CN105403960B

CN105403960B - 用于将光纤或刚性光导连接至光源的装置

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Publication number: CN105403960B
Application number: CN201510561080.2A
Authority: CN
Inventors: A·迪特里希
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2015-09-06
Publication date: 2019-03-29
Anticipated expiration: 2035-09-06
Also published as: US10073206B2; DE102014217826B3; US20160070048A1; CN105403960A

Abstract

本发明涉及用于将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的系统(10)和装置(64)，其中所述光纤或刚性光导(12)的一端连接至包括接触面(16)的箍套(14)，所述系统(10)和装置(64)包括：可连接至所述光源(46)的连接元件(54)，所述箍套(14)能够插入到所述连接元件(54)中，并且所述连接元件(54)包括多个可径向移动的紧固部(56)，其中当所述箍套(14)被插入到所述连接元件(54)中时，所述紧固部(56)被径向偏置并且与所述接触面(16)相配合，借此向所述接触面(16)施加第一保持力；以及固定元件(24)，其以这样的方式被定位，使得其与所述紧固部(56)相配合，从而向所述接触面(16)施加大于所述第一保持力的第二保持力。此外，本发明涉及这样的箍套(14)以及对应的方法。

Description

用于将光纤或刚性光导连接至光源的装置

技术领域

本发明涉及用于将光纤或刚性光导连接至光源的装置和方法，其中所述光纤或刚性光导的一端连接至包括接触面的箍套。

背景技术

光纤或刚性光导用于在可能为若干米的长距离上将光源所提供的光引导至光纤组件。光纤光导在WO 2009/100834 A1中有详细描述。光纤组件可以是各种发光设备，其应当照亮任何形式的物体。就此点而言，应当示例性地提到用于车辆的发光设备，借助于所述发光设备，可以例如照亮SUV或越野车的踏脚板(参见DE 20 2008 011 063 U1)，其中也可以使用所谓的侧灯，即，可以使用侧向辐射元件。

为了能够在发光设备中提供足够的照明度，非常重要的是在光纤或刚性光导的面对光源的末端处将光正确地耦合至光导中。例如，从WO 2009/100834 A1摘录，光纤光导包括多个玻璃纤维，所述多个玻璃纤维在各自的末端借助于套筒而被捆绑成束，所述套筒连同光纤光导一起也被称为箍套。US 2007/0019694 A1描述了一种激光模块，借助于该激光模块，可以将一个或多个激光束耦合至光纤光导中。EP 1284428A2描述了一种耦合设备，借助于该耦合设备，可以将包括发射和/或接收二极管的波导彼此耦合起来。US 4 737 008 A公开了一种包括光学连接器的模块，所述光学连接器用于将光发射器与光接收器单元连接起来，其中所述连接器包括箍套。US 4 758 719A也公开了一种光学连接器，其包括套筒螺母。GB 2 233 787 A公开了一种解决方案，借助于该解决方案，可以将包括耦合装置的激光发射器连接至光纤光导。当将光耦合至光导中时，距光源的距离以及光纤相对于光源的角度起主要作用。就此而言，DE 10 2008 044 938 B4提出了箍套的各种实施方式，以便能够提供对光源的可再现的距离和可再现的角度。尽管在其中提出的实施方式导致了保持对光源的期望距离和期望角度的显著改进，但光纤光导到光源的连接——特别是在大规模生产中——是一个重大挑战。由于在车辆运行期间发生的振动，单纯的插入式连接器——特别是位于车辆外部的插入式连接器，例如在踏脚板的照明的情况下——是无效的，这是因为它们会很快变得松动。因此，必须使用螺钉连接。为此而使用螺钉，通过该螺钉来插入光纤光导和箍套。从DE 10 2008 044 938 B4中显而易见的是，所使用的箍套基本上为圆柱形，使得所述箍套的轴向位置不能由螺钉清楚地限定。在已知的连接中，所述轴向位置由橡胶所确定，所述橡胶环形地围绕所述光纤光导，并且通过将套筒螺母拧到所述螺钉上，所述橡胶被径向向内按压。这里，不可能查验所述箍套实际上是否具有距所述光源的正确距离。因此，在整个组装过程中，必须向光源按压光纤或刚性光导，为此，组装操作者必须用一只手长久地握住光纤光导，这使得组装过程复杂化——因为经常只有非常有限的安装空间可用，并且组装操作者不能从连接处离开以例如去拿工具。此外，存在组装操作者通过按压过程而损坏玻璃纤维的危险，这是因为玻璃纤维对于由压力、弯曲或扭转所施加的负荷只有很小程度的抵抗力。在损坏的情况下，必须将整个光纤光导替换为新的光纤光导。因此，提供所述连接是耗时的、容易出错的和昂贵的。

