DE102004058741A1

DE102004058741A1 - Lichtwellenleiter (LWL)-Stecker

Info

Publication number: DE102004058741A1
Application number: DE102004058741A
Authority: DE
Inventors: Ricarda Spitzner; Hans-Otto Geltsch
Original assignee: FCI SA
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiter (LWL)-Stecker (6) zum Anschließen von LWL-Kabeln (1), aufweisend ein Steckergehäuse (7) mit einer Durchgangsöffnung (9) zur Einführung des LWL-Kabels (1), mit einem Steck- bzw. Führungsabschnitt (10) und einem Klemmabschnitt (11). Es sind Vorsprünge (14, 15) vorgesehen, die bei einem Crimpen in eine Ummantelung (4, 5) des LWL-Kabels (1) eindringen, wodurch das LWL-Kabel (1) in der Lage fixierbar ist. Die Vorsprünge (14, 15) sind an einem Befestigungsteil (8) ausgebildet, das zumindest in dem Klemmabschnitt (11) des Steckergehäuses (7) fest eingesetzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiter(LWL)-Stecker zum Anschließen von LWL-Kabeln.

Aus der DE 44 10 444 A1 ist ein LWL-Stecker bekannt, mit einem Steckabschnitt zum Führen des entmantelten Faserkerns eines LWL-Kabels und mit einem Klemmabschnitt, an dessen Innenwand abwechselnd Verzahnungen und Aussparungen vorgesehen sind. Bei einem Crimpen des Klemmabschnitts auf die LWL-Ummantelung findet eine Quetschung der Ummantelung statt, wobei das verdrängte Ummantelungsmaterial in die Aussparungen aufgenommen wird. Diese Ausführung eines LWL-Steckers ist bei Herstellung durch Spritzgießtechnik besonders nachteilig, weil die verzahnte Form der Innenwand des Klemmabschnitts die Entformung erschwert.

Die DE 102 15 735 A1 zeigt ebenfalls eine crimpbare LWL-Stecker-Kabelanordnung. Im Klemmabschnitt des Steckergehäuses sind Teilbereiche mit sich radial erstreckenden Vorsprüngen an der Innenwand des Steckergehäuses vorgesehen. Diese Vorsprünge haben ein abgeflachtes Sägezahnprofil und sind voneinander in Umfangsrichtung durch glatte Wandbereiche getrennt. Die Herstellung des Steckers wird zwar dadurch vereinfacht, daß kein Dorn aus dem Spritzgießwerkzeug herausgedreht werden muß. Das Entformen bleibt allerdings komplex und die Rückhaltekraft des Steckers ist gering.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen crimpbaren LWL-Stecker für LWL-Kabel anzugeben, der einen höheren Widerstand gegen das Herausreißen des LWL-Kabels bietet, und dar insbesondere durch Spritzgießtechnik einfacher herzustellen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale dar unabhängigen Ansprüche gelöst.

In den abhängigen Ansprüchen sind Merkmale weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet.

Dar vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, das Einklemmen des LWL-Kabels durch Crimpen mittels eines gesonderten Befesstigungsteils in einem Steckergehäuse durchzuführen. Die Vorsprünge, die in die Ummantelung des Kabels durch Crimpen eindringen, sind demnach an der Innenwand des Befestigungsteils ausgebildet.

Dieser Aufbau hat den Vorteil, daß ein Kunststoff-Steckergehäuse durch Spritzgießtechnik schnell und einfach zu realisieren ist, da das Herausziehen des Spritzgießkerns nicht wegen Vorsprüngen an der Innenwand erschwert ist. Ferner kann das Steckergehäuse durch Umspritzen das Befestigungsteils einfach hergestellen worden.

