DE102005046967B3

DE102005046967B3 - Vorrichtung zum Entriegeln eines optischen Steckverbinders

Info

Publication number: DE102005046967B3
Application number: DE102005046967A
Authority: DE
Inventors: Peter Sedlmeier; Walter Überreiter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-10-01

Abstract

Vorrichtung zum Entriegeln eines optischen Steckverbinders (28), durch den ein Lichtleiterkabel (2) in einem Koppelfeld (1) eines optoelektronischen Bauteils (3) angekoppelt ist, wobei der Steckverbinder (28) einen Entriegelungshebel (8) aufweist, wobei das optoelektronische Bauteil (3) auf einer Leiterplatte (18) befestigt ist, wobei in einer Anordnung, in welcher die Leiterplatte (18) in einen Baugruppenträger eingeschoben ist, das Koppelfeld (1) durch eine Öffnung (19) in der Rückwandleiterplatte (11) des Baugruppenträgers durchgesteckt ist, und wobei in einem Randbereich der Öffnung (19) ein Mittel (12) zum Betätigen des Entriegelungshebels (8) vorgesehen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entriegeln eines optischen Steckverbinders, durch den ein Lichtleiterkabel in einem Koppelfeld eines optoelektronischen Bauteils angekoppelt ist, wobei der Steckverbinder einen Entriegelungshebel aufweist, wobei das optoelektronische Bauteil auf einer Leiterplatte befestigt ist und wobei in einer Anordnung, in welcher die Leiterplatte in einem Baugruppenträger eingeschoben ist, das Koppelfeld durch eine Öffnung in der Rückwandleiterplatte des Baugruppenträgers durchgesteckt ist.

In der Kommunikationstechnik werden optoelektronische Bauteile als hochfrequente Sende- und Empfangsmodule, sog. Transceiver in standardisierter Ausführung als SFF- oder SSB-Transceiver eingesetzt, welche auf einer Leiterplatte in einem Baugruppenträger angeordnet sind. In bestimmten Fällen ist eine Zuführung der Lichtleiter von der Rückseite des Baugruppenträgers erforderlich. In einem solchen Fall, wie er beispielsweise in WO 03/014790 A1 oder in US 2003/0223703 A1 beschrieben ist, kann die Rückwandleiterplatte des Baugruppenträgers mit einer Öffnung versehen sein, durch die das Koppelfeld des Transceivers hindurchgeführt ist. Im Koppelfeld ist jeder Lichtwellenleiter durch eine Schnapp- bzw. Rastverbindung gehalten. Jede dieser Schnapp- bzw. Rastverbindungen weist jeweils einen Entriegelungshebel auf, durch den manuell die Verbindung zum optoelektronischen Bauteil gelöst und das jeweilige Lichtleiterkabel abgezogen werden kann. Um die optoelektronischen Bauteile vor elektromagnetischen Störfeldern zu schützen, kann eine Schirmung vorgesehen sein; eine elektromagnetische Schirmung für eine elektro-optische Schnittstelle ist beispielsweise aus US 6,200,041 B1 bekannt.

Wenn im Störungsfall der Tausch einer Leiterplatte mit Lichtleiteranschluss erforderlich ist, kann es vorkommen, dass auf den rückseitig angekoppelten Lichtleiter vergessen wird. Beim frontseitigen Herausziehen der Leiterplatte wird dann in unbeabsichtigter Weise auch das Lichtleiterkabel mit heraus gezogen. Dabei kann das Lichtleiterkabel und/oder der Steckverbinder mechanisch so beansprucht werden, dass die empfindliche Ferrule, welche die Lichtleiterfasern führt, Schaden nimmt und die Signalübertragung beeinträchtigt oder sogar unterbrochen wird.