按照上述方式提供的光纤光导至光源的连接也有缺点。具体而言，由于在车辆运行期间所发生的力和振动，光纤光导相对于光纤的轴向位置可能改变，使得光纤组件不再被供应光，或者不再像所期望的那样被供应光。由于越野车和部分SUV可能被使用在远离铺装道路之处，光纤光导与光源之间的连接会经受由水、湿气、灰尘、泥和石屑所施加的额外负荷，已知的连接只能在有限的程度上承受这样的负荷。

尽管刚性光导用于其他应用，但其也存在类似的问题。下面的讨论基本上同样地适用于刚性光导和光纤光导。尽管上文讨论的缺点强烈地发生在从光源发射的光的耦合中，但即使光纤光导在背对光源的末端处不是以固定的方式而是可拆卸地连接至光纤组件并且用作适配器，也可能发生类似的缺点。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于将光纤或刚性光导连接至光源的装置，其与已知的连接相比，可以更容易地组装，并且还能够可靠地承受特别是由水和湿气所施加的更高负荷。

所述目的由根据权利要求1所述的装置实现。有利的实施方式是回引到权利要求1的从属权利要求的主题。

根据本发明的装置包括：可连接至光源的连接元件，箍套可以插入至所述连接元件中，并且所述连接元件具有多个可移动的紧固部，其中当所述箍套被插入到所述连接元件中时，所述紧固部被偏置并且与接触面相配合，借此向所述接触面施加第一保持力；以及固定元件，所述固定元件可定位成使得其与所述紧固部相配合，从而向所述接触面施加大于所述第一保持力的第二保持力。

根据本发明，因此实现了两步式紧固过程。在第一步骤中，将所述箍套插入至所述连接元件中，例如，其中组装操作者将所述箍套推入所述连接元件中。优选地径向偏置的紧固部向所述箍套的所述接触面施加第一保持力，这将所述箍套并因而将光纤光导轴向地定位，而无需组装操作者把持所述箍套或所述光纤光导。所述光纤或刚性光导相对于光源预先固定于期望的位置。另一方面，如果有必要更换，则可以从所述连接元件移除所述箍套。工具对于插入过程和移除过程都不是必要的。

在第二步骤中，将所述固定元件定位成使得其与所述紧固部相配合，作为所述配合的结果而向所述箍套的接触面施加第二保持力，所述第二保持力大于由所述紧固部因其自身的偏置力而施加的第一保持力。所述第二保持力的大小基于预期的负荷而确定，根据本发明的装置相应地基于所述第二保持力的大小而设计。所述第一保持力由所述固定元件增大到所述第二保持力的量，其中所述第一保持力和所述第二保持力的作用方向基本上相同。因此，所述箍套和所述光纤或刚性光导现在相对于光导被固定在其最终位置。由于预先固定，显著降低或完全消除了相对于光导的位置发生改变的风险。相比于已知的连接，由于组装操作者在安装期间可以松手放开光导，所述安装因为他可以离开装置例如去拿工具而更为方便。

优选地，所述第一保持力大到能够以非破坏性的方式将所述光纤或刚性光导插入到所述连接元件中以及从所述连接元件移除所述光纤或刚性光导。所述第一保持力使得所述光导和所述箍套的自重可以可靠地得到吸收，从而即使组装人员不把持所述光导和所述箍套，也可以确保它们相对于所述光导的位置不改变。然而，所述第一保持力并不大到使得组装操作者必须施加过度的力以将所述箍套插入到所述连接元件中/从所述连接元件移除所述箍套。有关于此的背景是无法假定组装操作者在插入和移除过程中总是在所述箍套处握持所述光纤光导。因此，必须确保为此所需的力不造成所述光纤光导的纤维的损坏，特别是在组装操作者在距所述箍套一定距离处拉动所述光纤光导的情况下尤为如此。因此，通过根据本发明设定所述第一保持力而确保了可靠的预先固定，其中与已知的连接相比，同时显著降低了在安装过程期间损坏的可能性。

优选地，所述固定元件与所述紧固部相配合，使得所述第二保持力大到在不移除所述固定元件的情况下无法非破坏性地从所述连接元件移除所述光纤或刚性光导。如上所述，第二保持力使得所述装置在无需连接的任何释放的情况下可靠地承受例如车辆在运行期间所发生的负荷。然而，发生的该负荷通常如此之大，以至于所述第二保持力无论如何必须设定成大到使得在没有预先移除所述固定元件的情况下，无法在无破坏的情况下发生从所述连接元件的移除。然而，存在这样的应用：其中通常发生的负荷非常小，以至于所述第二保持力如此之小，从而有可能在不预先移除所述固定元件的情况下从所述连接元件非破坏性地移除。示例包括水族馆的照明，其中不发生动态负荷和振动。但即使在这样的情况下，将第二保持力设定成使得在不预先移除所述固定元件的情况下无法非破坏性地从所述连接元件移除所述光纤或刚性光导也是有利的。如果有人无意间被光纤光导绊到，这对于防止连接被释放是有利的。然而，设定所述第二保持力以使得在不破坏所述光纤光导的情况下从所述连接元件释放所述箍套也可能是有用的。可以选择所述第二保持力以使得从所述连接元件释放所述箍套所需的拉力稍微低于所述光纤光导的抗拉强度。这样，有可能保护光纤免于过度负荷和损坏。