Mit einem insbesonders aus Metall hergestellten Befestigungsteil ist eine hohe Kabel-Rückhaltekraft erzielbar, da scharfkantige sich beim Crimpen in dar Ummantelung verkrallende Vorsprünge einfach auszubilden sind. Durch diese hohe Kabel-Rückhaltekraft ist weiterhin eine geringere Crimpung als beim Stand der Technik erforderlich. Somit wird auch die Gefahr verringert, daß die Ader bzw. der Kern des Kabels durch das Crimpen beschädigt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsformen von Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen LWL-Steckers, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:
1 im Längsschnitt eine schematische Ansicht eines LWL-Steckers gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 den Aufbau eines üblichen LWL-Kabels,
3 perspektivisch und im Längsschnitt ein Befestigungsteil gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 perspektivisch den LWL-Stecker gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
5 perspektivische einen LWL-Stecker gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt den Aufbau eines üblichen LWL-Kabels 1, das mit einem erfindungsgemäßen LWL-Stecker benutzt werden kann. Eine für die Datenübertragung zuständige Faser 2 befindet sich in der Mitte des LWL-Kabels 1. Die Faser 2 ist mit einem Schutzüberzug 3 versehen, der wiederum von einer inneren 4 und einer äußeren Ummantelung 5 umhüllt ist. Die innere 4 und die äußere Ummantelung 5 bestehen aus Kunststoff. Die äußere Ummantelung 5 kann vom LWL-Kabel 1 abschnittsweise abgetrennt ("abgemantelt") werden, so daß die innere Ummantelung 4 die äußere Schicht des LWL-Kabels 1 wird.
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines LWL-Steckers 6 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der LWL-Stecker 6 ist eine zweiteilige Hülse mit einem Steckergehäuse 7 vorzugsweise aus Kunststoff und einem Befestigungsteil 8 vorzugsweise aus Metall.
Das Steckergehäuse 7 weist eine Durchgangsöffnung 9 auf, durch die hindurch ein LWL-Kabel 1 eingeführt werden kann. Ferner weist das Steckergehäuse 7 einen Führungs- oder Steckabschnitt 10 und einen sich axial anschließenden Klemmabschnitt 11 auf, der beim Ausführungsbeispiel aus einem inneren 12 und einem äußeren Klemmabschnitt 13 besteht. Das teilweise abgemantelte Stirnende des LWL-Kabels 1 wird durch die Durchgangsöffnung 9 bis zum vorderen Ende 16 des Steckergehäuses 7 geführt. Die Befestigung des LWL-Kabels 1 im Steckergehäuse 7 erfolgt im Klemmabschnitt 11 des Steckergehäuses 7.
Das Befestigungsteil 8 ist rohrförmig und im Steckergehäuse 7 eingesetzt, wobei die Außenseite des Befestigungsteils 8 zumindest an der Innenseite des Klemmabschnittes 11 des Steckergehäuses 7 anliegt. In der Innenfläche des Befestigungsteils 8 sind Halteprofile vorgesehen. Diese Halteprofile sind durch Vorsprünge 14, 15 des Befestigungsteils 8 gebildet, die durch eine Crimpverformung in die Ummantelung 4, 5 des LWL-Kabels 1 eingepreßt werden. Die Vorsprünge 14, 15 dringen in die Ummantelung 4, 5 so ein, daß sie das LWL-Kabel 1 in seiner Position fixieren und ein Wandern der Faser 2 relativ zum LWL-Stecker 6 verhindern.
Die Vorsprünge 14, 15 können im Material des Befestigungsteils 8 durch Verformung, wie Prägung und dergleichen, ausgebildet werden. Vorteilhaft ist ein Stanz- und Ausklinkvorgang.
3 zeigt das Befestigungsteil 8 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des LWL-Steckers 6. Die Verbindung des Befestigungsteils 8 mit dem inneren 12 bzw. äußeren 13 Klemmabschnitt des Steckergehäuses 7 erfolgt über einen inneren 17 bzw. einen äußeren Befestigungsabschnitt 18. Die Innendurchmesser der Befestigungsabschnitte 17, 18 sind so gewählt, daß die am inneren 17 bzw. äußeren Befestigungsabschnitt 18 ausgebildeten jeweiligen Vorsprünge 14, 15 beim Crimpen in die innere 4 bzw. äußere Ummantelung 5 des LWL-Kabels 1 eindringen können.