Darstellung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Entriegeln eines optischen Steckverbinders, durch den ein Lichtleiterkabel mit einem Koppelfeld eines optoelektronischen Bauteils angekoppelt ist, so anzugeben, dass bei einer Anordnung, in welcher die Leiterplatte in einem Baugruppenträger eingesteckt ist, weder der optische Steckverbinder noch das Lichtleiterkabel durch das Herausziehen der Leiterplatte beschädigt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Entriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

Ein Grundgedanke der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung liegt darin, den Entriegelungshebel automatisch beim Herausziehen der Leiterplatte zu betätigen und auf diese Weise das Lichtleiterkabel abzustreifen, so dass es nicht beschädigt wird.

Gemäß der Erfindung ist im Bereich der Öffnung in der Rückwandleiterplatte ein Mittel vorgesehen, das nach Art eines Abstreifers wirkt und die Verbindung zwischen dem festen Teil und dem freien Teil des Steckverbinders beim Herausziehen zwangsweise löst. Die konstruktive Ausführung dieses Mittels, das sich an der Ausführung der Rast- bzw. Schnappverbindung bzw. des Entriegelungshebels zu orientiert hat, kann sehr unterschiedlich sein. Eine Abstreifwirkung kann durch das Zusammenwirken von einer oder mehreren Schrägflächen, die im Bereich der Öffnungskontur ausgebildet sind, herbeigeführt werden. Eine Anschrägung im Öffnungsrand kann direkt auf den Entriegelungshebel wirken.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Betätigung des Entriegelungshebels durch ein separates, baugruppenträgerseitig festgelegtes Teil, dass eine Anlaufschräge aufweist.

Eine konstruktiv einfache Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufschräge durch ein Anlaufblech gebildet ist, das an der Rückwandleiterplatte befestigt ist.

Günstig ist es, wenn das Anlaufblech einstückig mit einem Durchführungsschirmblech ausgebildet ist. Dadurch wird neben der Abstreifwirkung gleichzeitig auch eine elektromagnetische Abschirmwirkung im Bereich der Durchführung erzielt. Hierbei ist vorteilhaft, wenn das Durchführungsschirmblech innenseitig an der Umfangskontur der Öffnung anliegt und diese elektrisch leitfähig beschichtet ist. Dadurch wird ein niederohmiger Übergangswiderstand erzielt.

Es ist vorteilhaft, wenn in einer eingesteckten Stellung der Leiterplatte zwischen der Anlaufschräge und dem Entriegelungshebel ein Abstand ausgebildet ist. Durch diese Konstruktion entsteht in Auszugsrichtung gesehen ein mechanisches Spiel. Dieses mechanische Spiel stellt sicher, dass das Abkoppeln des freien Teils des Steckverbinders nicht erfolgt, wenn der Baugruppenträger Erschütterungen oder Vibrationen ausgesetzt ist.

Eine weitere Verbesserung der Schirmwirkung lässt sich durch eine Ausführungsform erzielen, bei der der Koppelbereich des optoelektronischen Bauteils durch ein mantelförmig ausgebildetes Koppelschirmblech umgeben ist. Dieses Koppelschirmblech ist nach Art eines Teleskops zur Aufnahme des Durchführungsschirmbleches ausgebildet.

Es kann konstruktiv günstig sein, wenn der Entriegelungshebel durch ein Filmscharnier am freien Teil des Steckverbinders angelenkt ist.

Das Durchführungsschirmblech kann einfach als rechteckförmiger Flansch ausgebildet werden. Der Längsabschnitt des Flanschs wird bei der Montage vom Innenraum des Baugruppenträgers in die Öffnung gesteckt. Der flanschförmige Abschnitt kann beispielsweise durch Schrauben oder Nieten befestigt werden. Dadurch ist ein guter elektrischer Kontakt mit der Kupferbeschichtung auf der Innenseite der Rückwandleiterplatte hergestellt.

Um zu verhindern, dass beim Ziehen der Leiterplatte der automatisch abgekoppelte Lichtleiter zu Boden fällt und dadurch möglicherweise beschädigt wird, ist es günstig, wenn das Durchführungsschirmblech gleichzeitig als Auffangvorrichtung für Glasfaserkabel fungiert. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass am Kragen Laschen zum Halten des Glasfaserkabels ausgebildet sind. Die Laschen können sehr einfach durch Umbiegungen hergestellt werden.

