платы. Например, может быть предусмотрено, что контактные звенья выполнены в виде контактных полей («контактных площадок»), а контактные элементы соединительного модуля имеют по одной контактной пружине, которая при упругой деформации является прилагаемой к контактному полю печатной платы. Таким образом, происходит контактирование с силовым замыканием контактных элементов на печатной плате. Тем самым, исходя из одной жилы кабеля, электрический сигнал может передаваться через присоединительный элемент и печатную плату непосредственно на контактный элемент. При вставке модуля подключения в корпус соединительного модуля контактные пружины контактных элементов могут электрически и механически контактировать соответственно с одним контактным полем печатной платы, при этом контактные пружины упруго деформируются.

В одном особо предпочтительном варианте осуществления изобретения модуль подключения имеет по меньшей мере один блок подключения с отверстиями, которые выполнены с возможностью вставления в них соответственно одной жилы кабеля, и которые являются соответственно соосными одному присоединительному элементу, при этом блок подключения крепится подвижным образом на печатной плате между монтажным положением и контактным положением, при этом присоединительные элементы в монтажном положении блока подключения освобождают отверстия для вставки жил, и при этом присоединительные элементы в контактном положении блока подключения входят в отверстия для установления электрического соединения между соответственно одной жилой и одним присоединительным элементом. Для присоединения жил к модулю подключения в другом подобном варианте осуществления изобретения требуется лишь вставить жилы соответственно в одно отверстие по меньшей мере одного блока подключения, который затем занимает свое монтажное положение, а после этого передвинуть блок подключения в его контактное положение. В этом положении в каждое отверстие блока подключения входит один присоединительный элемент и устанавливает электрическое соединение с соответствующей жилой, которая была ранее вставлена в отверстие.

Блок подключения может быть выполнен в виде пластмассовой фасонной детали и может иметь обозначение, которое облегчает монтеру вставку в отверстия жил правильного соответствия.

Особо предпочтительно, если модуль подключения имеет два блока подключения, между которыми расположена печатная плата, которая на своей верхней стороне и своей нижней стороне имеет присоединительные элементы. Использование двух блоков подключения, между которыми расположена печатная плата, имеет то преимущество, что блоки подключения после завершенной вставки жил в отверстия блоков подключения могут быть прижаты друг к другу, так что они из своего монтажного положения переходят в свое контактное положение, и, тем самым, устанавливается электрическое соединение между жилами и присоединительными элементами. При этом расположенная между обоими блоками подключения печатная плата подвержена лишь очень незначительной механической нагрузке, так как блоки подключения взаимно подпираются. За счет этого опасность повреждения печатной платы или присоединительных элементов при переходе блоков подключения из их монтажного положения в их контактное положение поддерживается на очень низком уровне. Кроме того, такое исполнение штекерного соединителя облегчает присоединение кабеля без необходимости использования специального инструмента.

Является благоприятным, если на печатной плате с верхней стороны и с нижней стороны расположена выступающая над печатной платой направляющая деталь, на которой установлены оба блока подключения с возможностью перемещения, при этом направляющая деталь входит в расположенные посередине выемки блоков подключения. Блоки подключения могут скользить по направляющей детали при переходе из их монтажного положения в их контактное положение.

Особенно благоприятно, если блоки подключения являются закрепляемыми в монтажном положении на направляющей детали. Например, может быть предусмотрено, что блоки подключения в монтажном положении являются разъемно фиксируемыми с направляющей деталью. После завершенной вставки жил в отверстия блоков подключения они могут быть прижаты друг к другу с отменой фиксирующего соединения между направляющей деталью и блоками подключения. Особо предпочтительно, если блоки подключения являются фиксируемыми с направляющей деталью и в своем контактном положении.

Направляющая деталь может входить в выемку блоков подключения. Предпочтительно, выемка расположена посередине в соответствующем блоке подключения. Прежде всего, может быть предусмотрено, что блоки подключения имеют по четыре отверстия для вставки первой пары жил и второй пары жил, а предусмотренная для направляющей детали выемка может быть расположена между отверстиями для первой пары жил и отверстиями для второй пары жил. При этом в контактном положении блока подключения входящая в выемку направляющая деталь отделяет первую пару жил от второй пары жил. Таким образом, блоки подключения определяют соответственно две камеры, которые отделены друг от друга посредством направляющей детали.