在一个有利的改进中，所述箍套包括从接触面延伸的一个或多个凹部，所述紧固部可以插入到所述凹部中。在原始状态下，所述箍套具有圆柱形形状，从而外表面没有凹部。在这样的情况下，由所述紧固部所施加的第一保持力和第二保持力造成所述箍套与所述连接元件之间的摩擦连接。然而，在包括凹部的箍套的这样的改进中，除了摩擦连接之外，可以实现形状配合，从而与摩擦连接相比，能够以结构简单的方式显著增大第一保持力以及特别是第二保持力，而无需增大所述紧固部和所述固定元件的大小。因此，所述装置可以承受高负荷，同时具有紧凑而节省材料的设计。

在一个特别优选的实施方式中，所述紧固部包括第一锥面，并且所述箍套包括对应的第二锥面。所述第二锥面可以是所述凹部的一部分，或者可以形成所述箍套的凹部。在这样的情况下，所述第二保持力主要由所述锥面相对于所述装置的纵轴的角度所决定。在角度为0°时，不形成凹部，从而使所述第二保持力最小化，而在角度为90°时，所述第二保持力被最大化。

在所述装置的进一步改进中，光源布置在壳体中，并且所述固定元件可以连接至所述壳体，其中借助于在连接过程期间进行的所述固定元件的平移移动，将所述紧固部按压在所述接触面上。仅仅出于保护光源免受外部影响的原因，将所述光源布置于壳体中是有利的。从构造的观点来看，将所述固定元件配置成可连接至所述壳体是有利的，这是因为不必采取进一步的结构措施来定位所述固定元件。在这样情况下，所述固定元件到所述壳体的连接应当要求所述固定元件相对于所述壳体的平移移动，这例如是当所述固定元件滑到所述壳体的对应形状部分上时的情况。例如借助于所述固定元件与所述紧固部之间的锥形接触面而将这样的平移移动转换成所述紧固部的至少部分地径向移动，结果使所述紧固部被按压到所述箍套的接触面上，借此生成所述第二保持力。在所述箍套具有锥体的情况下，确保了所述紧固部被插入到该锥体中并保持在那里。因此，不仅将所述固定元件固定并定位于壳体处，而且还生成所述第二保持力。

优选地，所述固定元件和所述壳体可以经由第二螺纹连接拧在一起。螺纹连接的特点是高可靠性，从而在这样的情况下，螺纹连接也代表首选的方式。在将所述固定元件和所述壳体拧在一起的过程中，所述固定元件的旋转移动转换成平移移动，使得所述紧固部优选地径向向内移动。在这样的情况下，所述固定元件和所述紧固部可以配合，使得将所述紧固部向所述接触面上被按压得越强，所述固定元件被拧入得越远。因此，在本示例性实施方式中，可以经由拧入深度来调节所述第二保持力。例如，通过使用垫片可以提供阻挡以设定拧入深度。因此，能够以结构简单的方式调节和改变所述第二保持力。所述固定元件被拧入得越多，所述紧固部就被越强地按压到接触面上，从而可以经由拧入深度来调节所述第二保持力。例如，通过使用垫片来提供阻挡，以决定拧入深度。

因此，能够以结构简单的方式调节和改变所述第二保持力。根据本发明的装置通过密封元件而得到改进，所述密封元件用于将所述光纤或刚性光导相对于所述装置密封。特别是对于在其中所述装置受到水和湿气的影响的应用，所述密封元件提供了对所述装置及其组件的有效保护。

有利地，密封壳体可连接至所述固定元件，所述密封壳体与所述密封元件以这样的方式相配合，使得借助于在连接过程期间进行的平移移动而将所述密封元件按压在所述光纤光导和所述密封壳体上。在这样的情况下，所述密封壳体到所述固定元件的连接应当要求所述固定元件相对于所述密封壳体的平移移动。例如借助于所述密封壳体与所述密封元件之间的锥形接触面，将这样的平移移动转换成所述密封元件的至少部分地径向移动，从而将所述密封元件按压在所述光纤光导上。结果，可以生成高的接触压力，从而可以提供高的紧密度。借助于根据本发明的装置，在IP等级(例如根据DIN EN60529的国际保护或入口保护)方面可以提供高等级的保护。

