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Die
Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiter-Steckverbinder mit wenigstens
einer Aufnahmeöffnung
für das
Ende wenigstens eines in einer Hülse gefassten
Lichtwellenleiters und wenigstens einer der Aufnahmeöffnung zugeordneten
Rasteinrichtung, durch die das Ende des Lichtwellenleiters in der Aufnahmeöffnung arretierbar
ist.
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Ein
Lichtwellenleiter-Steckverbinder, bei dem mindestens ein Lichtsender
und/oder Lichtempfänger
mit mindestens einem Lichtwellenleiter gekoppelt wird, ist beispielsweise
aus der
DE 10
2005 004 806 B3 bekannt.
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Um
die Lichtwellenleiter fest mit Lichtwellenleiter-Steckverbinder
zu verbinden, ist üblicherweise eine
Rasteinrichtung, beispielsweise in Form von Rastzungen, vorgesehen,
durch die das meist als Stiftkontakt ausgebildete Ende des Lichtwellenleiters in
der Aufnahme arretiert wird.
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Nachteilig
ist bei dieser bekannten Ausgestaltung, dass die Rastverbindung
zu Montagezwecken nur schwer lösbar
ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lichtwellenleiter-Steckverbinder
so zu verbessern, dass die Arretierung des Lichtwellenleiters in
der Aufnahme leichter zu lösen
ist.
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Diese
Aufgabe wird für
einen Lichtwellenleiter-Steckverbinder der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Rasteinrichtung wenigstens ein von außerhalb des Lichtwellenleiter-Steckverbinders
frei zugänglich
angeordnetes Betätigungsorgan
aufweist, das wiederholt in eine Betätigungsstellung überführbar ausgestaltet
ist, und dass in der Betätigungsstellung
die Arretierung des Lichtwellenleiters frei gegeben ist.
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Diese
einfache Lösung
ermöglicht
es, den Lichtwellenleiter oder, in der Vormontage, eine anstelle
des Lichtwellenleiters aufgenommene Staubschutzkappe ohne zusätzliches
Werkzeug zu entfernen. Die Rasteinrichtung dient als schnell zu
lösende Sicherung
bei der Vormontage und während
des Betriebs. Es ist von besonderem Vorteil, dass die Betätigung von
Hand ohne Hilfsmittel ausgeführt
werden kann.
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Diese
einfache Lösung
kann durch weitere, jeweils für
sich vorteilhafte Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
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So
kann, um das Betätigungsorgan
durch Wartungs- oder Montagepersonal sofort erkennbar auszugestalten
und die Handhabung zu erleichtern, das Betätigungsorgan als eine Taste
ausgestaltet sein.
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Die
Taste bzw. allgemein das Betätigungsorgan
kann eine im Wesentlichen ebene Betätigungsfläche aufweisen, deren Flächennormale
von einer zur Befestigung des Lichtwellenleiter-Steckverbinders
auf einem Untergrund, beispielsweise einer Leiterplatte, vorgesehene
Montagefläche
weg gerichtet sein kann. Bei dieser Ausgestaltung ist ein einfacher Zugang
zur Taste bzw. dem Betätigungsorgan
beim montierten Lichtwellenleiter-Steckverbinder sichergestellt.
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Das
Betätigungsorgan
kann als ein elastisch auslenkbarer Betätigungshebel ausgebildet sein,
so dass durch die elastischen Rückstellkräfte automatisch
eine Ruhestellung eingenommen wird. Vorzugsweise ist der Betätigungshebel
in der Betätigungsstellung
elastisch ausgelenkt, so dass in der Ruhestellung automatisch eine
Raststellung eingenommen wird, in der ein in die Aufnahme eingeführter Lichtwellenleiter
verrastet ist.
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Am
Betätigungshebel
kann ein Eingriffsmittel, wie beispielsweise ein Rastvorsprung oder
eine Rastaufnahme, ausgebildet sein, der mit einem entsprechend
komplementär
ausgebildeten Gegeneingriffsmittel am Ende des Lichtwellenleiters
in der Raststellung rastend in Eingriff bringbar ausgestaltet ist.
Durch die mechanische Kopplung und bewegungsstarre Verbindung zwischen
dem Eingriffsmittel und der Taste wird auf einfache Weise die Freigabe der
Arretierung bei Betätigung
sichergestellt.