Особо предпочтительно, если направляющая деталь образует перегородку, которая перпендикулярно отходит от печатной платы между двумя парами присоединительных элементов.

Выполненная в виде перегородки направляющая деталь может образовывать экранирование, которое расположено между двумя парами присоединительных элементов и, тем самым, уменьшает подключение сигнала между двумя разными парами жил.

Как уже было пояснено, модуль подключения может быть вставлен в корпус соединительного модуля. Для этого корпус может образовывать шахту с передним в направлении вставки модуля подключения участком шахты, который вмещает переднюю область печатной платы, на которой расположены контактные поля, и задним участком шахты, который вмещает заднюю область печатной платы, на котором крепятся присоединительные элементы и по меньшей мере один блок подключения. В передний участок шахты могут входить контактные пружины контактных элементов, так что они при вставке модуля подключения в шахту могут электрически и механически контактировать соответственно с одним расположенным в передней области печатной платы контактным полем.

Печатная плата, как и шахта, может иметь ступенчатую форму, при этом передний участок шахты через ступень переходит в задний участок шахты, а передняя область печатной платы через ступень переходит в заднюю область печатной платы, и при вставке модуля подключения в корпус ступень шахты может образовывать упор для ступени печатной платы.

Предпочтительно, стенки шахты переднего участка шахты по меньшей мере участками изготовлены из электрически изолирующего материала, например из синтетического материала.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения стенки переднего участка шахты образуют направляющую для переднего участка печатной платы. Это облегчает вставку модуля подключения в корпус соединительного модуля и обеспечивает то, что контактные пружины контактных элементов во вставленном положении модуля подключения контактируют соответственно с одним контактным полем печатной платы.

Нижеследующее описание одного предпочтительного варианта осуществления изобретения в сочетании с чертежом служит более детальному пояснению. Показано на:

Фиг.1: изображение в перспективе электрического штекерного соединителя согласно изобретению;

Фиг.2: изображение в перспективе, в частичном разрезе штекерного соединителя согласно фиг.1 с крышкой в открытом положении;

Фиг.3: увеличенное изображение представленной на фиг.2 детали X;

Фиг.4: изображение в перспективе штекерного соединителя согласно фиг.1 в состоянии поставки с соединительным модулем и модулем подключения;

Фиг.5: изображение в разрезе соединительного модуля согласно фиг.4;

Фиг.6: увеличенное изображение представленной на фиг.5 детали Y;

Фиг.7: покомпонентное изображение штекерного соединителя согласно фиг.1;

Фиг.8: схематическое изображение модуля подключения согласно фиг.4 при вставке жил кабеля в блоки подключения модуля подключения;

Фиг.9: схематическое изображение модуля подключения после вставки жил кабеля в блоки подключения;

Фиг.10: наглядное изображение взаимодействия отдельных жил кабеля с присоединительными элементами модуля подключения;

Фиг.11: схематическое изображение модуля подключения с присоединенным кабелем;

Фиг.12: схематическое изображение штекерного соединителя при вставке модуля подключения с присоединенным кабелем в корпус соединительного модуля;

Фиг.13: схематическое изображение штекерного соединителя после завершенной вставки модуля подключения в корпус соединительного модуля;

Фиг.14: увеличенное изображение представленной на фиг.13 детали Z;

Фиг.15: схематическое изображение штекерного соединителя с присоединенным кабелем;

Фиг.16: увеличенное изображение представленной на фиг.15 детали Z1 с зажимным элементом для кабеля в первом фиксированном положении;

Фиг.17: увеличенное изображение представленной на фиг.15 детали Z1 с зажимным элементом для кабеля во втором фиксированном положении;

Фиг.18: увеличенное изображение представленной на фиг.15 детали Z1 с зажимным элементом для кабеля в третьем фиксированном положении.

На чертеже схематически представлен штекерный соединитель 10 согласно изобретению, к которому может быть присоединен кабель 11, который взаимодействует с самим по себе известным и на чертеже не показанным соединительным гнездом. Для этого штекерный соединитель 10 имеет головку 13 штекера с несколькими контактными элементами 14. В представленном варианте осуществления рядом друг с другом расположены восемь контактных элементов 14. Головка 13 штекера для установления разъемного соединения может быть вставлена в комплементарно выполненную шахту соединительного гнезда. В шахту вдаются контактные элементы соединительного гнезда, которые могут электрически контактировать с контактными элементами 14 штекерного соединителя 10, так что обычным образом может быть установлено электрическое соединение между штекерным соединителем 10 и соединительным гнездом.