方便地，所述密封壳体和所述固定元件可以经由螺纹连接拧在一起。螺纹连接的特点是高可靠性，从而在这样的情况下，螺纹连接也代表首选的方式。

在根据本发明的装置的优选实施方式中，光源包括多个LED，所述多个LED布置在被布置于所述壳体中的印刷电路板上。LED具有高效率，同时产生较少的热量。具体在车辆中，经常只有12V电源可用，因此使用LED是显然的。此外，LED要求很小的安装空间，使得与传统光源相比，设计自由度得到显著增加。

另外，如果所述壳体被构造成两件式，并且包括可彼此连接的载体部件和紧固部件，其中所述紧固部件包括多个拧入式配件，所述固定元件可以拧入该拧入式配件中，已经证明是实用的。这样的两件式设计的优点在于光源可拆卸，并且因此如果有缺陷可以更换。另外，与单件式壳体相比，所述紧固部件可以更易于配备拧入式配件。所述拧入式配件可以例如通过注塑成型而与所述紧固部件一体制成，或者提供为单独的部件，其继而例如与所述紧固部件结合在一起。

优选地，所述连接元件可连接至所述紧固部件，或者与所述紧固部件一体形成。根据所使用的制造方法，有理由从所述紧固部件本身形成所述连接元件，或者首先将所述连接元件制成为单独的组件，并继而将其连接至所述紧固元件。因此，可以灵活地应对施加在根据本发明的连接上的要求，并且使用低成本的制造工艺。

此外，所述载体部件和所述紧固部件包括用于定位所述印刷电路板的定位装置，当所述载体部件和所述紧固部件彼此连接时，所述定位装置与所述印刷电路板相配合。LED通常焊接到所述印刷电路板上。因此，由于从光源的期望位置的偏差关联于将光耦合至光纤光导中的前述不良后果，有必要以可再现的方式将所述印刷电路板定位在所述壳体内。所述定位装置确保所述印刷电路板在所述壳体内和相对于所述光纤光导的正确定位。借助于所述壳体的两件式设计，可以容易地将所述印刷电路板插入到所述载体部件中，并且通过将其连接至所述紧固部件而最终使其固定就位。

优选地，当所述载体部件和所述紧固部件彼此连接时，所述拧入式配件相对于LED同心地布置。借助于这样的布置，确保了由LED所提供的光到所述光纤光导中的最佳耦合。

在这样的情况下，提供与所述印刷电路板相配合的多个密封环，所述多个密封环包围LED。如上文所说明，LED通常安设在印刷电路板上，而该印刷电路板转而安设在所述壳体中。还如上文所说明，根据本发明，可以借助于密封元件相对于所述光纤光导密封所述装置。即使LED受到所述壳体的保护，所述壳体并不针对进水而提供任何可靠的保护，特别是在所述壳体被配置成两件式的情况下。因此，与所述印刷电路板相配合的密封环分别提供LED和本发明的装置的壳体侧密封。

优选地，所述箍套包括端面，凹陷从该端面延伸，LED可以插入到所述凹陷中。所述端面因此可以接触所述印刷电路板，从而由于所述印刷电路板充当轴向阻挡而确保所述箍套相对于所述印刷电路板的限定的定位。当组装时，所述箍套以其端面被无间隙地按压到所述印刷电路板上，使得其位置不再改变。尽管制造工艺日益完善，但LED只能在一定的容差范围内焊接至印刷电路板，使得LED在所述印刷电路板上的位置会经受小的波动。将凹陷的尺寸设定成使得通过将容差纳入考虑，LED总是被所述凹陷所封闭。这确保了在所述箍套的安装期间不会损坏LED。

本发明的另一方面涉及用于将光纤或刚性光导连接至光源的系统，其中所述光纤或刚性光导的一端连接至包括接触面的箍套，所述系统包括：壳体，在其中布置所述光源；连接元件，其可连接至所述壳体或者与所述壳体形成一体，其中所述箍套能够插入到所述连接元件中，并且所述连接元件包括多个可径向移动的紧固部，其中当所述箍套被插入到所述连接元件中时，所述紧固部被径向偏置并且与所述接触面相配合，借此向所述接触面施加第一保持力；以及固定元件，其可定位成使得其与所述紧固部相配合，从而向所述接触面施加大于所述第一保持力的第二保持力。

根据本发明的系统可以实现的技术效果和优点对应于根据本发明的装置的各个示例性实施方式介绍的那些技术效果和优点。具体而言，应当指出将两个步骤中的光纤光导连接至壳体的可能性。首先，在无需工具的情况下将所述光纤或刚性光导预先定位。随后，使用所述固定元件确切地确定所述光纤或刚性光导的位置。除了简化的组装之外，还可以传递高的轴向力，从而即使在高负荷下仍确保由光源所提供的光到光纤光导中的最佳耦合。