Eine effiziente Abschirmwirkung lässt sich bei Signalfrequenzen zwischen 300 MHz und 1 GHz durch eine Bauform des Durchführungsschirmbleches erzielen, bei dem der Koppelbereich durch eine sich in Steckrichtung schachtförmig erstreckende Röhre gebildet ist, die außenseitige von der Rückwandleiterplatte zumindest 20 Millimeter abragt. Dadurch wird im Durchführungsbereich ein für eine Hochfrequenz-Abschirmung günstiges Verhältnis zwischen Öffnungsfläche und Längserstreckung des Durchführungsschirms erzielt.

Das Durchführungsschirmblech lässt sich einfach und kostengünstig als Biege-Stanzteil aus einem Blech in einem Stück fertigen. Hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit und der gewünschten federelastischen Entriegelung ist es von Vorteil, wenn ein Blech aus Chrom-Nickel-Stahl verwendet wird.

Der Werkstoff Chrom-Nickel-Stahl besitzt gute federelastische Eigenschaften, die für die Betätigung des Hebels künftig sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug genommen in denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.
Es zeigen:
1 in einer räumlichen Ansicht einen Koppelbereich eines optischen Steckverbinders an der Stirnseite eines Transceivers;
2 in einer räumlichen Ansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit einem Durchführungsschirmblech vor dem Einschieben in die Öffnung einer Backplane;
3 in einer geschnittenen Darstellung eine Anordnung, in welcher eine Leiterplatte in einem Baugruppenträger eingesteckt ist, wobei das Koppelfeld – umgeben vom Durchführungsschirmblech – durch eine Öffnung in der Rückwandleiterplatte hindurch gesteckt ist, wobei von der Rückseite des Baugruppenträgers ein Lichtleiterkabel herangeführt und im Koppelfeld angeschlossen ist;
4 die Anordnung gemäß 3, in einer Darstellung beim Herausziehen der Leiterplatte im Augenblick des Abstreifers des Lichtleiters;
5 die Anordnung gemäß 3, in einer Darstellung in der die Leiterplatte so weit gezogen ist, dass das Koppelfeld aus der Öffnung vollständig heraus gezogen und der Lichtleiter abgestreift ist.
Ausführung der Erfindung
In der 1 ist in einer perspektivischen Ansicht die optische Verbindung eines Lichtleiterkabels 2 mit einem optoelektronischen Bauteil, einem Transceiver 3 zu sehen. Der Transceiver 3 besitzt PINs 9 zur elektrischen Verbindung mit Leiterbahnen auf einer in 1 nicht näher dargestellten Leiterplatte. Der Transceiver 3 ist gegenüber elektromagnetischer Störstrahlung durch ein Abschirmgehäuse 4 geschützt. An einer Stirnseite des Transceiver 3 ist ein Koppelfeld 1 zum Anschluss von mehreren Lichtleiterkabeln ausgebildet, von denen nur ein Lichtleiterkabel 2 gezeichnet ist. Ein Koppelschirmblech 5 schützt diesen Abschnitt vor elektromagnetischer Störstrahlung. Am Lichtleiterkabel 2 ist ein freier Teil 26 eines optischen Steckverbinders 28 angeschlagen. Ein fester Teil 27 des optischen Steckverbinders 28 ist im Koppelfeld 1 ausgebildet, in 1 vom Koppelschrimblech verdekckt.
Der freie Teil 26 des Steckverbinders 28 weist einen Entriegelungshebel 8 auf. Durch manuelles Betätigen dieses Entriegelungshebels 8 wird eine Federklinke 7 vom festen Teil 27 des optischen Steckverbinders 28 entriegelt, so dass das Lichtleiterkabel 2 aus dem Koppelfeld 1 abgezogen werden kann.
Wie im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert ist, erfolgt das Entriegeln zwischen dem freien Teil 26 und dem festen Teil 27 des optischen Steckverbinders 28 automatisch beim Herausziehen der Leiterplatte aus einem Baugruppenträger.
