Steckverbinder für die Telekommunikations- und Datentechnik

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für die Telekommunikationsund Datentechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Steckverbinder sind beispielsweise RJ45-Buchsen oder -Stecker, wobei eine solche gattungsgemäße RJ45-Buchse in der WO 02/15339 beschrieben ist.

Weiter ist aus der DE 298 19 314 Ul ein buchsenartiger Steckverbinder bekannt, mit einem dielektrischen Steckverbindergehäuse und in dem Steckverbindergehäuse angeordneten Kontakten für die Herstellung einer Verbindung zu den Kontakten eines in eine Einstecköffnung des Steckverbindergehäuses eingefügten zugeordneten Steckverbinders, sowie mit externen Anschlusskontakten zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu dem buchsenartigen Steckverbinder, mit einer Anordnung zur galvanischen Entkopplung der Kontakte für den zugeordneten Steckverbinder von den externen Anschlusskontakten sowie mit einer Filtereinrichtung, wobei ein im Wesentlichen vollständig in das Steckverbindergehäuse einfügbares Element, welches sowohl die Kontakte für den zugeordneten Steckverbinder als auch die externen '

Anschlusskontakte hält und in welchem sowohl die Anordnung zur galvanischen Entkopplung als auch die Filtereinrichtung angeordnet ist. Die Anordnung zur galvanischen Entkopplung und die Filtereinrichtung umfassen Induktivitäten, welche durch Spulen mit Ferrit-Ringkern gebildet sind, deren Mittenachsen jeweils parallel zueinander ausgerichtet sind. Transformatoren zur galvanischen Entkopplung wirken als Bandpass, was insbesondere bei breitbandigen übertragungen nach CAT6 als auch 10 Gigabit/s-Ethernet-Anwendungen von Nachteil ist.

Bei CAT6 oder 10 Gigabit/s-Ethernet-Anwendungen tritt neben den bekannten übersprecheffekten innerhalb eines Steckverbinders, wie NEXT

(Near End Cross Talk) und FEXT (Far End Cross Talk), ein erhöhter Einfluss des so genannten ANEXT (Alien Near End Cross Talk) bzw. AFEXT (Alien Far End Cross Talk) bei benachbarten Steckverbindern auf. Der Einfluss des ANEXT bzw. AFEXT nimmt mit höheren

Signalübertragungsraten stark zu. Dieses AXT (Alien Cross Talk) setzt sich zusammen aus dem direkten AXT zwischen den Steckverbindern und dem indirekten AXT über die Gegen- zu Gleichtaktwandlung des Steckverbinders, der Gleichtaktkopplung zwischen den angeschlossenen Kabeln und der Gleich- zu Gegentaktwandlung im gestörten Steckverbinder.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, einen Steckverbinder für die Telekommunikations- und Datentechnik zu schaffen, mittels dessen bei hohen übertragungsraten von CAT6 bzw. 10 Gigabit/s-Ethernet der Einfluss des AXT reduziert wird.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Hierzu ist allen Adempaaren jeweils eine Gleichtaktfilter-Anordnung zugeordnet. Hierdurch wird paarweise ein störendes Gleichtaktsignal gedämpft, so dass dieser gedämpfte Gleichtaktanteil nicht zu einem AXT in einem benachbarten Steckverbinder führt. Gleichzeitig dämpft die Gleichtaktfilter-Anordnung auch eingekoppelte Gleichtaktsignale von anderen Steckverbindern.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gleichtaktfilter-Anordnung als Gleichtaktdrossel ausgebildet, die auf einer Leiterplatte für die ersten und zweiten Kontakte angeordnet ist, wobei die Gleichtaktdrossel vorzugsweise als SMD-Bauelement ausgebildet ist, was einen kompakten

Aufbau erlaubt. Die Gleichtaktdrossel liegt dabei vorzugsweise elektrisch zwischen den ersten und zweiten Kontakten.

Alternativ oder ergänzend kann die Gleichtakt-Anordnung als Ferrit-Hülse ausgebildet sein, wobei jedem Adernpaar eine eigene Ferrit-Hülse zugeordnet ist, wohingegen eine einzelne Ferrit-Hülse für das ganze Kabel kaum Wirkung hätte. Der Grund hierfür ist, dass die Gleichtaktsignale auf den unterschiedlichen Adernpaaren nicht zwangsläufig die gleiche Richtung haben. Daher muss die Gleichtaktstörung für jedes Adernpaar separat reduziert werden.

Für die Anbindung der Ferrit-Hülsen an den Steckverbinder bzw. das Steckverbindergehäuse sind nun verschiedene Ausführungsformen möglich.