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Eine
Rastrichtung, in der sich das Eingriffmittel und das Gegeneingriffmittel
relativ zueinander bewegen, um miteinander zu verrasten, kann im
Wesentlichen senkrecht zu der Richtung verlaufen, in der das Ende
des Lichtwellenleiters in die Aufnahmeöffnung gesteckt wird. Die Rastrichtung
ist vorzugsweise parallel zu einer Flächennormalen auf eine Betätigungsfläche des
Betätigungsorgans,
auf die der Benutzer drückt.
So kann die zur Betätigung
der Rasteinrichtung notwendige Kraft gering gehalten werden.
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Um
die Teileanzahl und somit die Fertigungs- und Montagekosten gering
zu halten, ist vorzugsweise der Betätigungshebel einstückig an
einer die Aufnahmeöffnung
bildenden Aufnahmeeinrichtung ausgeformt.
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Damit
der erfindungsgemäße Lichtwellenleiter-Steckverbinders
nicht zu groß wird
und kompatibel mit bekannten Steckverbindern ist, kann das Betätigungsorgan
die Aufnahme wenigstens abschnittsweise umgreifen und insbesondere
im Wesentlichen der Kontur der Aufnahme folgen. Bei dieser Ausgestaltung
ragt das Betätigungsorgan
nicht oder nicht wesentlich über
die Außenkontur
der Aufnahme hinaus. Die herkömmlichen
Lichtwellenleiter-Steckverbinder
können
somit gegen den verbesserten erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter-Steckverbinder ausgetauscht
werden.
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Ein
unnötiger
Materialaufwand kann erreicht werden, wenn das Betätigungsorgan
in einer Aussparung in einer Umwandung der Aufnahmeeinrichtung angeordnet
ist. Um die Betätigung
des Betätigungsorgans
von Hand ohne Hilfsmittel auch unter besonders beengten Einbausituationen
sicherzustellen, kann das Betätigungsorgan
durch die Aufnahme wenigstens teilweise nach außen ragen. Vorzugsweise ragt
das Betätigungsorgan
auf der von der Montagefläche
abgewandten Seite oder Hälfte
des Lichtwellenleiter-Steckverbinders nach außen, um möglichst freien Zugang zu erhalten.
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Zusätzlich zur
Rasteinrichtung kann ein Endsicherungsmittel vorgesehen sein, welches
ebenfalls mit dem in der Aufnahmeöffnung angeordneten Ende des
Lichtwellenleiters in Eingriff bringbar ausgestaltet ist. Durch
diese Maßnahme
ist der Lichtwellenleiter durch zwei Sicherungsmittel, nämlich die
von Hand wiederholt lösbare
Rasteinrichtung und das Endsicherungsmittel, in der Aufnahmeöffnung gesichert.
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Um
das Ende des Lichtwellenleiters möglichst einfach auszugestalten,
ist es von Vorteil, wenn das Endsicherungsmittel und die Rasteinrichtung
bezüglich
einer Einsteckrichtung des Lichtwellenleiters in die Aufnahmeöffnung im
Wesentlichen auf gleicher Höhe
liegen und im Wesentlichen mit demselben Gegeneingriffsmittel am
Lichtwellenleiter arretierend in Eingriff bringbar sind.
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Das
Endrastmittel kann insbesondere als ein separater, in die Aufnahmeöffnung rastend
einsetzbarer Sperrkörper
ausgestaltet sein. Der Sperrkörper kann
insbesondere als Signalmittel dienen und bei gesperrtem Ende des
Lichtwellenleiters aus der Aufnahmeeinrichtung ragen. So ist bei
seinem Fehlen sofort erkennbar, dass die Verbindung des Lichtwellenleiters
mit dem Lichtwellenleiter-Steckverbinder nicht doppelt gesichert
ist.
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Um
eine Beschädigung,
wie eine plastische Verformung oder ein Abbrechen, des Betätigungshebels
zu vermeiden, kann dieser mit einem Anschlag versehen sein, der
in der Betätigungsstellung
an einem aufnahmeseitigen, also am Lichtwellenleiter-Steckverbinder
angeordneten Gegenanschlag anliegt. Der Anschlag kann insbesondere
als Verstärkungsrippe
des Betätigungshebels
ausgebildet sein, so dass er gleichzeitig den Betätigungshebel
stabilisiert. Der Gegenanschlag kann in konstruktiv einfacher Weise
von der Aussparung, insbesondere deren Rand, gebildet sein.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer konkreten Ausführungsform
mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Die bei der beschriebenen
Ausführungsform
realisierten Merkmale können
dabei entsprechend der obigen Schilderung beliebig weg gelassen
oder miteinander kombiniert werden, je nachdem, auf welche Vorteile
und Funktionen es im konkreten Anwendungsfall ankommt.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter-Steckverbinders;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II in Pfeilrichtung A der 1;
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3 eine
schematische Seitenansicht in teilweiser Schnittdarstellung eines
Endes eines in einer Hülse
gefassten Lichtwellenleiters; und
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4 eine
schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter-Steckverbinders mit
Endsicherungsmittel und Staubkappe.