In den 3, 4, und 5 ist in einer zeitlichen Abfolge die erfindungsgemäße automatische Abkopplung des Lichtwellenleiters 2 beim Ziehen der Leiterplatte zeichnerischen dargestellt.
In der 3 ist ein Transceiver 3 zu sehen, der auf einer Leiterplatte 18 befestigt und über PINs 9 elektrisch mit Leiterbahnen verbunden ist. Die Leiterplatte 18 ist in einem nicht dargestellten Baugruppenträger eingesteckt. Das Koppelfeld 1 des Transceivers 3 ist in dieser Anordnung durch eine Öffnung 19, die an der Rückwandleiterplatte 11 (Backplane) ausgebildet ist, durchgesteckt. Das Lichtleiterkabel 2 ist vom Außenraum 22 an die Rückseite der Rückwandleiterplatte 11 heran geführt. Der freie Teil 26 des optischen Steckverbinders 28 ist in das Koppelfeld 1 gesteckt. Die beiden Teile 26, 27 werden durch eine Rastverbindung 14, 15 im Koppelfeld 1 zusammengehalten. Das Koppelschirmblech 5 des Transceivers 3 wird mantelförmig von einem Durchführungsschirmblech 10 umgeben und stellt über Kontaktfedern 6 (1) des Koppelschirmblechs 5 eine gut leitende elektrische Verbindung mit dem Baugruppenträger her. Das Durchführungsschirmblech 10 ist vom Innenraum 21 des Baugruppenträgers her in die Ausnehmung 19 gesteckt und durch Befestigungsmittel 20 an der Rückwandleiterplatte 11 befestigt. Es ist als Biege-Stanzteil aus einem Stahlblech hergestellt. Hinsichtlich der Abschirmwirkung hat es sich es als günstig erwiesen, wenn das Durchführungsschirmblech 10 die Form eines Schachtes aufweist. Im Frequenzbereich von 300 MHz- bis 1 GHz lässt sich eine sehr gute Abschirmung gegenüber elektromagnetischen Störstrahlen dann erreichen, wenn der kragenförmige Rand des Durchführungsschirmblechs 10 sich in der Längserstreckung mehr als etwa 20 Millimeter von der Rückseite der Rückwandleiterplatte 11 in den Außenraum 22 erstreckt.
Wird nun, wie in 4 dargestellt, die Leiterplatte 18 in Richtung des Pfeils 16 frontseitig aus dem Baugruppenträgern heraus gezogen, so läuft aufgrund der Hinterschneidung der Betätigungshebel 8 an die Anlaufschräge 12 auf. Dies bewirkt ein Betätigen des Entriegelungshebels 8. Der Entriegelungshebel 8 wird – sobald der Abstand 24 (1) durchlaufen ist – in Richtung des Pfeils 13 nach unten gedrückt, wodurch die Federklinke 7 betätigt wird. Dies löst die Rastnase 14 aus ihrer eingehakten Verbindung mit dem Haken 15.
In 5 ist eine Konstellation gezeigt, in welcher das Koppelfeld 1 vollständig aus der Öffnung 19 heraus gezogen ist. Der freie Teil 26 des Steckverbinders 28 ist abgekoppelt und wird durch die Laschen 17 des Durchführungsschirmblechs 10 gehalten. Dadurch ist sichergestellt, dass bei einem automatischen Entriegeln des Steckverbinders 28 der freie Teil 26 und damit auch der Lichtleiter 2 aufgefangen wird, so dass dieser nicht zu Boden fällt und möglicherweise beschädigt wird.
In 2 ist das Durchführungsschirmblech 10 in einer räumlichen Darstellung gezeigt. Das Durchführungsschirmblech 10 wird bei der Montage vom Innenraum 21 des Baugruppenträgers in die Ausnehmung 19 der Rückwandleiterplatte 11 hineingesteckt und durch Schrauben in den Bohrungen 20 befestigt. Die Innenumfangsfläche 23 ist dabei mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen, so dass das Durchführungsschirmblech 10 durch den niederohmigen Übergangswiderstand und den in den Außenraum 22 ragenden Kragen den Bereich der Durchführung des Lichtleiterkabels 2 wirkungsvoll gegenüber elektromagnetischen Störstrahlung abschirmt.