Штекерный соединитель 10 имеет соединительный модуль 16 и модуль 17 подключения. Это явствует, прежде всего, из фигуры 4. Соединительный модуль 16 содержит головку 13 штекера с контактными элементами 14, а к модулю 17 подключения может быть подсоединен кабель 11.

Как это явствует, прежде всего, из фигур 5 и 7, соединительный модуль 16 имеет корпус 19, на котором с возможностью откидывания установлена крышка 21. Крышка 21 выполнена с возможностью перемещения между показанным на фигурах 2, 4 и 5 открытым положением и показанным на фигуре 1 закрытым положением. В открытом положении крышка 21 открывает внутреннее пространство 22 корпуса, в которое может быть вставлен модуль 17 подключения, и из которого модуль 17 подключения, при необходимости, может быть снова извлечен. Корпус 19 изготовлен из металла, например из металлического материала для литья под давлением, например из отлитого под давлением цинка. Крышка 21 также изготовлена из металла, предпочтительно металлического материала для литья под давлением, например из отлитого под давлением цинка.

Контактные элементы 14 крепятся на электрически изолирующей опорной детали 24, которая закреплена на переднем конце корпуса 19 и изготовлена из электрически изолирующего синтетического материала. Контактные элементы 14 запрессованы в опорную деталь 24 и имеют открытую контактную головку 26, которая выполнена с возможностью вхождения в контакт с соответствующим контактным элементом соединительного гнезда, и от нижней стороны которой отстоит упруго деформируемая контактная пружина 27. Это явствует, прежде всего, из фигуры 6.

Дополнительно к опорной детали 24 на корпусе 19 имеется крепежная деталь 29, которая так же, как и опорная деталь 24, изготовлена из электрически изолирующего синтетического материала и имеет отстоящую наружу от корпуса 19 пружинно-упругую защелку 30, а также крышку 31, которая выполнена с возможностью вставления с торца в корпус 19. С помощью защелки 30 крепежной детали 29 штекерный соединитель 10 является механически фиксируемым с соответствующим соединительным гнездом.

Во внутреннем пространстве 22 корпуса опорная деталь 24 и крышка 31 крепежной детали определяют между собой передний участок 33 шахты. В обращенном от контактных элементов 14 направлении к переднему участку 33 шахты через ступень 34 шахты примыкает задний участок 35 шахты.

Как явствует, прежде всего, из фигуры 7, на нижней стороне крышки 21 расположен экранирующий контактный элемент 38, который установлен на корпусе 19 плавающим образом, и который, так же как и корпус 19 и крышка 21, изготовлен из металла, предпочтительно из материала для литья под давлением, например отлитого под давлением цинка.

С внешней стороны на крышке 21 с возможностью откидывания установлен зажимной элемент 40 для кабеля, который изготовлен из электрически изолирующего синтетического материала. Зажимной элемент 40 для кабеля выполнен с возможностью фиксации с крышкой 21 в нескольких зажимных положениях, в показанном варианте осуществления это три зажимных положения. Для этого на обращенных друг от друга внешних сторонах крышки 21 на расстоянии друг от друга приформовано по три фиксирующих выступа 42, 43, 44, которые взаимодействуют с приформованной с внутренней стороны к зажимному элементу 40 для кабеля фиксирующей лапкой 46. Это явствует, прежде всего, из фигур 15-18.

Зажимной элемент 40 для кабеля взаимодействует с пластинчатым опорным элементом 48 для кабеля, который монолитно соединен с корпусом 19. Опорный элемент 48 для кабеля и корпус 19 образуют монолитную изготовленную литьем под давлением деталь, между которыми может быть зажат кабель 11. Это будет еще более детально пояснено ниже.

