CH689316A5 - Optischer Stecker fuer eine Push/Pull-Steckverbindung. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft einen optischen Stecker für eine Push/Pull-Steckverbindung gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Stecker zeichnen sich dadurch aus, dass zu ihrer Befestigung in einer Steckerbuchse keine Überwurfmuttern festgeschraubt werden müssen. Der Stecker wird lediglich durch Druck in der Buchse eingerastet und durch Zug am Entriegelungsschieber wiederum gelöst, wobei Zugkräfte am Kabel durch die Steckverbindung aufgenommen werden. 



  Ein gattungsmässig vergleichbarer Stecker ist durch die US-A 5 287 425 bekannt geworden. Die für die Federvorspannung des Steckerstifts erforderliche Federkraft wird von einer Schraubenfeder aufgebracht, die im Steckergehäuse zwischen der Stifthalterung und dem Kabelaufnahmeelement angeordnet ist. Stifthalterung und Kabelaufnahmeelement sind dabei separate Bauteile aus Metall. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht in der relativ komplizierten Montage und in den hohen Kosten für die einzelnen Bauteile. Ausserdem ist es nicht möglich, den Steckerstift für sich allein als sogenannten Pigtail vorzumontieren, weil die Stifthalterung, die Schraubenfeder und das Kabelaufnahmeelement erst durch das Steckergehäuse zusammengehalten werden.

   Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen optischen Stecker der eingangs genannten Art zu schaffen, der weniger Bauteile aufweist und bei dem die Montage wesentlich erleichtert wird. Ausserdem soll eine Vormontage der Steckerstifte möglich sein, ohne dass die Steckergehäuse bereits aufmontiert werden müssen, wobei die vorbereiteten Steckerstifte inkl. Federmechanismus ggf. auch für andere Steckertypen verwendet werden könnten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Stecker gelöst, der die Merkmale im Anspruch 1 aufweist. 



  Die integrale Ausbildung von Stifthalterung, Federelement und Kabelaufnahmeelement aus einem Kunststoffmaterial hat den wesentlichen Vorteil, dass drei separate und relativ aufwendig herzustellende Metallteile durch ein einziges Kunststoffteil ersetzt werden, das im Spritzgiessverfahren preiswert herzustellen ist. Stifthalterung, Federelement und Kabelaufnahmeelement haben praktisch den gleichen Aussendurchmesser und eine Verdrehsicherung des Steckerstifts wird dadurch gewährleistet, dass das Steckergehäuse auf seiner Innenseite als Keilnabe ausgebildet ist, welche die als Keilwelle ausgebildete Stifthalterung aufnimmt. 



  Das Federelement kann besonders einfach als skelettartig unterbrochener Hohlzylinderabschnitt ausgebildet sein. Je nach Anordnung der Unterbrüche und nach der Wahl des verwendeten Materials können die gewünschten Federeigenschaften gewählt werden. 



  Besonders vorteilhaft ist auch das Kabelaufnahmeelement als Keilwelle ausgebildet, wobei auf den einzelnen Keilelementen Rastnocken angeordnet sind, welche hinter eine Innenschulter am kabelseitigen Ende des Steckergehäuses eingerastet sind. Dadurch ist sichergestellt, dass auch das Kabelaufnahmeelement drehfest im Steckergehäuse gehalten ist und dass sich Drehungen am Kabel nicht auf das Federelement übertragen können. 



  Vorzugsweise hat das Steckergehäuse eine kabelseitige Aufnahmeöffnung für das Kabelaufnahmeelement, an welcher über den Umfang verteilt abwechslungsweise kurze Keilelemente und solche, die sich über den grössten Teil der Innenseite des Steckergehäuses erstrecken, angeordnet sind, wobei zwischen den Keilelementen die Schulter für die Rastnocken angeordnet ist. Die Innenkontur des Steckergehäuses wird dadurch vereinfacht und diese Kontur ist auch spritzgusstechnisch besonders vorteilhaft. 