本发明的另一方面涉及一种用于借助根据前述实施方式的装置或系统将光纤或刚性光导连接至光源的箍套，其中所述箍套连接至所述光纤或刚性光导的一端并且具有接触面，当所述箍套被插入到所述连接元件中时，所述箍套经由所述接触面与所述装置或系统的连接元件的紧固部相配合，其中所述箍套包括从所述接触面延伸的一个或多个凹部，所述装置或所述系统的所述紧固部能够插入到所述凹部中。优选地，所述箍套包括端面，凹陷从该端面延伸，光源(特别是LED)能够插入到所述凹陷中。

根据本发明的箍套可以实现的技术效果和优点对应于根据本发明的装置的涉及箍套的示例性实施方式介绍的那些技术效果和优点。已知的箍套具有圆柱形形状，从而使外表面没有凹部。在这样的情况下，由所述紧固部所施加的所述第一保持力和第二保持力造成所述箍套与所述连接元件之间的摩擦连接。然而，在包括凹部的箍套的这样的改进中，除了摩擦连接之外，还可以实现形状配合，借此与摩擦连接相比，能够以结构简单的方式显著增大第一保持力以及特别是第二保持力，而无需增大所述紧固部和所述固定元件的大小。因此，所述装置能够以紧凑而节省材料的设计来承受高负荷。

所述目的进一步由用于将光纤或刚性光导连接至光源的方法来实现，其中所述光纤或刚性光导的一端连接至包括接触面的箍套，所述方法包括以下步骤：

-将所述箍套插入到连接元件中，所述连接元件可连接至所述光源并且包括多个可径向移动的紧固部，其中当所述箍套被插入到所述连接元件中时，所述紧固部被径向偏置并且与所述接触面相配合，借此向所述接触面施加第一保持力；和

-定位固定元件，使得其与所述紧固部相配合，从而向所述接触面施加大于所述第一保持力的第二保持力。

根据本发明的方法可以实现的技术效果和优点对应于根据本发明的装置的各个示例性实施方式介绍的那些技术效果和优点。具体而言，应当指出将两个步骤中的光纤光导连接至壳体的可能性。第一，在无需工具的情况下通过将所述箍套插入到所述连接构件中而预先定位所述光纤或刚性光导。随后，通过使用所述固定元件而确切地设定所述光纤或刚性光导的位置。组装与已知的连接相比因此得到简化，并且减少了废料。具体而言，根据本发明，可以在预先定位和最终状态下无需花费很大的努力即可释放连接。例如，在预先定位状态下，可以在组装期间替换损坏的光纤光导，以防止交付有缺陷的组件。此外，在工作期间损坏的光纤或刚性光导可在以后更换，然而为此，必须移除固定元件。

本发明的另一方面涉及根据任一前述示例性实施方式的、用于将光纤或刚性光导连接至光源的装置、系统、箍套和方法在汽车工程、船舶工程、航空工程、工业、建筑技术和水族饲养应用中的用途。如前所述，越野车和SUV越来越多地配备有照明踏脚板，其中通向光源的光纤光导和连接受到由水、湿气和灰尘所施加的高负荷。在船舶工程和航空工程中，可以通过使用光纤光导和相连的光纤组件(诸如侧灯)而以特定方式照亮船舶和航空器。在车辆中会发生相似的负荷，其中在船舶工业中经常会发生由海水中所含的盐所造成的额外负荷。在航空领域，会发生额外的气压和温度变化。在工业领域，可设想到对生产线照明，该生产线特别是在化学和冶金工业中会被置于非常恶劣的环境中。根据地理位置，即使建筑物也会受到高负荷。此外，在水族饲养应用中，可设想到使用用于在水下提供光的光纤组件。

附图说明

以下参考附图详细说明本发明。在附图中：

图1示出了处于分解状态下的、根据本发明的用于将光纤或刚性光导连接至光源的系统的第一示例性实施方式；

图2a)示出了处于第一预组装状态下的图1中所示的系统；

图2b)以大致示出第一预组装状态的示意图图示了系统的放大细节；

图3示出了处于第二预组装状态下的图1中所示的系统；

图4示出了处于完全组装状态下的图1中所示系统的截面图；

图5示出了处于完全组装状态下的图1中所示系统的侧视图；并且

图6示出了处于完全组装状态下的、根据本发明的用于将光纤或刚性光导连接至光源的系统的第二示例性实施方式的局部剖视图。

具体实施方式

图1示出了处于分解状态下的、根据本发明的用于将光纤或刚性光导连接至光源的系统10₁的第一示例性实施方式的截面图。系统10₁包括光纤光导12，该光纤光导12连接至未详细示出的光纤组件。还可以使用刚性光导12来代替光纤光导12。光纤光导12在一端例如通过粘接而连接至箍套14。箍套14基本上被配置成管状，并且包括接触面16，该接触面16在图示的示例中对应于箍套14的外表面。连续的环形凹部18从接触面16延伸。此外，箍套14包括端面20，凹陷22从端面20延伸。