In einer Ausführungsform werden die Ferrit-Hülsen als separates Bauteil ausgebildet und an dem Steckverbindergehäuse befestigt, beispielsweise verrastet oder verklebt. Daneben ist es auch möglich, einen separaten Ferrit-Hülsenhalter vorzusehen, der die Ferrit-Hülsen hält, wobei der Ferrit-Hülsenhalter selbst durch das Gehäuse des Steckverbinders bzw. die Adern gehalten wird. Vorzugsweise ist dabei der Ferrit-Hülsenhalter derart ausgebildet, dass sich die einzelnen Ferrit-Hülsen nicht berühren und so magnetische Kopplungen vermieden werden. Neben dem eigentlichen Steckverbindergehäuse können die Ferrit-Hülsen auch an einem Kabelmanager des Steckverbinders angeordnet werden.

In einer alternativen Ausführungsform besteht das Steckverbindergehäuse und/oder ein Niederhalter und/oder ein Kabelmanager mindestens teilweise aus einem Ferrit-Material oder enthält Ferrit-Material. So kann beispielsweise ein Kabelmanager vollständig aus einem Ferrit-Material bestehen, durch den dann die Adernpaare in ihrem jeweils zugeordneten Segment durchgeführt werden. Alternativ können die Ferrit-Hülsen im

Steckverbindergehäuse umspritzt werden. Weiter ist es möglich, dem Kunststoff-Spritzmaterial Ferrit-Pulver beizumischen.

Vorzugsweise erfolgt eine Gleichtaktfilter-Anordnung bei einer Steckverbindung sowohl auf der Stecker- als auch auf der Buchsenseite, wobei jedoch die jeweilige Ausbildung der Gleichtaktfilter-Anordnung unterschiedlich sein kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Fig. zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gleichtaktdrossel auf einer Leiterplatte für die ersten und zweiten Kontakte,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Steckverbinders (Stand der Technik),

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung eines Steckverbinders mit Ferrit- Hülsenhalter und

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines Ferrit-Hülsenhalters mit Ferrit- Hülsen.

In der Fig. 2 ist ein Steckverbinder 1 in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Der Steckverbinder 1 umfasst ein Steckverbindergehäuse 2, eine Leiterplatte 3, einen Niederhalter 4 und einen Kabelmanager 5. Das Steckverbindergehäuse 2 ist im dargestellten Beispiel als Buchsengehäuse mit verschiedenen Rast- und Einsteckmitteln ausgebildet. An den Seitenflächen ist das Steckverbindergehäuse 2 mit einem Schirmblech 6 ausgebildet. Die Leiterplatte 3 ist auf ihrer Vorderseite mit einem Satz von zweiten Kontakten 7 und auf ihrer Rückseite mit einem Satz von ersten Kontakten 8 bestückt, die als Schneid-Klemm-Kontakte ausgebildet sind.

Jeweils ein Kontakt 7 ist mit einem Kontakt 8 verbunden. Die Leiterplatte 3 wird dann in das Steckverbindergehäuse 2 eingeführt. Dabei durchdringen Zylinderstifte 9 des Steckverbindergehäuses 2 Bohrungen in Leiterplatte 3, so dass Steckverbindergehäuse 2 und Leiterplatte 3 zueinander justiert und fixiert sind. Die als HF-Kontakte ausgebildeten Kontakte 7 ragen dann in eine von der Vorderseite des Steckverbindergehäuses zugängliche öffnung hinein. Anschließend wird der Niederhalter 4 über die Kontakte 8 des zweiten Satzes geschoben und mit dem Steckverbindergehäuse 2 verrastet. Hierzu ist der Niederhalter 4 an der Stirnseite mit Rastnasen 10 ausgebildet und weist durchgehende öffnungen 11 für die Schneid-Klemm-Kontakte 8 auf. Des Weiteren ist der Niederhalter 4 mit zwei Rasthaken 12 ausgebildet, die zur Verrastung mit einem Kabelmanager 5 dienen. Der Kabelmanager 5 ist im Wesentlichen quadratisch ausgebildet und weist mittig eine öffnung auf, um die ein zylindrischer Ansatz 14 angeordnet ist. Die öffnung erstreckt sich von der Rückseite durchgehend bis zur Vorderseite, wobei in der öffnung ein Führungskreuz 17 angeordnet ist, dass die öffnung in vier Segmente unterteilt. Dabei wird jeweils ein zugehöriges Adernpaar eines Datenkabels in einem Segment geführt. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus des Steckverbinders wird hiermit ausdrücklich auf die WO 02/15339 Bezug genommen.

