CH617018A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines Endes einer Lichtleitfaser mit einem Ende einer anderen Lichtfaser, wobei die Faserenden jeweils unzentriert in eine zylindrische um ihre Achse drehbare Faserendhülse eingegossen sind und die Faserendhülse in einer exzentrischen zylindrischen Bohrung einer zylindrischen Steckerhülse derart gelagert ist, dass die Achsen der Faserendhülse und der Steckerhülse zueinander parallel sind, und wobei die Steckeraufnahme der Verbindungsvorrichtung die zylindrischen Stekkerhülsen, die die zu verbindenden Faserenden enthalten, miteinander fluchtend verbindet.

Eine derartige Verbindungsvorrichtung ist bekannt aus der DT-OS 24 57 165, insbesondere aus Fig. 4. Die gegenseitige Ausrichtung der miteinander zu verbindenden Faserenden geschieht bei der bekannten Anordnung dadurch, dass jedes Faserende in einer zweifachen Exzentrizität um die Achse der Steckerhülse drehbar ist. Einerseits hat die äussere Hülse, die Steckerhülse, eine exzentrische Axialbohrung, in der die innere Hülse, die Faserendhülse, drehbar gelagert ist, und andererseits ist auch der Faserkern exzentrisch in die Faserendhülse eingegossen. Damit lassen sich zwar die optischen Achsen der zu verbindenden Faserenden aufeinander ausrichten, jedoch kommen sie im allgemeinen nicht mit der gemeinsamen Mittelachse der fluchtend miteinander verbundenen Steckerhülsen zur Dek-kung. Dies hat den Nachteil, dass nach jedem Auflösen und Wiederherstellen der Verbindung wieder neu justiert werden muss. Lediglich für den Spezialfall, dass die Exzentrizität der Faser bezüglich der Faserendhülse gleich der der Faserendhülse bezüglich der Steckerhülse ist, lassen sich die optischen Achsen der Faserenden auf die Mittelachse der Steckerhülsen justieren, so dass sie, in dieser Lage fixiert, bei jedem neuen Zusammenstecken der Verbindung wieder genau fluchten.

Ausserdem erfordert eine spielfreie Flächenlagerung der Faserendhülse in der Steckerhülse eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit, so dass ausserhalb von Laboranwendungen eine derartige Lösung kaum wirtschaftlich einsetzbar sein wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der sich die optischen Achsen der zu verbindenden Faserenden immer auf die mechanische Mittenachse der zugehörigen Steckerhülse einstellten lassen und bei der keine Flächenlagerung der zu bewegenden Teile erfolgt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen konstruktiven Massnahmen gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Die Erfindung wird nun anhand eines des in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine der Steckerhülsen für die erfindungsgemässe Verbindungsvorrichtung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Steckerhülse nach Fig. 1 ;

Fig. 3 die gesamte Verbindungsvorrichtung teilweise längsgeschnitten;

Fig. 4 eine Ausführungsform der Steckeraufnahme aus Fig. 3 im Querschnitt.

Die Fig. 1 zeigt eine Steckerhülse 1 mit einem kreisförmigen äusseren Querschnitt 2. Innerhalb einer exzentrischen Bohrung

3 der Steckerhülse befindet sich die zylindrische Faserendhülse

4 mit eingegossener Faser 5, deren Faserkern 6 im allgemeinen exzentrisch bezüglich des Mittelpunktes F des Querschnitts der Faserendhülse 4 liegt. Erfindungsgemäss ist die Faserendhülse 4 mittels eines Kugel- oder Rollenkäfigs 7 in der Bohrung 3 der Steckerhülse 1 gelagert. Minimal sind in einer Ebene drei Kugeln oder Rollen 8 erforderlich, die mittels des Kugel- oder Rollenkäfigs 7 gleichmässig entlang dem Umfang der Bohrung 3 verteilt sind und auf konstanten Abstand gehalten werden. Falls ein Rollenkäfig verwendet wird und die Rollen im Verhältnis zur Mantellänge der Faserendhülse und der Steckerhülse lang genug gefertigt werden können, so genügen drei Rollen. Falls ein Kugelkäfig verwendet wird, so sind entlang der Mantelfläche in zwei parallelen Ebenen jeweils drei Kugeln vorzusehen, wie Fig. 2 zeigt. Mindestens eine Rolle oder Kugel 8 hat einen anderen Durchmesser als die anderen in der gleichen Quer-schnittsfläche liegenden, so dass immer der Mittelpunkt F der Faserendhülse gegenüber dem Mittelpunkt B der Bohrung 3 der Steckerhülse verschoben ist.

Bei dieser Anordnung lassen sich die Steckerhülse 1, der Rollen- oder Kugelkäfig 7, im Folgenden kurz Käfig genannt, und die Faserendhülse 4 relativ zueinander bewegen. Dies bedeutet zwei Freiheitsgrade der Justierung, da ein Teil als Bezugsteil immer als fest zu betrachten ist. Damit lässt sich die optische Achse der Faser in einem relativ grossen Bereich beliebig parallel zu sich selbst verschieben, so dass der Faserkern F mit dem Mittelpunkt S der Steckerhülse zur Deckung gebracht werden kann, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Die optische Achse des Faserendes ist nun gleich der Achse der Steckerhülse. Diese Justierung erfolgt unter einem Mikroskop.