围绕光纤光导12可移位地布置固定元件24，该固定元件24在图示的示例中形成为管状套筒，该套筒包括由径向延伸部30隔开的第一外螺纹部26和第二外螺纹部28。在径向延伸部30至第一外螺纹部26和第二外螺纹部28的过渡区中布置密封件(未示出)。这样的固定元件24是大规模生产的组件，该组件默认用于线缆螺钉连接中。

此外，在其中布置有密封元件34的密封壳体32可滑动地安设于光纤光导12周围。密封壳体32包括内螺纹36，该内螺纹36与固定元件24一起形成第一螺纹连接38，使得密封壳体32可以被拧到固定元件24。在图示的状态下，密封壳体32被拧到第一外螺纹部26上，直到在密封壳体32与固定元件24之间建立起可靠的连接的程度。

此外，系统10₁包括两件式壳体40，所述两件式壳体40包括载体部件42和紧固部件44。载体部件42和紧固部件44能够以未详细示出的方式(例如通过卡扣连接)彼此连接。在壳体40中布置光源46，该光源46在图示的示例中被配置成焊接到印刷电路板48上的LED50。印刷电路板48借助于定位装置52而固定就位，该定位装置52在本例中被配置成突起和凹陷。

此外，系统10₁包括连接构件54，该连接构件54在本实施方式中与壳体40的紧固部件44形成一体，系统10₁还包括三个紧固部56，所述三个紧固部56各自在它们的自由端57的区域中包含径向向内面对并且围绕纵轴A同心地安设的突起58。此外，拧入式配件60与紧固部件44形成一体并且包括也围绕纵轴A同心地布置的内螺纹62。

固定元件24和连接构件54代表根据本发明的用于将光纤光导12连接至光源46的装置64的基本部件，它们可以是系统10₁的一部分，然而不必一定是这种情况。具体而言，连接元件54能够以另一方式而不是借助于壳体40连接至光源46。

图2a)示出了处于第一预组装状态下的图1中所示的系统10₁，而图2b)基于示意图而示出了箍套14和连接元件54，该示意图不是按比例绘制的，并且相对于其余附图中所示的版本被显著放大。图2b)专门为了更好地理解，其中为了清楚起见而示出了理论状态。在光纤光导12和箍套14之后，固定元件24和密封壳体32已经关于纵轴A同心地定位(参见图1)，箍套14被插入连接元件54中，直到箍套14以其端面20抵接于印刷电路板48上。紧固部56在其径向内部包含指向其自由端57的锥体65，以便能够以简单的方式将箍套14插入到连接元件54中。如图2a)所示，紧固部56的突起58被布置成使得其在端面20靠在印刷电路板48上时接合到箍套14的凹部18中。由于紧固部56被径向向内偏置，因此紧固部56在突起58的区域内在接触面14处抵接于凹部18中，并且对接触面16施加第一保持力，这导致箍套14并且从而导致光纤光导12在图2a)中所示位置上的预固定，其中端面20抵接于印刷电路板48上。选择所述偏置，以便不必用工具即可将箍套14插入连接元件54中。第一保持力使得处于图示的第一预组装状态下的光纤光导12以及与其连接的组件的自重不会造成箍套14和光纤光导12的位置的改变。如图2b)中所具体图示，突起58包括第一锥面66，并且凹部18包括对应的第二锥面69。这具有如下效果：例如当要替换光纤光导12时，可以从连接元件54移除箍套14和光纤光导12。在这样的情况下，紧固部56被稍微径向向外按压。选择第一保持力以便无需工具也可以进行移除。

图3示出了处于第二预组装状态下的图1中所示的系统10₁，其中固定元件24被拧入到拧入式配件60中，以便在固定元件24与壳体40之间形成第二螺纹连接67。如上文已经说明，固定元件24包括由径向延伸部30隔开的第一外螺纹部26和第二外螺纹部28。借助于第一外螺纹部26拧入固定元件24，直到径向延伸部30抵接拧入式配件60为止。由于现在对应的密封件(未示出)也抵接拧入式配件60，因此确保了没有湿气可以经由第二螺纹连接67而渗透。在此，固定元件24接触紧固部56，以使得紧固部56被径向向内按压至接触面16上，从而使大于第一保持力的第二保持力起作用。具体而言，当背向光源46的轴向力作用于光纤光导12和箍套14时，固定元件24与紧固部56之间的接触防止紧固部56径向向外移动。选择第二保持力，使得在系统10₁的运行期间所发生的所有负荷都可以被可靠地吸收。为了以非破坏性的方式从光源46移除光纤光导12，首先必须移除固定元件24。

