CH683647A5

CH683647A5 - Steckverbindung, insbesondere für einen Lichtwellenleiter.

Info

Publication number: CH683647A5
Application number: CH1597/92A
Authority: CH
Inventors: Silvio Marazzi; Marchi Silverio De
Original assignee: Diamond Sa
Priority date: 1992-05-19
Filing date: 1992-05-19
Publication date: 1994-04-15

Description

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CH 683 647 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung, insbesondere für einen Lichtwellenleiter, gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Bei zahlreichen Steckverbindungen ist die Sicherung des Steckers in der Steckerbuchse durch geeignete Verbindungsmittel erforderlich, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung zu verhindern. Dies gilt in besonderem Masse für optische Steckverbindungen, bei denen der Kontakt zwischen zwei zu verbindenden Lichtwellenleitern nur gerade an den gegeneinan-dergepressten Stirnseiten der Steckerstifte stattfindet. Bereits ein geringes Verschieben des Steckerstiftes hätte daher eine Unterbrechung des Kontaktes zur Folge.

Die bekannten Steckverbindungen sind durch Schnappverschlüsse, Bajonettverschlüsse oder Schraubverbindungen gesichert. Bei den Schnappverschlüssen sind auch bereits solche Varianten bekannt, bei denen ein Herausziehen des Steckers aus der Steckverbindung möglich ist, wenn die Zugkraft an dem vom Steckerstift getrennt ausgebildeten Steckergehäuse angreift. Erfolgt dagegen ein Zug am Kabel, so ist ein Lösen der Schnappverbindung nicht möglich. Bei Bajonettverschlüssen und bei Schraubverschlüssen müssen entsprechende Drehbewegungen ausgeführt werden.

Ein Nachteil dieser Steckverbindungen besteht darin, dass bei einer unbeabsichtigten Zugbelastung des Kabels der Stecker zerstört wird, indem das Kabel aus dem Steckerstift ausreisst. Bei optischen Steckverbindungen ist die Reparatur mit erheblichen Kosten verbunden, da der hochpräzise bearbeitete Steckerstift bei einem Ausreissen der Glasfaser ersetzt werden muss. Unbeabsichtigte Zugbelastungen können jedoch gerade beim feldmässigen Einsatz solcher Steckverbindungen oder auch unter erhöhten Belastungsanforderungen, wie z.B. bei Waffensystemen usw., häufig auftreten. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Steckverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einer übermässigen Zugbeanspruchung die Zerstörung des eigentlichen Leiterendstückes verhindert wird. Die Steckverbindung soll vielmehr mit einem Minimum an Beschädigung gelöst werden, wobei der Schaden in kurzer Zeit behoben werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Steckverbindung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist. Die Sollbruchstelle im lösbaren Verbindungsmittel sorgt dafür, dass der Stekkerstift nicht in der Steckerbuchse verbleibt, was mit einer Beschädigung empfindlicher Steckerteile verbunden wäre. Beim Reissen der Sollbruchstelle wird der Stecker vielmehr von der Steckerbuchse getrennt, wobei sich eine allfällige Beschädigung auf das lösbare Verbindungsmittel beschränkt, das jedoch leicht ersetzt werden kann.

Vorzugsweise weisen die Verbindungsmittel wenigstens eine federnde Einrastvorrichtung auf, welche beim Einschieben des Steckers einrastbar ist, wobei die Sollbruchstelle an der Einrastvorrichtung angeordnet ist. Derartige Rastvorrichtungen erlauben ein rasches Öffnen und Schliessen der Steckverbindung und ein selbständiges Lösen ist auch bei starken Erschütterungen nicht möglich. Selbstverständlich sind aber auch andere Verbindungsmittel, wie z.B. Überwurfmuttern, Bajonettverschlüsse und dergleichen denkbar.

Die Einrastvorrichtung kann wenigstens eine federnde Zunge aufweisen, wobei die Sollbruchstelle an der Zunge angeordnet ist. Die Sollbruchstelle ist vorzugsweise der Steckerbuchse zugeordnet, so dass der Stecker bei einem Reissen der Sollbruchstelle vollständig unversehrt bleibt. Je nach Bautyp des Steckers ist die Steckerbuchse, bzw. ein der Steckerbuchse zugeordnetes Bauteil mit der Sollbruchstelle, relativ leicht auszutauschen. Die Sollbruchstelle kann grundsätzlich durch eine Perforation und/oder durch eine Schwächungslinie im Material gebildet sein. Aber auch andere Arten von Sollbruchstellen, wie z.B. gegenseitiges Verhaken von Materialabschnitten nach der Art eines Reissverschlusses oder dergleichen, wären denkbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Steckers mit einer angedeuteten Steckerbuchse mit Einrastvorrichtung,

Fig. 2 und 3 verschiedene Varianten von Sollbruchstellen an der Einrastvorrichtung

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine stark vereinfachte Steckerbuchse mit eingestecktem Stecker, und

Fig. 5 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Steckers mit einer Sollbruchstelle an der Überwurfmutter.