Модуль 17 подключения содержит печатную плату 50, в которую запрессованы присоединительные элементы 51. Четыре присоединительных элемента 51 отстоят от верхней стороны 53 печатной платы 50 вверх, и еще четыре присоединительных элемента 51 отстоят от нижней стороны 54 печатной платы вниз. Присоединительные элементы 51 выполнены в виде так называемых прокалывающих контактов и содержат соответственно одно прокалывающий зуб. Кабель 11 имеет в общей сложности восемь жил 56-63, при этом жилы 56 и 57 образуют первую пару жил для передачи электрического сигнала. Жилы 58 и 59 образуют вторую пару жил, жилы 60 и 61 образуют третью пару жил, а жилы 62 и 63 образуют четвертую пару жил, по которым может передаваться соответственно один электрический сигнал. Посредством восьми присоединительных элементов 51 может осуществляться контакт соответственно с одной жилой 56-63.

Печатная плата 50 в области присоединительных элементов 51 образует заднюю область 66 печатной платы. Через ступень 67 печатной платы она переходит в переднюю область 68 печатной платы, ширина которой меньше, чем ширина задней области 66 печатной платы. В передней концевой области печатной платы 50 расположено в общей сложности восемь контактных звеньев в виде контактных полей 70, которые посредством самих по себе известных и поэтому в целях лучшей наглядности не показанных на чертеже печатных проводников электрически соединены соответственно с одним присоединительным элементом 51. Печатные проводники расположены частично на верхней стороне 53 и частично на нижней стороне 54 печатной платы 50.

В задней области 66 печатной платы печатная плата 50, как с верхней стороны, так и с нижней стороны, имеет отстоящий от печатной платы 50 направляющий элемент в виде перегородки 72. Перегородка 72 расположена в задней области 66 печатной платы посередине между двумя парами присоединительных элементов 51, которые служат соответственно для присоединения одной пары 56, 57 или же 58, 59 или же 60, 61 или же 62, 63 жил.

На верхней стороне 53 печатной платы 50 перегородка 72 имеет первый блок 74 подключения, а на нижней стороне 54 печатной платы 50 перегородка имеет второй блок 75 подключения. Оба блока 74 и 75 подключения изготовлены из электрически изолирующего синтетического материала и имеют по четыре отверстия в виде продольных отверстий 77. В продольных отверстиях 77 оканчивается соответственно одно поперечное отверстие 78, которые расположены на одной линии с присоединительным элементом 51. Для монтажа блоков 74 и 75 подключения на перегородке 72 блоки 74 и 75 подключения между двумя парами продольных отверстий 77 в продольном и поперечном направлении блоков 74, 75 подключения имеют посередине соответственно один прорыв 79, в который входит перегородка 72.

В поставочном, еще не соединенном с кабелем 11 состоянии штекерного соединителя 10 блоки 74 и 75 подключения в монтажном положении зафиксированы с перегородкой 72 на расстоянии от печатной платы 50. В монтажном положении блоки 74 и 75 подключения находятся на таком расстоянии от верхней стороны 53 или же нижней стороны 54 печатной платы, что отстоящие от печатной платы 50 с верхней стороны или же нижней стороны присоединительные элементы 51 еще не входят в продольные отверстия 77. В монтажном положении блоков 74 и 75 подключения в продольные отверстия 77 от присоединительных элементов 51 могут быть беспрепятственно вставлены жилы 56-63. Затем блоки 74 и 75 подключения могут быть прижаты друг к другу, так что они переводятся в контактное положение, в котором они находятся на меньшем расстоянии от печатной платы 50. В контактном положении присоединительные элементы 51 через поперечные отверстия 78 сбоку входят в продольные отверстия 77, так что прокалывающие острия присоединительных элементов 51 могут пронизывать соответственно одну жилу 56-63 и электрически контактировать с ними. В результате этого устанавливается электрическое соединение между жилами 56-63 и присоединительными элементами 51, которые, в свою очередь, через не показанные на чертеже печатные проводники электрически соединены с контактными полями 70.

Жилы 56, 57 первой пары жил в контактном положении блока 74 подключения отделены от жил 58, 59 второй пары жил посредством перегородки. Блок 74 подключения разделен перегородкой 72 на две камеры, которые вмещают по одной паре жил. Соответствующим образом, также и блок 75 подключения также разделен перегородкой 72 на две вмещающие по одной паре жил камеры. В общей сложности, модуль 17 подключения имеет две отделенных друг от друга камеры для приема соответственно одной пары жил.