图4示出了处于完全组装状态下的图1中所示的系统10₁。密封壳体32现在被完全拧到固定元件24的第二外螺纹部28上，使得其抵接径向延伸部30。由于现在对应的密封件(未示出)也抵接密封壳体32，因此确保了没有湿气可以经由第一螺纹连接38而渗透。密封壳体32和密封构件34具有相互对应的锥形接触面68，以便在拧动密封壳体32期间径向向内移动密封元件34并将其按压至光纤光导12上。在此，箍套14经由其端面20而被无间隙地按压至印刷电路板48上。系统10₁现在被密封，并且准备好在光纤光导12的部分上操作。

图5示出了处于完全组装状态下的图4中所示的系统10₁的透视图。

图6以局部剖视图示出了根据本发明的系统10₂的第二示例性实施方式。该第二示例性实施方式与第一示例性实施方式的不同之处基本上在于，在印刷电路板48与壳体40的紧固部件44之间安设密封环70，从而使被配置成LED 50的光源46甚至借助于壳体40而得到密封以防湿气和水。

在此，应当注意的是，根据本发明的装置64和根据本发明的系统10不仅可以用于将光纤光导连接至光源46，而且还可以用于将光纤光导可释放地连接至要被供应光的光学组件。在这样的情况下，光纤光导可在两端配备有根据本发明的装置并且被配置成适配器。

附图标号列表

10、10₁、10₂ 系统

12 光导

14 箍套

16 接触面

18 凹部

20 端面

22 凹陷

24 固定元件

26 第一外螺纹部

28 第二外螺纹部

30 径向延伸部

32 密封壳体

34 密封元件

36 内螺纹

38 第一螺纹连接

40 壳体

42 载体部件

44 紧固部件

46 光源

48 印刷电路板

50 LED

52 定位装置

54 连接元件

56 紧固部

57 自由端

58 突起

60 拧入式配件

62 内螺纹

64 装置

65 锥体

66 第一锥面

67 第二螺纹连接

68 锥形接触面

69 第二锥面

70 密封环

A 纵轴

Claims

1.一种用于将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的装置，其中所述光纤或刚性光导(12)的一端连接至箍套(14)，所述箍套(14)包括接触面(16)，所述装置包括：

-连接元件(54)，其可连接至所述光源(46)并且所述箍套(14)能够插入到所述连接元件(54)中，并且其包括多个可径向移动的紧固部(56)，其中当所述箍套(14)被插入到所述连接元件(54)中时，所述紧固部(56)被径向偏置并且与所述接触面(16)相配合，借此向所述接触面(16)施加第一保持力；

-固定元件(24)，其能够被定位成使得其与所述紧固部(56)相配合，从而向所述接触面(16)施加大于所述第一保持力的第二保持力；以及

-密封元件(34)，该密封元件(34)用于相对于所述装置密封所述光纤或刚性光导(12)；

其特征在于，密封壳体(32)能够连接至所述固定元件(24)并且以这样的方式与所述密封元件(34)相配合，使得借助于在连接过程期间进行的平移移动而将所述密封元件(34)按压在所述光纤或刚性光导(12)上。

2.根据权利要求1所述的装置，

其特征在于，所述第一保持力大到能够非破坏性地将所述光纤或刚性光导(12)插入到所述连接元件(54)中以及从所述连接元件(54)移除所述光纤或刚性光导(12)。

3.根据权利要求1或2所述的装置，

其特征在于，所述固定元件(24)与所述紧固部(56)相配合，使得所述第二保持力大到在不移除所述固定元件的情况下不再能够非破坏性地从所述连接元件(54)移除所述光纤或刚性光导(12)。

4.根据权利要求1-2中的任一项所述的装置，

其特征在于，所述箍套(14)包括从所述接触面(16)延伸的一个或多个凹部(18)，所述紧固部(56)能够插入到所述凹部(18)中，和/或

其特征在于，所述紧固部(56)包括第一锥面(66)，并且所述箍套(14)包括对应的第二锥面(69)。

5.根据权利要求1-2中的任一项所述的装置，

其特征在于，所述光源(46)安设在壳体(40)中，并且所述固定元件(24)能够连接至所述壳体(40)，其中借助于在连接过程期间进行的所述固定元件的平移移动，将所述紧固部(56)按压在所述接触面(16)上，和/或