Nach einer vereinfachten Ausführungsform kann das LWL-Kabel 1 auch nur über die äußere 5 oder über die innere Ummantelung 4 in der Lage fixiert werden. Im Falle eines Fixierens nur über die äußere Ummantelung 5 benötigen dann das Steckergehäuse 7 und das Befestigungsteil 8 keinen inneren Klemmabschnitt 12 bzw. keinen inneren Befestigungsabschnitt 17 mehr.
Zum Eindringen in die Ummantelung 4, 5 des LWL-Kabels 1 beim Crimpen weisen die Vorsprünge 14, 15 des Befestigungsteils 8 eine scharfe Kante 29 auf. Um einen guten Widerstand gegen Herausziehen des LWL-Kabels 1 zu erreichen, ist es vorteilhaft, diese Kante 29 in Richtung zum Stirnende des LWL-Kabels 1 und damit zum Stirnende 16 des Steckergehäuse 7 weisend auszubilden, wie in 1 dargestellt. In diesem Fall ist der Winkel α zwischen der stirnendseitigen Flanke 30 der Kante 29 und der Längsachse des Befestigungsteils 8 größer als der Winkel β zwischen der öffnungsseitigen Flanke 36 der Kante 29 und dieser Längsachse, die auch der Längsachse der Durchgangsöffnung 9 entspricht.
In einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Befestigungsteils 8 sind mehrere Vorsprünge 14, 15 über den Umfang verteilt vorgesehen. Vorzugsweise sind vier Vorsprünge 14, 15 gleichmäßig verteilt. Weiterhin sind in Richtung der Längsachse zweckmäßig mindestens zwei bzw. drei Vorsprünge 14, 15 im inneren 17 bzw. äußeren Befestigungsabschnitt 18 vorgesehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine einen Vorsprung 14 bildende Ausklinkung des inneren Befestigungsabschnitts 12 vorzugsweise 0,2.10^–3 m nach innen gestellt, 0,6.10^–3 m lang und erstreckt sich über 45° des Umfangs des Befestigungsteils 8. Im äußeren Befestigungsabschnitt 13 ist eine entsprechende Ausklinkung vorzugsweise 0,25.10^–3 m nach innen gestellt, 0,8.10^–3 m lang und erstreckt sich über 30° des Umfangs.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des LWL-Steckers 6 mit teilgeschnittenem Steckergehäuse 7 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Befestigungsteil 8 ist in das Steckergehäuse 7 eingebettet, wobei das Steckergehäuse 7 vorzugsweise zwei Verengungen 23, 24 zum Halten des Befestigungsteils 8 aufweist.
Ferner ist ein Längsschlitz 25 im Befestigungsteil 7 ausgebildet. Zweckmäßig ist dieser Längsschlitz 25 zu den Vorsprüngen 14, 15 versetzt.
Es ist weiterhin vorteilhaft, Crimprillen 26, 27 an der Außenseite des Steckergehäuses 7 auszubilden. Diese Crimprillen 26, 27 unterstützen die Positionierung eines Crimpwerkzeugs, wodurch eine Automatisierung des Crimpvorgangs ermöglicht wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform befinden sich Crimprillen 26, 27 an sowohl innerem 12 als auch äußerem Klemmabschnitt 13. Es ist aber möglich, daß das Steckergehäuse 7 Crimprillen nur am inneren 12 oder nur am äußeren Klemmabschnitt 13 aufweist, d.h. daß nur der innere 12 oder nur der äußere Klemmabschnitt 13 vercrimpt wird.
Weitere Einzelheiten und besondere Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Erläuterung, wie ein erfindungsgemäßer LWL-Stecker 6, bzw. dessen Einzelteile, hergestellt werden kann.
Das Befestigungsteil 8 wird vorzugsweise aus Blechbandmaterial hergestellt und zwar durch an sich bekannte Zuschneid-, Stanz- und Verformungsschritte. Die Vorsprünge 14, 15 werden vorzugsweise durch Vorstanzen und Ausklinken erreicht.