Fig. 1 zeigt einen optischen Stecker 2 mit einem insgesamt rechteckigen Querschnitt. Der Lichtwellenleiter 17 ist im Zentrum eines hochpräzise bearbeiteten Steckerstifts 3 gefasst. Der Steckerstift ist in einer Haltevorrichtung 7 gehalten, welche ihrerseits kraftschlüssig mit dem Kabel 5 verbunden ist. Durch eine hier nicht im Detail dargestellte Federvorrichtung ist der Steckerstift 3 in Pfeilrichtung a vorgespannt. Er stützt sich dabei an der Rückseite eines Abschlussstückes 13 ab, das mit Hilfe von einem teilweise angedeuteten Schnappverschluss 14 an der Haltevorrichtung 7 fixiert werden kann. Die Haltevorrichtung 7 mit dem Steckerstift 3 ist in einem Steckergehäuse 6 derart gelagert, dass eine geringe Relatiwerschiebung in Axialrichtung möglich ist.

Das Steckergehäuse 6 hat an den beiden sich gegenüberliegenden Schmalseiten je eine Öffnung, aus welcher eine mit dem Abschlussstück 13 verbundene Sperrleiste 11 ragt. Jede Sperrleiste ist seitlich von einer Rampe 12 flankiert, welche dem Steckergehäuse 6 zugeordnet ist und welche in Richtung gegen die Steckerstirnseite ansteigt. Die Sperrleisten und die Rampen wirken mit einer nachstehend noch beschriebenen Einrastvorrichtung zusammen.

Der Stecker 2 wird in eine Steckerbuchse 1 eingesteckt, wobei in der Steckerbuchse ein gegenüberliegender Steckerstift genau auf den Stecker-

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stift 3 zentriert wird. Der Begriff Steckerbuchse ist dabei so zu verstehen, dass es sich um ein fest mit einem gegenüberliegenden Stecker verbundenes Bauteil oder um ein separates Buchsenelement im weitesten Sinne handeln kann. Die Steckerbuchse ist mit einer Buchsenhalterung 15 verbunden, bzw. lösbar in dieser gelagert. Die Buchsenhalterung weist denselben Rechteckquerschnitt auf, wie der Stecker 2, so dass der Stecker in die Buchsenhalterung eingesteckt werden kann, wobei der Steckerstift 3 in die Steckerbuchse 1 eindringt. An den beiden gegenüberliegenden Schmalseiten der Buchsenhalterung 15 sind federnde Zungen 8 ausgeschnitten. Am Ende jeder Zunge ist ein Nocken 9 angeordnet, welcher beim Einstecken des Steckers 2 hinter einer Sperrleiste 11 einrastet. Jede Zunge 8 ist mit einer Sollbruchstelle 4 versehen, welche gemäss Fig. 1 in einer pfeilförmig angeordneten Perforation besteht.

Die Besonderheit der dargestellten Einrastvorrichtung besteht darin, dass zum Öffnen der Verriegelung keine Hilfsmittel zum Aufspreizen der Zungen 8 erforderlich sind. Wird nämlich auf das Steckergehäuse 6 eine Zugkraft in Pfeilrichtung b ausgeübt, so verschiebt sich das Steckergehäuse relativ zur immer noch starr eingespannten Haltevorrichtung 7, wobei auch die Rampe 12 zurückgleitet. Dabei presst die Rampe 12 den Nocken 9 nach oben, so dass er die Sperrleiste 11 freigibt und jetzt der gesamte Stecker 2 mühelos herausgezogen werden kann. Wird dagegen die Zugkraft in Pfeilrichtung b am Kabel 5 aufgebracht, so presst sich lediglich die Sperrleiste 11 gegen den Nocken 9, der dabei jedoch nicht nach oben gepresst wird und damit die Verriegelung auch nicht freigibt. Der Stecker kann also nur bei einem gewollten Aussteckvorgang durch Erfassen und Ziehen am Steckergehäuse 6 ausgesteckt werden. Zugbelastungen am Kabel bis zu etwa 100 N kann der Stecker ohne weiteres aufnehmen. Derartige Zugbelastungen führen infolge der Federung des Steckerstifts 3 auch nicht zu einer Unterbrechung der Verbindung.

Wird nun jedoch am Kabel 5 versehentlich eine Zugkraft aufgebracht, welche über diesem vorbestimmten Sollwert liegt, beispielsweise weil eine Person am Kabel hängen bleibt, so führt der zunehmende Druck an den Sperrleisten 11 zu einem Reissen der Sollbruchstelle 4. Dadurch wird der Stecker aus der Steckerbuchse bzw. aus der Buchsenhalterung 15 freigegeben, ohne dass die Verbindung zwischen dem Kabel 5 und dem Steckerstift 3 zerstört wird. Der Stecker 2 bleibt insgesamt vollständig intakt und könnte sogar auch nach dem Abbrechen der Nocken 9 notdürftig wieder in die Stekkerbuchse 1 eingesteckt und dort fixiert werden.

Nach dem Ausbrechen der Nocken 9 ist eine normale Funktion der Einrastvorrichtung zwar nicht mehr gewährleistet. Die Buchsenhalterung 15 ist jedoch ein einfaches und preiswertes Kunststoffteil, das leicht ausgetauscht werden kann. Die Kosten und auch der Zeitausfall sind dabei wesentlich geringer, als wenn der Stecker 2 demontiert werden müsste, um am Kabel 5 einen neuen Steckerstift 3 aufzusetzen.