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Zunächst wird
der Aufbau eines erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter-Steckverbinders 1 anhand
der schematischen Perspektivdarstellung der 1 und der
schematischen Schnittdarstellung der 2 erläutert.
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Der
in 1 gezeigte Lichtwellenleiter-Steckverbinder dient
dazu, wenigstens einen Lichtsender und/oder Lichtempfänger mit
wenigstens einem Lichtwellenleiter (in 1 nicht
gezeigt) zu koppeln. Die Ausführungsform
der 1 kann zwei Lichtwellenleiter in zwei in einer
Aufnahmeeinrichtung 2 ausgebildeten Aufnahmeöffnungen 2a aufnehmen.
Auf die Anzahl der Aufnahmeöffnungen 2a kommt
es allerdings nicht an, so dass bei der folgenden Beschreibung auf
den Aufbau lediglich einer Aufnahmeöffnung Bezug genommen wird.
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Die
Lichtsender und/oder -empfänger
sind in einem schachtelförmigen
Gehäuse
3 des
Lichtwellenleiter-Steckverbinders aufgenommen, wie beispielsweise
in der
DE 10 2005
004 806 B3 beschrieben ist. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung
ist allerdings nicht auf einen Lichtwellenleiter-Steckverbinder
1 zur
Verbindung eines Lichtwellenleiters mit einem Lichtsender und/oder
Lichtempfänger
beschränkt,
sondern kann auch für
die Kopplung zweier oder mehr Lichtwellenleiter miteinander verwendet werden.
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Wie
in 1 zu erkennen ist, weist die Aufnahmeöffnung 2a einen
im Wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt auf. Die Querschnittsform ist an das Ende des jeweils
aufzunehmenden Lichtwellenleiters angepasst und kann, abhängig von
der Form dieses Endes, auch anders ausgestaltet sein.
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Die
Aufnahmeöffnung 2a erstreckt
sich in axialer Richtung, parallel zu einer Einsteckrichtung B, in
der ein Lichtwellenleiter in die Aufnahmeeinrichtung 2 gesteckt
wird, weg vom Gehäuse 3.
Eine Umwandung 4 umgibt die Aufnahmeöffnung 2a und weist
eine Aussparung 5 in etwa auf halber Höhe ihrer axialen Erstreckung
auf.
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Betrachtet
man eine Montagefläche 6,
auf der der Lichtwellenleiter-Steckverbinder über so genannte Board-Locks 7 auf
einem Untergrund (nicht gezeigt), beispielsweise einer Leiterplatte,
aufliegend befestigt wird, als Unterseite, so dass die Einsteckrichtung
B parallel zur Ebene der Montagefläche 6 verläuft, so
liegt die Aussparung 5 an einem seitlich orientierten Abschnitt
der Umwandung 4.
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Allerdings
kann der Lichtwellenleiter-Steckverbinder auch in einer alternativen
Ausgestaltung, wie sie in 1 gestrichelt
dargestellt ist, so auf einer Leiterplatte montiert werden, dass
die Einsteckrichtung B im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Leiterplatte
verläuft.
In diesem Fall dient die Fläche 6a als
Montagefläche
und sind Board-Locks 7a an der von der Aufnahmeöffnung 2a abgewandten
Seite des Gehäuses 3 vorgesehen.
In diesem Fall ist die Aussparung 5 auf einem seitlich
orientierten Abschnitt der Umwandung 4 vorgesehen.
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Ein
Schacht 9 ist auf einer bezüglich der Aussparung 5 anderen
Seitenfläche
der Umwandung 4 vorgesehen. Der Schacht 9 reicht
in die Aufnahmeöffnung 2a hinein
und verläuft
senkrecht zur Einsteckrichtung B.