Die als Ausklinkungen ausgebildeten Vorsprünge 14, 15 können beim Herstellen des Befestigungsteils 8 vorgestanzt und vorzugsweise nach innen leicht verbogen werden und werden beim Crimpen weiter nach innen und in die Ummantelung 4, 5 des LWL-Kabels 1 gedrückt. Alternativ dazu können die Vorsprünge 14, 15 beim Herstellen des Befestigungsteils 8 nur freigestanzt und nicht nach innen gebogen werden, so daß die Vorsprünge 14, 15 erst beim Crimpen nach innen gestellt werden.
Das Befestigungsteil 8 wird bei der Verformung durch Biegen oder Rollen so hergestellt, daß das Blechmaterial nicht den ganzen Umfang des Befestigungsteils 8 umfaßt und vielmehr ein Längsspalt 25 gebildet ist. Bei einer Montage durch Einsetzen in ein vorgefertigtes Steckergehäuse 7 kann das Befestigungsteil 8 zusammengedrückt werden, um das Einsetzen zu erleichtern, und um die Rückstellkraft für das Einklemmen des Befestigungsteils 8 in dem Steckergehäuse 7 zu nutzen (falls der äußere Durchmesser des Befestigungsteils 8 im Ruhestand größer als der innere Durchmesser des Steckergehäuses 7 ist).
Beim Herstellen des Befestigungsteils 8 ist es ferner möglich, ein Handhabungsteil 20 vorzusehen, das über eine Lasche 34 mit dem Befestigungsteil 8 verbunden ist, und das später an einer Trennstelle 28 (4) einfach zu entfernen ist. Das Handhabungsteil 20 kann aber auch beibehalten werden, um beispielsweise den LWL-Stecker 6 besser handhaben zu können, z.B. in einem externen Gehäuse befestigen zu können.
Das Steckergehäuse 7 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Ausgehend von einem Befestigungsteil 8 gibt es zwei Möglichkeiten, das Steckergehäuse 7 bzw. den kompletten LWL-Stecker 6 herzustellen.
Nach der ersten Möglichkeit wird zuerst das Steckergehäuse 7 durch Spritzgießtechnik aus Kunststoff hergestellt. Zur Herstellung des LWL-Steckers 6 wird das Befestigungsteil 8 in das Steckergehäuse 7 eingesetzt wie eingeschoben und vorzugsweise durch Klemmwirkung in Lage gegalten.
Nach der zweiten Möglichkeit wird das Steckergehäuse 7 – und somit auch gleich der LWL-Stecker 6 – durch Umspritzen des vorgefertigten Befestigungsteils 8 hergestellt. Wichtig ist dabei lediglich, daß die Vorsprünge 14, 15 so ausgestaltet sind, daß beim Umspritzen des Befestigungsteils 8 in einer Form unter Berücksichtigung des dabei ausgeübten Drucks kein oder möglichst wenig Kunststoffmaterial nach Innerhalb des Befestigungsteil 8 gelangen kann. Um dieses Eindringen zu verhindern, ist vorzugsweise das radiale Vorspringen der ausgeklinkten Abschnitts der Vorsprünge 14, 15 nicht größer als die Dicke des für das Befestigungsteil 8 benutzten Blechmaterials.
Bei dem Umspritzen wird das Befestigungsteil 8 in das Steckergehäuse 7 unter Freihalten der Durchgangsöffnung 9 eingebettet und in axialer Richtung durch ringförmig vorspringende Randabschnitts 23, 24 gehalten. Weist das Befestigungsteil 8 ein Handhabungsteil 20 auf, so wird die Lasche 34 in einen der Randabschnitts 24 eingebettet, wodurch das Befestigungsteil 8 auch gegen eine wulstartige Verdickung 24 im Steckergehäuse 7 gesichert ist. Die Trennstelle 28 ist dann auch als Sollbruchstelle ausgebildet.
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines LWL-Steckers 31 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel 31 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel eines LWL-Steckers 6, dadurch daß das Steckergehäuse 33 das Befestigungsteil 8 nicht vollständig sondern nur teilweise nach Art eines Käfigs unter Vorsehen von Stegen 35 umgibt. Das Steckergehäuse 33 weist somit Öffnungen 32 auf, durch die hindurch das Befestigungsteil 8 von Außen erreichbar und somit direkt crimpbar ist, ohne das Steckergehäuse 33 vorformen zu müssen, was eine Krafteinsparung zur Folge hat.
Dieser LWL-Stecker 31 kann in entsprechender Weise wie der LWL-Stecker 6 hergestellt werden, wobei für das Steckergehäuse 33 verformungsstabile Kunststoffmaterialien verwendbar sind.