  Eine weitere Vereinfachung kann dadurch erzielt werden, dass die sich über die ganze Länge des Steckerinnengehäuses erstreckenden Keilnuten am stirnseitigen Ende eine Schulter aufweisen, an der die Stifthalterung bei unbelastetem Federelement anliegt. 



  Zur Verstärkung des Federelements kann die Stifthalterung mit einer zusätzlichen Schraubenfeder aus Metall abgestützt sein, welche konzentrisch innerhalb des Federelements gehalten ist. Diese Schraubenfeder bildet eine Art Armierung des Federelements aus Kunststoff, so dass auch starke Biegekräfte, welche vom Kabel her übertragen werden, nicht zu einer Beschädigung des Federelements führen können. Das Kabelaufnahmeelement kann dabei mit einer Kabelbuchse verschlossen und versteift sein, welche gleichzeitig als Widerlager für die Schraubenfeder dient. 



  Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den Zeichnungen. Es zeigen: 
 
   Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Stecker, 
   Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Bauteile des Steckers vor der Endmontage, 
   Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines fertig zusammengebauten Steckers, 
   Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Steckergehäuses, 
   Fig. 5 eine Ansicht des stirnseitigen Endes des Steckergehäuses gemäss Fig. 4, 
   Fig. 6 eine Ansicht des kabelseitigen Endes des Steckergehäuses gemäss Fig. 4, und 
   Fig. 7 einen Querschnitt durch ein vormontiertes Kabelendstück mit Steckerstift. 
 



  Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen fertig zusammengebauten optischen Stecker, wobei jedoch aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit das Lichtwellenleiterkabel weggelassen ist. Der Stecker besteht aus einem Steckergehäuse 1 aus Kunststoffmaterial, dessen Einzelheiten anhand der Fig. 4 bis 6 nachstehend genauer beschrieben werden. Auf der Aussenseite des Steckergehäuses sind Rastelemente 2, 2 min  in der Form von querstehenden Leisten angeordnet. Diese Rastelemente werden von Sperrklinken in einer hier nicht dargestellten Steckerbuchse hinterfasst. 



  Auf dem Steckergehäuse ist axial verschiebbar ein Entriegelungsschieber 6 gelagert. Dieser Schieber ist im Bereich der Rastelemente mit Entriegelungsbahnen 7, 7 min  versehen, welche bei Zug am Entriegelungsschieber die Sperrklinken hinter den Rastelementen 2, 2 min  herausheben, so dass der Stecker ausgesteckt werden kann. Die Funktion derartiger Entriegelungsschieber und insbesondere des Push/Pull-Prinzips ist dem Fachmann bereits bekannt. 



  Im Steckergehäuse 1 ist axial federnd ein Stekkerstift 4 gelagert. Der Steckerstift kann aus Hartmetall, Keramik oder, wie im vorliegenden Fall, aus einer Kombination verschiedener Materialien bestehen. Der Steckerstift ist in eine Stifthalterung 5 eingeklebt, die sich federnd an einem Kabelaufnahmeelement 3 abstützt. Letzteres ist fest im Steckergehäuse 1 eingerastet und bildet damit den hinteren Abschluss des Steckergehäuses. 



  Das Kabelaufnahmeelement 3 und die Stifthalterung 5 sind über  einen Verbindungsabschnitt 8 miteinander verbunden und einstückig ausgebildet, wobei der Verbindungsabschnitt 8 teilweise als Druckfeder ausgebildet ist. 



  Am Kabelaufnahmeelement 3 ist auch eine Knickschutzhülse 19 aus Kunststoffmaterial gehalten, welche übermässige Abbiegungen des Kabels im Steckerbereich verhindern soll. Innerhalb der Knickschutzhülse ist eine Krimphülse 20 aus Kupfer angeordnet, mit welcher der Kabelaussenmantel fixiert wird. 



  Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die Konfiguration des Steckergehäuses 1. Dieses hat eine etwa prismatische Aussenkontur, die im hinteren Bereich in einen Rohrstutzen 22 übergeht. Für das lagerichtige Zusammenwirken mit dem Entriegelungsschieber 6 sind auf einer Seite Schrägflächen 23, 23 min  angeordnet. Die beiden Rastelemente 2, 2 min  erstrecken sich über die ganze Breite bis an den Ansatz der Schrägflächen 23, 23 min . Auf den gleichen parallelen Gehäuseseiten wie die Rastelemente sind auch noch Anschlagleisten 21, 21 min  angeordnet. Diese dienen dazu, die Vorwärtsbewegung des Entriegelungsschiebers 6 zu begrenzen. 



  Im Gegensatz zur Aussenkontur ist die Innenkontur des Steckergehäuses 1 rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Innenseite ist dabei ausgehend von einer kabelseitigen Aufnahmeöffnung 13 als Keilnabe mit den einzelnen Keilelementen 14, 24 ausgebildet. Insgesamt drei kurze Keilelemente 14 erstrecken sich dabei lediglich über die unmittelbare Eingangspartie, während sich drei lange Keilelemente 24 fast über die gesamte Länge des Stekkergehäuses erstrecken. Die langen und die kurzen Keilelemente sind abwechslungsweise über den Umfang verteilt, so dass insgesamt sechs verschiedene Winkelpositionen zum Einschieben des Stekkerstifts möglich sind. Am stirnseitigen Ende der langen Keilelemente 24 sind Schultern 15 angeordnet. Diese dienen zur Begrenzung der Bewegung der Stifthalterung 5 gegen die Stirnseite hin, wie aus Fig. 1  ersichtlich ist.

   Zwischen den kurzen Keilelementen 14 und den langen Keilelementen 24 ist jeweils eine Schulter 25 zum Einrasten des Kabelaufnahmeelements 3 angeordnet. Die Keilnuten zwischen den Keilelementen verlaufen ausserdem leicht konisch, um das Einführen der als Keilwelle ausgebildeten Stifthalterung zu erleichtern. 



  Fig. 7 zeigt Einzelheiten des vormontierten Kabelabschlusses mit dem Steckerstift 4. Das Kabelaufnahmeelement 3, die Stifthalterung 5 und der Verbindungsabschnitt 8 haben etwa den gleichen Aussendurchmesser. Der Verbindungsabschnitt 8 ist teilweise skelettartig durchbrochen und bildet so ein Federelement 9. Am Aussenumfang der Stifthalterung 5 sind Keilelemente 10 angeordnet, und zwar in der gleichen Winkelteilung, wie die Keilnuten an der Aufnahmeöffnung 13 des Steckergehäuses. Ebenfalls in der gleichen Teilung sind die Keilelemente 11 am Kabelaufnahmeelement 3 angeordnet. Die Keilelemente 11 tragen jedoch auch noch Rastnocken 12, welche beim Erreichen der Endposition hinter den Schultern 25 am Steckergehäuse 1 einrasten. 



  Innerhalb des Federelements 9 ist eine Schraubenfeder 16 aus Metall gelagert, die sich auf einer Seite an der Stifthalterung 5 und auf der anderen Seite an einer Kabelbuchse 17 abstützt, welche in das Kabelaufnahmeelement 3 eingerastet ist. Die Kabelbuchse ist aus Metall gefertigt und dient gleichzeitig der Versteifung des Kabelaufnahmeelements und als Krimphülse für das Lichtwellenleiterkabel. Das Kabelaufnahmeelement ist ausserdem auch noch mit einem flanschartigen Ansatz 18 versehen, auf den die Knickschutzhülse 19 aufgeschnappt werden kann. 