Selbstverständlich ist die Anordnung der Rastvorrichtung und der Sollbruchstelle nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Fig. 2 und 3 zeigen lediglich beispielhaft alternative Ausführungsformen von Sollbruchstellen 4. Gemäss Fig. 2 verläuft die Sollbruchstelle im wesentlichen parallel zur Zugrichtung. Die Materialstege zwischen den einzelnen Perforationen werden dadurch weitgehend auf Abscherung und/oder Biegung beansprucht, wodurch der Bruchwiderstand gerade bei Kunststoffmaterial besser kontrollierbar ist.

Gemäss Fig. 3 besteht die Sollbruchstelle 4 aus einer Perforation, bestehend aus einzelnen Öffnungen. Hier werden die Materialstege zwischen den Öffnungen weitgehend auf Zug beansprucht.

Fig. 4 zeigt schematisch stark vereinfacht eine erfindungsgemässe Steckverbindung, bei welcher die Steckerbuchse 1 an einer Gehäusewand 10 befestigt ist. zu diesem Zweck ist die Buchsenhalterung 15 speziell ausgebildet, um mit der Gehäusewand 10 verbunden zu werden. Der Stecker 2 ist in die erweiterte Buchsenhalterung 15 mit den beiden federnden Zungen 8 und 8' eingesteckt und der Steckerstift 3 ist zentrisch in der Steckerbuchse 1 gehalten. Die beiden Nocken 9, 9' rasten dabei hinter die Sperrleisten 11, 11' an der vereinfacht dargestellten Haltevorrichtung 7 ein. Die Sollbruchstelle 4 ist als V-förmige Materialschwächung ausgebildet, welche bei einem übergrossen Zug am Kabel 5 reisst.

Fig. 5 zeigt schematisch, dass die Sollbruchstelle 4 nicht nur an Rastvorrichtungen, sondern beispielsweise auch an einer Schraubverbindung vorgesehen werden kann. Der Stecker 2 wird hier mit Hilfe einer Überwurfmutter 16, welche unverlierbar am Steckergehäuse 6 gehalten ist, fest an der nicht dargestellten Steckerbuchse verschraubt. Die Sollbruchstelle 4 ist als umlaufende Schwächungslinie im hintersten Bodenbereich der Überwurfmutter ausgebildet. Für das Aufbringen des Drehmoments wird die Überwurfmutter am Aussenmantel ange-fasst, wobei die Sollbruchstelle nicht belastet wird. Ein übermässiger Zug am Kabel 5 in Pfeilrichtung b führt jedoch dazu, dass die Sollbruchstelle 4 reisst, wobei praktisch der Boden der Überwurfmutter herausgetrennt wird. Der restliche Mantel der Überwurfmutter mit dem Innengewinde bleibt am Aussengewinde der Buchse. Ersichtlicherweise ist auch hier das Ersetzen der Überwurfmutter relativ einfach und problemlos möglich.

Claims

Patentansprüche

1. Steckverbindung, insbesondere für einen Lichtwellenleiter, mit wenigstens einer Steckerbuchse (1) und mit einem Stecker (2), der wenigstens einen in die Steckerbuchse einführbaren Steckerstift (3) aufweist, wobei der Stecker über lösbare Verbindungsmittel direkt oder indirekt mit der Steckerbuchse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Verbindungsmittel mit einer Sollbruchstelle (4) versehen sind, welche bei einer, einen vorgegebenen Sollwert übersteigenden axialen Zugbelastung am Stecker und/oder am Kabel (5) reisst, und den Stecker von der Steckerbuchse trennt.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch

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gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel wenigstens eine federnde Einrastvorrichtung aufweisen, welche beim Einschieben des Steckers einrastbar ist und dass die Sollbruchstelle an der Einrastvorrichtung angeordnet ist. 5

3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker ein Steckergehäuse (6) aufweist und dass der Steckerstift (3) in einer Haltevorrichtung (7) im Steckergehäuse gelagert ist, welche kraftschlüssig mit dem Kabel (5) 10 verbunden ist, wobei die Einrastvorrichtung derart in das Steckergehäuse und in die Haltevorrichtung eingreift, dass der Stecker bei einer Zugkraft am Steckergehäuse (6) ausrastbar ist, jedoch bei einer Zugkraft am Kabel eingerastet bleibt, bzw. erst 15 beim Reissen der Soilbruchstelle (4) aus der Stekkerbuchse entfernbar ist.

4. Steckverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrastvorrichtung wenigstens eine federnde Zunge (8) aufweist und 20 dass die Sollbruchstelle (4) an der Zunge angeordnet ist.

5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse an einer Gehäusewand (10) fixierbar ist und 25 dass die Sollbruchstelle (4) der Steckerbuchse (1) zugeordnet ist.

6. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das die Sollbruchstelle durch eine Perforation und/oder durch eine 30 Schwächungslinie im Material gebildet ist.

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