In der Fig. 1 ist nun schematisch eine erste Ausführungsform der Gleichtaktfilter-Anordnung für einen Steckverbinder gemäß Fig. 2 dargestellt. Auf der Leiterplatte 3 sind zwei zugehörige Schneid-Klemm- Kontakte 8 dargestellt, mittels derer die Adern eines Adernpaares kontaktiert werden. Die beiden Schneid-Klemm-Kontakte 8 sind elektrisch über jeweils eine Leiterbahn 20, 21 mit einem SMD-Bauelement 22 verbunden, das eine Gleichtaktdrossel 23 mit Ferrit-Ring 24 umfasst. über Leiterbahnen 25, 26 sowie nicht dargestellte Durchkontaktierungen ist das SMD-Element 22 mit den zugehörigen HF-Kontakten 7 auf der anderen Seite der Leiterplatte 3 verbunden. Hierdurch wird paarweise das

Gleichtaktsignal auf dem Adernpaar reduziert, so dass dieses Adernpaar eine geringere Störquelle für benachbarte Steckverbinder darstellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die Gleichtaktdrossel 23 nur für ein Adernpaar dargestellt. Es versteht sich, dass bei einer FU45-Buchse gemäß Fig. 2 für die vier Adernpaare vier Gleichtaktdrosseln 23 Anwendung finden. Alternativ kann auch das Steckverbindergehäuse 2 bzw. der Niederhalter 4 und/oder der Kabelmanager 5 aus Ferrit-Material bestehen bzw. Ferrit-Material enthalten.

In der Fig. 3 ist ein alternativer Steckverbinder 1 in Form eines Steckers dargestellt, wobei das Steckverbindergehäuse zweiteilig ausgebildet ist und ein Oberteil 31 und ein Unterteil 32 umfasst, die miteinander verrastbar sind. Hierzu ist das Oberteil 31 mit Rasthaken 33 ausgebildet, die in Rastöffnungen 34 des Unterteils 32 eingreifen. In dem Unterteil 32 ist ein Kabelmanager 35 angeordnet, der eine definierte Führung der Adern zu den HF-Kontakten 30 des Steckers gewährleistet. Hinter dem Kabelmanager 35 ist ein Ferrit-Hülsenhalter 36 angeordnet, der zum Halten von vier Ferrit-Hülsen 37 dient. Die anzuschließenden Adern werden dabei paarweise durch die Ferrit-Hülse 37 und anschließend im Kabelmanager 35 geführt. Der Ferrit-Hülsenhalter 36 ist dabei derart ausgebildet, dass sich die vier Ferrit-Hülsen 37 nicht berühren, so dass Rückkopplungen von magnetischen Strömen vermieden werden. Der Ferrit-Hülsenhalter 36 ist dabei nicht separat an dem Gehäuse befestigt, sondern wird durch die Adern bzw. aufeinander gepressten Ober- und Unterteile 31, 32 gehalten. Der Ferrit-Hülsenhalter 36 besteht vorzugsweise aus Kunststoff.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist der Ferrit-Hülsenhalter 36 zweiteilig ausgebildet und umfasst ein Vorderteil 38 und ein Hinterteil 39. Das Vorderteil 38 umfasst einen Grundkörper 40, der Einbuchtungen 41, jeweils um 90° versetzt zueinander, aufweist. Diese Einbuchtungen 41 nehmen die Ferrit-Hülsen 37 auf. Des Weiteren weist der Grundkörper 40

zylindrische Ansätze 42 mit Klemmnoppen 43 auf. Wie in Fig. 3 zu erkennen, wird eine Ferrit-Hülse 37 zwischen vier zylindrischen Ansätzen 42 mit Klemmnoppen 43 festgeklemmt. Dabei sind Vorderteil 38 und Hinterteil 39 nahezu identisch aufgebaut. Um Vorderteil 38 und Hinterteil 39 miteinander zu verbinden, weisen jeweils zwei zylindrische Ansätze 42 Zapfen 44 auf, die in eine öffnung 45 des gegenüberliegenden zylindrischen Ansatzes 42 eindringen. Weiter weisen die Grundkörper 40 noch Haltezapfen 46 auf.

Bezugszeichenliste

1 Steckverbinder

2 Steckverbindergehäuse

3 Leiterplatte

4 Niederhalter

5 Kabelmanager

6 Schirmblech

7 H F- Kontakte

Schneid-Klemm-Kontakte

9 Zylinderstifte

10 Rastnasen

11 öffnungen

12 Rasthaken

14 zylindrischer Ansatz

17 Führungskreuz 0 Leiterbahn 1 Leiterbahn 2 SMD-Bauelement 3 Gleichtaktdrossel 4 Ferrit-Ring 5 Leiterbahn 6 Leiterbahn 0 H F- Kon takte 1 Oberteil 2 Unterteil 3 Rasthaken 4 Rastöffnungen 5 Kabelmanager 6 Ferrit-Hülsenhalter 7 Ferrit-Hülse 8 Vorderteil

Hinterteil Grundkörper Einbuchtungen zylindrische Ansätze Klemmnoppen Zapfen öffnungen Haltezapfen