其特征在于，所述固定元件(24)能够经由第二螺纹连接(67)拧到所述壳体(40)。

6.根据权利要求1所述的装置，

其特征在于，所述密封壳体(32)能够经由第一螺纹连接(38)拧到所述固定元件(24)。

7.根据权利要求5所述的装置，

其特征在于，所述光源(46)包括多个LED(50)，所述多个LED(50)布置在安设于所述壳体(40)内的印刷电路板(48)上。

8.根据权利要求7所述的装置，

其特征在于，所述壳体(40)形成为两件式并且包括可彼此连接的载体部件(42)和紧固部件(44)，其中所述紧固部件(44)具有多个拧入式配件(60)，所述固定元件(24)能够拧入到所述拧入式配件(60)中，和/或

其特征在于，所述连接元件(54)能够连接至所述紧固部件(44)或者与所述紧固部件(44)形成一体。

9.根据权利要求8所述的装置，

其特征在于，所述载体部件(42)和/或所述紧固部件(44)包括用于定位所述印刷电路板(48)的定位装置，当所述载体部件(42)和所述紧固部件(44)彼此连接时，所述定位装置与所述印刷电路板(48)相配合，和/或

其特征在于，当所述载体部件和所述紧固部件(44)彼此连接时，所述拧入式配件相对于所述LED(50)同心地布置。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的装置，

其特征在于，提供与所述印刷电路板(48)相配合的多个密封环(70)，所述多个密封环(70)包围所述LED。

11.根据权利要求7至9中的任一项所述的装置，

其特征在于，所述箍套(14)包括端面(20)，凹陷(22)从所述端面(20)延伸，所述LED能够插入到所述凹陷(22)中。

12.用于将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的系统，其中所述光纤或刚性光导(12)的一端连接至箍套(14)，所述箍套(14)包括接触面(16)，所述系统包括：

-壳体(40)，在其中布置所述光源(46)；

-连接元件(54)，其可连接至所述壳体(40)或者与所述壳体(40)形成一体，其中所述箍套(14)能够插入到所述连接元件(54)中，并且所述连接元件(54)包括多个可径向移动的紧固部(56)，其中当所述箍套(14)被插入到所述连接元件(54)中时，所述紧固部(56)被径向偏置并且与所述接触面(16)相配合，借此向所述接触面(16)施加第一保持力；

-固定元件(24)，其可定位成使得其与所述紧固部(56)相配合，从而向所述接触面(16)施加大于所述第一保持力的第二保持力；以及

-密封元件(34)，该密封元件(34)用于密封所述光纤或刚性光导(12)；

13.一种用于借助根据权利要求1至11中的任一项所述的装置或者根据权利要求12所述的系统将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的箍套(14)，其中所述箍套(14)连接至所述光纤或刚性光导(12)的一端并且包括接触面(16)，当所述箍套(14)被插入到连接元件(54)中时，所述箍套(14)经由所述接触面(16)与所述装置(64)或所述系统(10)的所述连接元件的紧固部(56)相配合，

所述箍套(14)包括从所述接触面(16)延伸的一个或多个凹部(18)，所述装置(64)或所述系统(10)的所述紧固部(56)能够插入到所述凹部(18)中，

其特征在于，所述箍套(14)包括端面(20)，凹陷(22)从所述端面(20)延伸，所述光源(46)能够插入到所述凹陷(22)中。

14.一种用于将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的方法，其中所述光纤或刚性光导(12)的一端连接至箍套(14)，所述箍套(14)包括接触面(16)，所述方法包括以下步骤：

-将所述箍套(14)插入到连接元件(54)中，所述连接元件(54)可连接至所述光纤或刚性光导(12)并且包括多个可径向移动的紧固部(56)，其中当所述箍套(14)被插入到所述连接元件(54)中时，所述紧固部(56)被径向偏置并且与所述接触面(16)相配合，借此向所述接触面(16)施加第一保持力；

-定位固定元件，使得其与所述紧固部(56)相配合，从而向所述接触面(16)施加大于所述第一保持力的第二保持力；

通过密封元件(34)密封所述光纤或刚性光导(12)，其中密封壳体(32)连接至所述固定元件(24)并且以这样的方式与所述密封元件(34)相配合，使得借助于在连接过程期间进行的平移移动而将所述密封元件(34)按压在所述光纤或刚性光导(12)上。

15.用于将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的根据权利要求1至11中的任一项所述的装置、根据权利要求12所述的系统、根据权利要求13所述的箍套(14)以及根据权利要求14所述的方法在汽车工程、船舶工程、航空工程、建筑技术和水族饲养应用中的用途。

16.用于将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的根据权利要求1至11中的任一项所述的装置、根据权利要求12所述的系统、根据权利要求13所述的箍套(14)以及根据权利要求14所述的方法在工业应用中的用途。