Die Fig. 2 zeigt nun eine der Steckerhülsen der Verbindungsvorrichtung im Längsschnitt. Das Ende der Faser 5 mündet in die Faserendhülse 4. Durch Planschleifen und Polieren ist dafür gesorgt, dass die Stirnfläche der Faserendhülse 4 und die der Faser 5 eine einzige Ebene bilden. Zwischen der Faserendhülse 4 und der Steckerhülse 1 befindet sich der Kugelkäfig 7, der an seinem vorderen und hinteren Ende jeweils die drei Kugeln 8 enthält. Beim gewählten Längsschnitt liegt jeweils die untere Kugel in der Zeichenebene. Die Schnittfläche am oberen Rand der Steckerhülse 1 ist deutlich grösser als an ihrem unteren Rand, da die zur Aufnahme der Faserendhülse vorgesehene Axialbohrung der Steckerhülse 1, wie erwähnt, exzentrisch

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ist. Der äussere Umfang der Steckerhülse 1 enthält eine Haltenut 9, in die eine Feder der Verbindungsvorrichtung einrasten kann, wie noch anhand der Fig. 3 erläutert wird. Zur gegenseitigen Fixierung der beweglichen Teile, wie Steckerhülse 1, Käfig 7 und Faserendhülse 4 ist am hinteren Ende der Steckerhülse 1 eine Griffhülse 10 vorgesehen. Diese enthält Gewindebohrungen mit Schrauben 11,12 und 13. Im Abstand von 120° zu jeder der Schrauben 11,12 und 13 sind über den Umfang der Griffhülse verteilt jeweils zwei weitere Schrauben vorgesehen, die jedoch nicht gezeigt sind, da sie nicht in der Zeichenebene liegen.

Die gesamte Verbindungsvorrichtung zeigt nun die Fig. 3. Die Stecker nach Fig. 1 und 2 sind dabei nur in der Seitenansicht, wogegen die sie verbindende Steckeraufnahme 14 im Längsschnitt dargestellt ist. Einen Querschnitt der Steckeraufnahme 14 zeigt Fig. 4.

Wie bereits erwähnt, dient die Steckeraufnahme 14 dazu, die beiden gleich gebauten Stecker, die anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurden, derart miteinander zu verbinden, dass ihre Stirnseiten glatt gegenseitig anliegen und ihre Längsachsen miteinander fluchten. Dazu sind längs der Steckeraufnahme 14 in gleichem Abstand zu ihrer Mittelachse zwei Lagerrollen 15 und 16 vorgesehen, die in Längsbohrungen der Innenwand der

Steckeraufnahme 14 liegen und etwas in deren Innenraum ragen (Fig. 4). Diese Lagerrollen bilden eine für beide zu verbindenden Steckerhülsen 1 gemeinsame Zweilinienlagerung, so dass die Längsachsen der auf den Lagerrollen liegenden s Steckerhülsen miteinander fluchten. Die beiden so gelagert von beiden Seiten in die Steckeraufnahme 14 geführten Steckerendhülsen 1 werden nun in der Stellung, in der ihre Stirnflächen aneinandergrenzen, mittels einer Blattfeder 17 zusammengehalten, deren Enden in die entlang dem Umfang jeder Steckerhülse io 1 vorgesehenen Haltenuten 9 einrasten. Diese Verbindung ist, wie verlangt, leicht lösbar. Die Blattfeder 17 ist mit einer Schraube 18 an der Aussenfläche der Steckerauf nähme 14 befestigt, von wo ihre Enden durch Durchbohrungen 19 und 20 in den Innenraum ragen. Falls vor dem Zusammenstecken der 15 beiden Stecker die optische Achse der in ihnen befindlichen Faser, in der anhand von Fig. 1 geschilderten Weise auf die Achse der Steckerhülse justiert worden ist, so treffen sich auch die Enden der gemäss Fig. 3 miteinander verbundenen Fasern 5, so dass an der Verbindungsstelle ein verlustarmer Lichtüber-2o gang gewährleistet ist. Der Querschnitt durch die Steckerhülse 1 selbst in Fig. 4 entspricht genau dem in Fig. 1 gezeigten und braucht daher nicht nochmals erläutert zu werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

617 018 PATENTANSPRÜCHE

1. Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines Endes einer Lichtleitfaser mit einem Ende einer anderen Lichtleitfaser, wobei die Faserenden jeweils unzentriert in eine zylindrische, um ihre Achse drehbare Faserendhülse eingegossen sind und die Faserendhülse in einer exzentrischen zylindrischen Bohrung einer zylindrischen Steckerhülse derart gelagert ist, dass die Achsen der Faserendhülse und der Steckerhülse zueinander parallel sind, und wobei die Steckerauf nähme der Verbindungsvorrichtung die zylindrische Steckerhülsen, die die zu verbindenden Faserenden enthalten, miteinander fluchtend verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Faserendhülse

(4) mittels eines für sich drehbaren Kugel- oder Rollenkäfigs (7) mit mindestens drei Kugeln oder Rollen (8), von dessen Kugeln oder Rollen (8) mindestens eine einen anderen Durchmesser als die anderen hat, in der exzentrischen, zylindrischen Bohrung (3) der zugehörigen Steckerhülse (1) gelagert ist, derart, dass die Achse (B) der exzentrischen, zylindrischen Bohrung (3) der Steckerhülse (1) und die Achse (F) der Faserendhülse (4) gegeneinander verschoben sind (Fig. 1).

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes der zu verbindenen Faserenden

(5) eine Griffhülse (10) vorgesehen ist, die Mittel (11,12,13) enthält, um die Faserendhülse (4), den Rollen- oder Kugelkäfig (7) und die Steckerhülse (1), die gegeneinander beweglich sind, gegeneinander zu verriegeln. (Fig. 2)

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steckeraufnahme (14) derart ausgebildet ist, dass die beiden Steckerhülsen (1) koaxial zusammenführbar sind und dass eine Rastvorrichtung (9,17, 18,19,20) vorgesehen ist, die die zusammengeführten Steckerhülsen (1) mit ihren Stirnseiten aneinandergrenzend zusammenhält.