1: Koppelfeld
2: Lichtleiterkabel
3: optoelektronisches Bauteil, Transceiver
4: Abschirmgehäuse des Transceiver
5: Koppelschirmblech
6: Kontaktfedern
7: Federklinke
8: Entriegelungshebel
9: Pin
10: Durchführungsschirmblech
11: Rückwandleiterplatte (Backplane)
12: Anlaufschräge, Anlaufblech
13: Pfeil
14: Rastnasen
15: Haken der Federklinke
16: Pfeil
17: Halterung, Lasche
18: Leiterplatte
19: Öffnung, Ausnehmung
20: Bohrung, Befestigungsmittel
21: Innenraum
22: Außenraum
23: Innenumfangsfläche
24: Abstand
25: Federblech
26: freier Teil des Steckverbinders
27: fester Teil des Steckverbinders
28: optischer Steckverbinder

Claims

Vorrichtung zum Entriegeln einer optischen Steckverbindung durch die ein Lichtleiterkabel (2) in ein Koppelfeld (1) eines optoelektronischen Bauteils (3) angekoppelt ist, mit – einem freien Teil (26), das ein Lichtwellenleiterkabel (2) aufnimmt und einen Entriegelungshebel (8) aufweist, – einem festen Teil (27), das ein auf der Leiterplatte (18) befestigtes optisches Bauteil (3) und das Koppelfeld (1) aufweist, wobei das freie Teil (26) gemeinsam mit dem festen Teil (27) eine optische Steckverbindung bildet, und – einem Durchführungsblech (10), das in einer Öffnung (19) einer Rückwandleiterplatte (11) eines Baugruppenträgers aufgenommen ist und eine Anlaufschräge (12) aufweist, wobei in einer Anordnung, in welcher die Leiterplatte (18) in einem Baugruppenträger eingeschoben ist, das Koppelfeld (1) durch die Öffnung (19) in der Rückwandleiterplatte (11) des Baugruppenträgers durchgesteckt ist, wobei – einerseits durch Betätigen des Entriegelungshebels (8) des freien Teils (26) die optische Steckverbindung manuell entriegelt werden kann und – andererseits beim Herausziehen der Leiterplatte (18) aus dem Baugruppenträger die Anlaufschräge (12) des Durchführungsblechs (10) den Entriegelungshebel (8) des freien Teils (26) betätigt, so dass eine automatische Entriegelung der optischen Steckverbindung erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufschräge (12) durch ein Anlaufblech gebildet ist, das einstückig mit dem Durchführungsblech (10) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchführungsblech (10) als Schirmblech ausgebildet ist und einen von der Ebene der Rückwandleiterplatte (11) in den Außenraum (22) ragenden Kragen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen so ausgebildet ist, dass er als Haltevorrichtung (17) für ein abgekoppeltes Lichtleiterkabel (2) fungiert.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelbereich (1) durch ein mantelförmig ausgebildetes Koppelschirmblech (5) umgeben ist, dass das Durchführungsblech (10) zur steckbaren Aufnahme des Koppelschirmblechs (5) ausgebildet ist und dass in einer Anordnung, in welcher die Leiterplatte (18) in den Baugruppenträger eingeschoben ist, das Durchführungsblech (10) einen elektrischen Kontakt zwischen dem Koppelschirmblech (5) und einer, an der Umfangskontur (23) der Öffnung (19) ausgebildeten, elektrisch leitfähigen Beschichtung herstellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Entriegelungshebel (8) mittels eines Filmscharniers an das freie Teil (26) angelenkt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (19) rechteckförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchführungsblech (10) als Biege-Stanzteil einstückig aus Chrom-Nickel-Stahl-Blech hergestellt ist.