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In
der Aussparung 5 ist ein Betätigungsorgan 10 mit
einer Taste 11 angeordnet. Das Betätigungsorgan 10 kann
in seitlicher Richtung teilweise aus der Aussparung 5 über die
Umwandung 4 bzw. die Außenkontur der Aufnahmeeinrichtung 2 ragen.
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Die
Taste 11 weist eine Betätigungsfläche 11a auf,
deren Flächennormale
C von der Montagefläche 6 weg
gerichtet ist oder wenigstens parallel zu dieser verläuft.
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Das
Betätigungsorgan 10 ist
Teil einer Rasteinrichtung 12, deren Aufbau im Folgenden
anhand der 2 beschrieben wird. Die 2 stellt
einen Schnitt durch die Linie II-II in der Ansicht entlang Pfeil A
dar. In 2 werden für die in 1 beschriebenen
Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Wie
in 2 zu erkennen ist, ist das Betätigungsorgan 10 in
Form eines Betätigungshebels 13 ausgebildet,
der an der der Montagefläche 6 zugewandten
Seite die Aufnahmeöffnung 2a teilweise
umgreift und insbesondere ihrer Kontur folgen kann. An einem Ende
des Betätigungshebels 13 ist
die Taste 11 angeordnet. Am anderen Ende geht der Betätigungshebel 13 in
die Aufnahme über,
mit der er vorzugsweise einstückig,
beispielsweise durch Spritzgießen,
ausgestaltet ist.
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Der
Betätigungshebel 13 weist
ferner ein Eingriffsmittel 14 auf, welches, wie in 2 gezeigt, in
die Aufnahmeöffnung 2a,
beispielsweise in Form einer Rastzunge oder -nase, hineinragen kann.
Anstelle einer Rastnase oder -zunge kann jedoch auch eine Rastzungenaufnahme
oder eine Aussparung am Betätigungshebel 13 vorgesehen
sein. Dies hängt
davon ab, ob an dem in die Aufnahmeöffnung 2a einzusetzenden
Lichtwellenleiter als zum Eingriffsmittel 14 komplementäres Gegeneingriffsmittel eine
Rastzunge oder eine Rastaufnahme vorgesehen ist.
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Eine
Rastrichtung R, in welcher die Rastbewegung zwischen dem Eingriffsmittel 14 und
dem lichtwellenleiterseitigen Gegeneingriffsmittel stattfindet,
ist vorzugsweise parallel zur Flächennormalen
C auf die Betätigungsfläche 11a.
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Der
Betätigungshebel 13 ist
vorzugsweise elastisch auslenkbar ausgestaltet, indem er beispielsweise
an der Aufnahmeeinrichtung 2 bzw. der Umrandung 4 elastisch
angelenkt ist. Im Bereich zwischen dem Eingriffsmittel 14 und
dem Betätigungsorgan 10 ist
der Betätigungshebel 13 vorzugsweise starr.
Dies kann beispielsweise durch eine Verstärkungsrippe 15 erreicht
werden, welche in radialer Richtung nach außen verläuft, so dass der Betätigungshebel 13 einen
im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt
aufweist. Die Verstärkungsrippe 15 ist
in 1 gut zu erkennen.
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Um
eine Beschädigung
des Betätigungshebels 13,
wie beispielsweise eine plastische Verformung oder ein Abbrechen,
bei zu starker Kraft auf die Taste 11 zu vermeiden, ist
ein Anschlag 16 vorgesehen, welcher mit einem aufnahmeseitigen
Gegenanschlag 17 zusammenwirkt. Der aufnahmeseitige Gegenanschlag 17 kann
durch einen Rand 18 der in 2 schematisch
durch Strichlinien dargestellten Aussparung 5 gebildet
sein. Der Anschlag 16 kann durch die Rippe 15 gebildet
sein.
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Wie
in 1 und 2 zu erkennen ist, ist die Betätigungsfläche 11a bzw.
die Taste 11 von außen
frei zugänglich
und von Hand betätigbar
angeordnet, so dass der Betätigungshebel 13 ohne
Hilfsmittel betätigt
werden kann.