Как уже было пояснено, модуль 17 подключения может быть вставлен во внутреннее пространство 22 корпуса. При этом первая область 68 печатной платы входит в передний участок 33 шахты, так что контактные пружины 27 могут электрически и механически контактировать соответственно с одним контактным полем 70, при этом контактные пружины 27 упруго деформируются. Передняя область 68 печатной платы лежит плоско на электрически изолирующей крышке 31 и с верхней стороны контактирует с электрически изолирующей опорной деталью 24. Это явствует, прежде всего, из фигуры 3.

При этом передний участок 33 шахты образует направляющую для печатной платы 50.

Модуль 17 подключения может быть вставлен во внутреннее пространство 22 корпуса на столько, пока ступень 67 печатной платы не будет прилегать к ступени 34 шахты. Таким образом, она образует упор для модуля 17 подключения.

Если модуль 17 подключения вставлен во внутреннее пространство 22 корпуса, отстоящие от печатной платы 50 свободные кромки перегородки 72 прилегают к внутренней стороне корпуса 19. Перегородка 72, как и корпус 19, является электрически проводящей и образует электрическое экранирование, которое расположено между вышеупомянутыми парами жил и их взаимно экранирует.

После завершенной вставки модуля 17 подключения с присоединенным к нему кабелем 11 во внутреннее пространство 22 корпуса внутреннее пространство 22 корпуса может быть закрыто крышкой 21. В своем закрытом положении крышка 21 может быть зафиксирована с корпусом 19. Для этого крышка 21 на противолежащих друг другу внешних сторонах имеет фиксирующие выступы 81, 82, которые в закрытом положении крышки 21 входят в соответственно выполненное комплементарно фиксирующее гнездо 83 или же 84 опорного элемента 48 для кабеля, который монолитно соединен с корпусом 19. После закрывания крышки 21 установленный с возможностью откидывания на крышке 21 зажимной элемент 40 для кабеля может быть прижат к кабелю 11 и зафиксирован в адаптированном к соответствующей толщине кабеля 11 зажимном положении посредством фиксирующих выступов 42, 43 и соответствующей фиксирующей лапки 46. Тем самым, кабель 11 зажат между зажимным элементом 40 для кабеля и опорным элементом 48 для кабеля. Зажимной элемент 40 для кабеля и опорный элемент 48 для кабеля вместе образуют элемент уменьшения натяжения штекерного соединителя 10.

Экранирующий контактный элемент 38 расположен на внутренней стороне зажимного элемента 40 для кабеля и зажимным элементом 40 для кабеля прижимается к кабелю 11. В результате этого он может контактировать с открытым до присоединения кабеля 11 к модулю 17 подключения экранированием 87 кабеля 11, так что устанавливается электрическое соединение между электрически проводящим корпусом 19 и экранированием 87. Последнее может быть выполнено, например, в виде экранирующей оплетки или экранирующей сетки. Сами по себе экранирования 87 такого вида специалисту известны.

Таким образом, монтаж кабеля 11 на штекерном соединителе 10 происходит очень просто и может быть произведен монтером на строительной площадке без специального инструмента. На первой стадии монтажа, которая показана на фиг.8, монтер вставляет жилы 56-63 в продольные отверстия 77 блоков 74 и 75 подключения, которые сначала еще занимают свое монтажное положение. Ранее монтер вскрывал экранирование 87 кабеля 11 на концевом участке.

На второй стадии монтажа, так как она показана на фиг.9, монтер прижимает оба блока 74 и 75 подключения друг к другу с вложением между ними печатной платы 50. Тем самым, блоки 74 и 75 подключения переходят в их контактное положение, и присоединительные элементы 51 входят в продольные отверстия 77 для установления электрического контакта между жилами 56-63 и присоединительными элементами 51.

Затем выступающие за пределы блоков 74 и 75 подключения концевые участки жил 56-63 могут быть отрезаны, как это показано на фиг.11. После этого на следующей стадии монтажа монтер может вставить модуль 17 подключения во внутреннее пространство 22 корпуса, при этом контактные пружины 27 контактируют соответственно с одним контактным полем печатной платы 50.

На следующей стадии монтажа, которая показана на фиг.13, монтер может закрыть крышку 21, при этом крышка 21 в своем закрытом положении фиксируется с опорным элементом 48 для кабеля, как это показано на фиг.14.