Claims

Lichtwellenleiter(LWL)-Stecker für mindestens ein LWL-Kabel (1), aufweisend ein Steckergehäuse (7), das pro LWL-Kabel (1) eine Durchgangsöffnung (9) zur Einführung des LWL-Kabels (1), und darin einen Führungsabschnitt (10) und einen Klemmabschnitt (11) aufweist, wobei Vorsprünge (14, 15) vorgesehen sind, die durch Crimpen in eine Ummantelung (4, 5) des LWL-Kabels (1) eindringen, wodurch das LWL-Kabel (1) in der Lage fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (14, 15) an einem Befestigungsteil (8) ausgebildet sind, das zumindest in dem Klemmabschnitt (11) des Steckergehäuses (7) eingesetzt ist.
LWL-Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (8) in Form einer Hülse zur Einführung des LWL-Kabels (1) ausgebildet ist.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite des Befestigungsteils (8) an der Innenseite zumindest des Klemmabschnitts (11) des Steckergehäuses (7) anliegt.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (8) in das Steckergehäuse (7) eingebettet ist.
LWL-Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (7) nach Art eines Käfigs ausgebildet ist, derart daß Bereiche des Befestigungsteils (8) freilegen und direkt crimpbar sind.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (14, 15) zumindest eine Kante (29) aufweisen.
LWL-Stecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine steilere Flanke der Kante (29) der Vorsprünge (14, 15) in Richtung zum Stirnende des eingesetzten LWL-Kabels (1) weisend ausgebildet ist.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Befestigungsteils (8) mehrere Vorsprünge (14, 15) versetzt vorgesehen sind.
LWL-Stecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (14, 15) gleichmäßig verteilt sind.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (14, 15) als Ausklinkungen ausgebildet sind.
LWL-Stecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Vorsprung der Ausklinkungen kleiner als die Dicke des Metallblechs ist.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Vorsprung (15) so vorgesehen ist, daß er im vercrimpten Zustand in die äußere Ummantelung (5) des LWL-Kabels (1) eindringt.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Vorsprung (14) so vorgesehen ist, daß er im vercrimpten Zustand in eine innere Ummantelung (4) des LWL-Kabels (1) eindringt.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (8) aus Metall hergestellt ist.
LWL-Stecker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (8) durch Schneiden, Stanzen und Verformen eines Blechbandmaterials hergestellt ist.
LWL-Stecker nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (14, 15) bildenden Ausklinkungen in dem Metallmaterial vorgestanzt sind, derart daß sie bei dem Crimpen zur Bildung der Vorsprünge (14, 15) hervortreten und in die Ummantelung (4, 5) des LWL-Kabels (1) eindringen.
LWL-Stecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (7) aus Kunststoff besteht.
LWL-Stecker nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (7) durch Spritzgießen hergestellt ist.
LWL-Stecker nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (7) durch Umspritzen des Befestigungsteils (8) hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung eines LWL-Steckers nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (8) und das Steckergehäuse (7) separat hergestellt werden, und daß das Befestigungsteil (8) in das Steckergehäuse (7) eingesetzt wird.
Verfahren zur Herstellung eines LWL-Steckers nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (8) hergestellt wird, und in eine Form eingesetzt wird daß das Steckergehäuse (7) durch Umspritzen des Befestigungsteils (8) in der Form hergestellt wird.