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In
seiner nicht ausgelenkten Ruhestellung befindet sich der Betätigungshebel 13 in
einer Raststellung, in der ein Gegenrastmittel eines in die Aufnahmeöffnung 2a eingesetztes
Ende eines Lichtwellenleiters mit der Aufnahmeeinrichtung 2 verrastet und
der Lichtwellenleiter in der Lichtwellenleiter-Steckverbindung arretiert
ist. In einer durch den Pfeil E schematisch angedeuteten Betätigungsstellung
liegen der Anschlag 16 und der Gegenanschlag 17 vorzugsweise
flächig
aneinander und der Betätigungshebel 13 ist
gegenüber
der Ruhestellung elastisch ausgelenkt. In dieser Stellung ist eine
Arretierung durch das Eingriffsmittel 14 frei gegeben.
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In
der 3 ist ein Ausführungsbeispiel
eines Endes 20 eines in einer Hülse gefassten Lichtwellenleiters 21 schematisch
dargestellt. Der Lichtwellenleiter 21 ist an seinem Ende
von einer Hülse oder
Stiftkontakt 22 umgeben, in dem der Lichtwellenleiter 21 aufgenommen
ist. Der Stiftkontakt 22 oder die Hülse ist mit dem Gegeneingriffsmittel 23 versehen,
das bei in die Aufnahmeöffnung 2a eingesteckten
Stiftkontakt 22 mit der Rasteinrichtung 12 verrastet
und das Ende 20 in der Aufnahmeöffnung 2a arretiert.
Die Stirnfläche
des Lichtwellenleiters 21 ist durch eine stirnseitige Öffnung 24 des
Stiftkontaktes zugänglich,
so dass Lichtwellen in den Lichtwellenleiter 21 eingekoppelt
werden können.
Ein radial vorspringender Kragen 25 dient als Anschlag
in Einsteckrichtung B, um die maximale Einstecktiefe des Endes 20 zu
begrenzen.
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4 zeigt
eine schematische Perspektivdarstellung eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders in
einem vormontierten Zustand, wie er zu Auslieferung kommt. Im vormontierten
Zustand ist in die Aufnahmeeinrichtung 2 eine Staubschutzkappe 30 eingesetzt
und durch die Rasteinrichtung 12 in der Aufnahmeeinrichtung 2 arretiert.
Der in die Aufnahmeeinrichtung 2 eingesetzte Abschnitt
der Staubschutzkappe 30 entspricht in seiner Ausgestaltung
dem Ende 20 des Lichtwellenleiters 21, wie es
in 3 dargestellt ist.
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Zusätzlich kann,
wie in 4 gezeigt, ein Endsicherungsmittel 31 vorgesehen
sein, der zusätzlich
die Staubschutzkappe 30 oder einen Stiftkontakt 22 in
der Aufnahmeeinrichtung 2 sichert. Das Endsicherungsmittel 31 kann
einen separaten Sperrkörper 32 aufweisen,
der in den Schacht 9 wiederholt einsetzbar ausgestaltet
ist. Der Sperrkörper 32 kann
seinerseits mit einem Rastmittel 33 versehen sein, das mit
der Aufnahmeeinrichtung 2 zusammenwirkt und den Sperrkörper 32 in
einer Sperrstellung im Schacht 9 arretiert, in der er zusätzlich zur
Rasteinrichtung 12 die Staubschutzkappe 30 oder
den Stiftkontakt 22 arretiert.
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Die
Rasteinrichtung 12 und die Endsicherung 32 sind
vorzugsweise in Einsteckrichtung B in etwa auf gleicher Höhe angeordnet.
Insbesondere können
die Endsicherung 31 und die Rasteinrichtung 12 mit
demselben Gegeneingriffsmittel 23 des Stiftkontaktes 22 oder
der Staubschutzkappe 30 zusammenwirken.
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Die
Staubschutzkappe 30 schützt
die im Lichtwellenleiter-Steckverbinder 1 im Bereich der Aufnahmeöffnungen 2a vorhandenen
Einkoppelungsflächen,
mit denen Lichtwellen in und aus dem Lichtwellenleiter 21 (vgl. 3)
gekoppelt werden. Sie wird entfernt, wenn ein Ende 20 des
Lichtwellenleiters 21 nach Befestigung des Lichtwellenleiter-Steckverbinders 1 auf
einer Leiterplatte in die Aufnahmeöffnung 2a eingesetzt
wird.
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Die
Endsicherung 32 ermöglicht
eine optische Kontrolle, ob der Lichtwellenleiter 21 tatsächlich in
der Aufnahme 2 arretiert ist. Hierzu ragt der Sperrkörper 32 deutlich
aus der Aufnahme 2 hervor, so dass sein Fehlen sofort bemerkt
wird.