На завершающей стадии монтажа монтер может прижать зажимной элемент 40 для кабеля к кабелю 11 и зафиксировать крышкой 21 в желаемом фиксирующем положении, при этом одновременно экранирующий контактный элемент 38 электрически контактирует с экранированием 87. Тогда штекерный соединитель 10 надежно закреплен на кабеле 11, и имеется соответственно одно электрическое соединение между жилами 56-63 и контактными элементами 14, Тогда штекерный соединитель 10 может быть обычным образом соединен с соединительным гнездом, при этом посредством защелки 30 крепежной детали 29 может быть установлено механически разъемное соединение между штекерным соединителем 10 и соответствующим соединительным гнездом.

Таким образом, монтаж кабеля 11 на штекерном соединителе 10 происходит очень просто.

Если соединение между кабелем 11 и штекерным соединителем 10 должно быть снова разъединено, то для этого монтер может снова открыть крышку 21, а затем извлечь модуль 17 подключения из внутреннего пространства 22 корпуса. Затем модуль 17 подключения может быть отделен от кабеля с помощью боковых кусачек, и соединительный модуль может быть снова применен в соединении с другим модулем подключения.

Изобретение касается электрического штекерного соединителя с соединительным модулем, который имеет несколько контактных элементов для установления электрического соединения с соответствующими контактными элементами соединительного гнезда, и с модулем подключения, который имеет несколько присоединительных элементов для присоединения соответственно одной жилы кабеля, при этом модуль подключения выполнен с возможностью разъемного соединения с соединительным модулем для установления электрического соединения между присоединительными элементами и соответственно одним контактным элементом. Соединительный модуль имеет корпус, выполненный с возможностью вставления в него и извлечения из него модуля подключения, а также соединенный с корпусом элемент уменьшения натяжения, который охватывает модуль подключения, при этом посредством элемента уменьшения натяжения присоединенный к модулю подключения кабель является закрепляемым на соединительном модуле. Технический результат - усовершенствование электрического штекерного соединителя таким образом, что его можно соединять с кабелем простым образом без специального инструмента. 22 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Электрический штекерный соединитель с соединительным модулем, который имеет несколько контактных элементов для установления электрического соединения с соответствующими контактными элементами соединительного гнезда, и с модулем подключения, который имеет несколько присоединительных элементов для присоединения соответственно одной жилы кабеля,
при этом модуль подключения выполнен с возможностью разъемного соединения с соединительным модулем для установления электрического соединения между присоединительными элементами и соответственно одним контактным элементом,
отличающийся тем, что
соединительный модуль (16) имеет корпус (19), который выполнен с возможностью вставления в него и извлечения из него модуля (17) подключения, а также соединенный с корпусом (19) элемент (40, 48) уменьшения натяжения, который охватывает модуль (17) подключения,
при этом посредством элемента (40, 48) уменьшения натяжения присоединенный к модулю (17) подключения кабель (11) является закрепляемым на соединительном модуле (16).

2. Электрический штекерный соединитель по п.1, отличающийся тем, что элемент (40, 48) уменьшения натяжения выполнен с возможностью разъемного соединения с кабелем (11), а извлечение модуля (17) подключения из корпуса (19) соединительного модуля (16) возможно после разъединения соединения между элементом (40, 48) уменьшения натяжения и кабелем (11).

3. Электрический штекерный соединитель по п.1, отличающийся тем, что элемент уменьшения натяжения имеет жестко соединенный с корпусом (19) опорный элемент (48) для кабеля и шарнирно соединенный с корпусом (19) зажимной элемент (40) для кабеля, который выполнен с возможностью фиксации по меньшей мере в одном зажимном положении.

4. Электрический штекерный соединитель по п.3, отличающийся тем, что зажимной элемент (40) для кабеля выполнен с возможностью фиксации в нескольких зажимных положениях.

5. Электрический штекерный соединитель по п.3, отличающийся тем, что на корпусе (19) с возможностью откидывания установлена крышка (21), которая выполнена с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением и с возможностью фиксации в закрытом положении с возможностью снятия фиксации.

6. Электрический штекерный соединитель по п.5, отличающийся тем, что крышка (21) выполнена с возможностью разъемного соединения с опорным элементом (48) для кабеля.

7. Электрический штекерный соединитель по п.5, отличающийся тем, что зажимной элемент (40) для кабеля закреплен на крышке (21) с возможностью откидывания.

8. Электрический штекерный соединитель по п.5, отличающийся тем, что зажимной элемент (40) для кабеля выполнен с возможностью фиксации с крышкой (21).