  Das Ende eines Lichtwellenleiterkabels kann mit den Bauteilen gemäss Fig. 7 vollständig vormontiert werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass einzelne Teile verloren gehen oder beschädigt werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird ein  derart vormontiertes Kabelende in das Steckergehäuse 1 geschoben, das seinerseits bereits mit dem Entriegelungsschieber 6 vormontiert sein kann. Das gleiche vormontierte Kabelende gemäss Fig. 7 liesse sich aber ohne weiteres auch in einem anderen Stecker verwenden, der zwar einen gefederten Steckerstift benötigt, der jedoch nicht nach dem Push/Pull-Prinzip arbeitet. Dieser alternative Stecker müsste lediglich eine Innenkontur aufweisen, welche der Innenkontur des Steckergehäuses 1 entspricht. 



  Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass sich das Steckergehäuse 1 fast über die gesamte Länge des Entriegelungsschiebers 6 erstreckt. Dies ergibt ersichtlicherweise eine besonders optimale Führung. 

Claims (9)

1. Optischer Stecker für eine Push/Pull-Steckverbindung, bestehend aus einem an der Aussenseite mit Rastelementen (2, 2 min ) versehenen Steckergehäuse (1), das kabelseitig mit einem Kabelaufnahmeelement (3) verschlossen ist, welches in das Steckergehäuse einrastbar ist, und aus einem Stekkerstift (4), der stirnseitig aus dem Steckergehäuse (1) ragt und der im Steckergehäuse in einer Stifthalterung (5) gehalten ist, welche axial federnd am Kabelaufnahmeelement (3) abgestützt ist, sowie aus einem Entriegelungsschieber (6), der axial verschiebbar auf dem Steckergehäuse (1) gelagert ist und der im Bereich der Rastelemente Entriegelungsbahnen (7, 7 min ) zum Entriegeln der Rastelemente (2, 2 min ) in einem Buchsenteil bei Zug am Entriegelungsschieber aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifthalterung (5) und das Kabelaufnahmeelement (3) über einen Verbindungsabschnitt (8)

miteinander verbunden sind und aus Kunststoffmaterial einstückig ausgebildet sind, dass der Verbindungsabschnitt wenigstens teilweise als Federelement (9) ausgebildet ist, und dass das Steckergehäuse (1) auf seiner Innenseite als Keilnabe ausgebildet ist, welche die als Keilwelle ausgebildete Stifthalterung (5) drehfest aufnimmt.

2. Optischer Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9) als skelettartig unterbrochener Hohlzylinderabschnitt ausgebildet ist.

3. Optischer Stecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelaufnahmeelement (3) ebenfalls als Keilwelle ausgebildet ist, und dass auf den einzelnen Keilelementen (11) Rastnocken (12) ausgebildet sind, welche hinter eine Innenschulter (25) am kabelseitigen Ende des Steckergehäuses eingerastet sind.

4.

Optischer Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (1) eine kabelseitige Aufnahmeöffnung (13) für das Kabelaufnahmeelement (3) aufweist, an welcher über den Umfang verteilt abwechslungsweise kurze Keilelemente (14) und solche (24), die sich über den grössten Teil der Innenseite des Steckergehäuses erstrecken, angeordnet sind und dass zwischen den Keilelementen die Schultern (25) für die Rastnokken (12) angeordnet sind.

5. Optischer Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die längeren Keilelemente (24) im Steckergehäuse am stirnseitigen Ende eine Schulter (15) aufweisen, an der die Stifthalterung (5) bei unbelastetem Federelement anliegt.

6.

Optischer Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifthalterung (5) mit einer zusätzlichen Schraubenfeder (16) aus Metall abgestützt ist, welche konzentrisch innerhalb des Federelements gehalten ist.

7. Optischer Stecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelaufnahmeelement (3) mit einer Kabelbuchse (17) verschlossen und versteift ist, welche gleichzeitig als Widerlager für die Schraubenfeder (16) dient.

8. Optischer Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Steckergehäuse (1) im wesentlichen über die gesamte Länge des Entriegelungsschiebers (6) erstreckt.

9. Optischer Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelaufnahmeelement (3) einen flanschartigen Ansatz (18) zum Aufschnappen einer Knickschutzhülse (19) aufweist.