9. Электрический штекерный соединитель по п.1, отличающийся тем, что корпус (19) является электрически проводящим, и что электрически соединенный с корпусом (19) экранирующий контактный элемент (38) выполнен с возможностью прижима элементом (40, 48) уменьшения натяжения к экранированию (87) кабеля (11).

10. Электрический штекерный соединитель по п.9, отличающийся тем, что экранирующий контактный элемент (38) расположен на внутренней стороне зажимного элемента (40) для кабеля.

11. Электрический штекерный соединитель по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что модуль (17) подключения имеет несколько камер, которые вмещают в себя по одной паре жил (56, 57; 58, 59; 60, 61; 62, 63).

12. Электрический штекерный соединитель по п.1, отличающийся тем, что модуль (17) подключения имеет печатную плату (50), на которой закреплены присоединительные элементы (51), при этом печатная плата (50) имеет контактные звенья (70), которые электрически соединены с присоединительным элементом (51) и выполнены с возможностью вхождения в контакт соответственно с одним контактным элементом (14).

13. Электрический штекерный соединитель по п.12, отличающийся тем, что как на верхней стороне (53), так и на нижней стороне (54) печатной платы (50) прикреплены присоединительные элементы (51).

14. Электрический штекерный соединитель по п.12, отличающийся тем, что присоединительные элементы (51) запрессованы в печатную плату (50).

15. Электрический штекерный соединитель по п.12, отличающийся тем, что присоединительные элементы (51) выполнены в виде прокалывающих контактов.

16. Электрический штекерный соединитель по одному из пп.12-15, отличающийся тем, что контактные звенья выполнены в виде контактных полей (70), а контактные элементы (14) имеют по одной контактной пружине (27), которая при упругой деформации выполнена с возможностью прилегания к контактному полю (70).

17. Электрический штекерный соединитель по п.12, отличающийся тем, что модуль (17) подключения имеет по меньшей мере один блок (74, 75) подключения с отверстиями (77), которые выполнены с возможностью вставления в них соответственно одной жилы (56-63) кабеля (11), и которые соответственно расположены соответственно на одной линии с присоединительным элементом (51), при этом блок (74, 75) подключения установлен на печатной плате (50) с возможностью перемещения между монтажным положением и контактным положением, при этом присоединительные элементы (51) в монтажном положении блока (74, 75) подключения открывают отверстия (77) для вставки жил (56-63), и при этом присоединительные элементы (51) в контактном положении блока (77, 78) подключения входят в отверстия (77) для установления электрического соединения между соответственно одной жилой (56-63) и присоединительным элементом (51).

18. Электрический штекерный соединитель по п.17, отличающийся тем, что модуль (17) подключения имеет два блока (74, 75) подключения, между которыми расположена печатная плата (50), которая на ее верхней стороне (53) и на ее нижней стороне (54) имеет присоединительные элементы (51).

19. Электрический штекерный соединитель по п.18, отличающийся тем, что на печатной плате (50) расположена выступающая с верхней стороны и с нижней стороны над печатной платой (50) направляющая деталь (72), на которой с возможностью перемещения закреплены оба блока (74, 75) подключения, при этом направляющая деталь (72) входит в расположенные посередине выемки (79) блоков (74, 75) подключения.

20. Электрический штекерный соединитель по п.19, отличающийся тем, что направляющая деталь образует перегородку (72), которая между двумя парами присоединительных элементов (51) перпендикулярно отходит от печатной платы (50).

21. Электрический штекерный соединитель по п.20, отличающийся тем, что перегородка (72) образует электрическое экранирование, которое расположено между двумя парами присоединительных элементов.

22. Электрический штекерный соединитель по одному из пп.17-21, отличающийся тем, что по меньшей мере один блок (74, 75) подключения в монтажном положении выполнен с возможностью закрепления на направляющей детали (72).

23. Электрический штекерный соединитель по одному из пп.17-21, отличающийся тем, что корпус (19) образует шахту с передним в направлении вставки модуля (17) подключения участком (33) шахты, который вмещает в себя переднюю область (68) печатной платы (50), в которой расположены контактные поля (70), и с задним участком (35) шахты, который вмещает в себя заднюю область (66) печатной платы, к которой прикреплены присоединительные элементы (51) и по меньшей мере один блок (74, 75) подключения.