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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Stecksystem zum Ankoppeln mindestens
einer optischen Faser. Es ist aus dem Stand der Technik mit vielfältigen Ausführungsformen
bekannt, dass derartige Stecksysteme mit einem männlichen Stecker-Kopf und einer
als Aufnahme für
den Stecker ausgebildeten weiblichen Schnittstelle bzw. einem Interface ausgestattet
sind.
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Unter
Verwendung optischer Fasern sollen Stecksysteme bzw. Steckverbinder
beispielsweise auch in Crash-Sensoren moderner Personenkraftfahrzeuge
verwendet werden können.
Ohne Beschränkung
ihres Einsatzfeldes wird die vorliegende Erfindung nachfolgend nur
unter Bezugnahme auf den Automobilsektor dargestellt. Der Automobil-
und Kraftfahrzeugbereich ist jedoch aufgrund der Anforderungen besonders
hart, bietet jedoch auch sehr große Absatzzahlen, so dass diese
Konstellation auf nur diesen einen Anwendungsbereich durch die wirtschaftlichen
Rahmenbedingungen gerechtfertigt ist.
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Da
Fahrzeuge für
Fußgänger und
Radfahrer ein nicht unbeträchtliches
Gefahrenpotenzial darstellen und eine relativ große Anzahl
von Unfällen
zwischen Fahrzeug und Fußgänger tödlich endet,
wurden von der Gesetzgebung Maßnahmen
auf den Weg gebracht, welche darauf zielen, Unfälle mit Fußgängern zu entschärfen. So
wurden bestimmte Grenzwerte definiert, die bei einem Crash mit einem Fußgänger nicht überschritten
werden dürfen.
Diese Bestimmungen werden schrittweise eingeführt und gelten dann für neu eingeführte Fahrzeuge.
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Zum
Erreichen der Grenzwerte muss das Fahrzeug eine Crashtauglichkeit
mit dem Fußgänger nachweisen.
Die technische Umsetzung dieser Anforderungen kann über verschiedene
Wege realisiert werden. Einerseits ist es möglich dies ”passiv” zu lösen oder ”aktiv”. Bei der sog. passiven Lösung ist
die Fahrzeugfront und Motorhaube so gestaltet, dass der Aufschlag aufgrund
der Nachgiebigkeit in den Grenzwerten abgefangen wird. Dafür ist eine
spezielle Motorhaube und auch ausreichend Verformungsplatz unter
der Motorhaube nötig.
Bei der aktiven Lösung wird
der Fußgängercrash
detektiert und nach der Detektion Maßnahmen eingeleitet, um den
Fußgänger im
Rahmen der Grenzwerte abzufangen. Dies wird z. B. über das
Aufstellen der Motorhaube z. B. pyrotechnisch, per elektrischer
Aktuatorik oder in sonstiger Weise realisiert. Die aufgestellte
Motorhaube schafft einen Freiraum zwischen sich und den unnachgiebigen
Teilen im Motorraum und realisiert somit den nötigen Platz für das vergleichsweise
sanfte Abfangen eines Fußgängers.
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Die
Detektion des Crashs mit einem Fußgänger kann mittels verschiedener
Sensorprinzipien erfolgen. So kann der Crash einerseits durch geeignet angeordnete
Beschleunigungs- bzw. G-Sensoren oder aber auch durch sog. Kontaktsensoren,
welche im Bereich des möglichen
Auftreffens angeordnet sind, detektiert werden. Aus dem Grund werden
die Kontaktsensoren möglichst über den
gesamten Frontbereich im vorderen Stoßfängerbereich angeordnet. Dieser
Bereich ist von den Umgebungsbedingungen sehr kritisch u. a. bezüglich Stoß, Wasser, Feuchtigkeit
und Temperatur.
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Eine
bekannte Umsetzung eines Kontaktsensors besteht aus dem eigentlichen
Kontaktsensor und einer Elektronikbox. Der Kontaktsensor ist in
diesem Fall ein faseroptischer Sensor, kurz FOS, und wird mit der
Elektronik über
ein sogenanntes opto-elektronisches
Interface, kurz OE-Interface bzw. Schnittstelle, mit der Leiterplatte
gekoppelt, auf der eine weitere Schaltung z. B. in Form aufgedruckter Leitbahnen
angeordnet ist.
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Bei
einem solchen Sensor beinhaltet die Steuerelektronik die Licht aussendenden
Bauelemente in Form von Leuchtdioden bzw. LEDs und die Licht empfangenden
Bauelemente in Form von Photodioden bzw. PDs. Es muss also von einer
Elektronik ausgehend Licht an einem Ende in das optische Sensorband
eingekop gelt und an dem zweiten Ende von dem Sensorband wieder zurück in die
Elektronik gekoppelt werden. Diese Kopplung geschieht vorteilhafterweise
durch ein optisches Stecksystem. Dieses Stecksystem umfasst einen
sog. Header bzw. eine Schnittstelle, die je Faser ein Paar aus einer
LED und einem PD mit dem zugehörigen
OE-Interface enthält. Die
Schnittstelle ist i. d. R. auf eine Leiterplatte einer weiterverarbeitenden
Elektronik montiert, z. B. gelötet.
Weiter umfasst das Stecksystem einen Harness Connector bzw. Faserstecker,
der an das Sensorband mit mindestens einer optischen Faser montiert ist.
Im Zuge des Einsteckens des Fasersteckers in die Schnittstelle erfolgt
die optische Kopplung. Die Verwendung eines solchen optischen Steckers
hat den Vorteil, dass für
die Elektronik selbst und die Verbindung der Elektronik zum Sensorband
einfache, standardisierte Fertigungsabläufe zum Einsatz kommen, da
das bis zu ca. 1,5 m lange Sensorband erst nach der kompletten Fertigstellung
der Elektronik am Ende des Produktionsprozesses einfach angesteckt werden
kann.
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Da
das gesamte Sensorprinzip darauf beruht, Crash-Ereignisse durch
kleine und kurzzeitig andauernde Änderungen der Intensität des durch
die Faser des Sensorbands gesendeten und an dem anderen Ende der
empfangen Lichtsignals auszuwerten, müssen alle Elemente eines derartigen
Sensorsystems möglichst
effektiv und verlustarm arbeiten. Nur so ist es möglich, bei
vertretbarer elektrischer Leistungsaufnahme eine zuverlässige Sensierung auch
bei geringen Signalpegeln sicherstellen zu können. Daraus folgt für ein Stecksystem
zum Ankoppeln der Fasern an die Sender- und Empfänger-LEDs innerhalb des OE-Interface, dass dieses
robust sein muss und nur möglichst
geringe Koppelverluste aufweisen darf.
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Zudem
ist für
einen möglich
einfachen Einsatz eines derartigen Sensorsystems ein geringer Raumbedarf
für Seine
Bestandteile wünschenswert. Eine
besondere Anforderung an den Faserstecker und die Schnittstelle
des faseroptischen Sensors besteht also darin, dass die Bauteile
in allen Dimensionen besonders kleine Abmaße haben sollen. Dies kann
u. a. dadurch realisiert werden, dass die LEDs und PDs in der Schnittstelle ”gestaffelt” eingebaut werden.
Dies bedeutet, dass z. B. LEDs in einer Reihe nebeneinander, PDs
in einer zweiten parallelen Reihe knapp dahinter und in der Höhe versetzt
angeordnet werden.
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Um
möglichst
geringe Koppelverluste zu erhalten, müssen die Enden der optischen
Fasern nach der Montage in den Faserstecker poliert werden. Dazu
müssen
alle Faserenden in einer Ebene liegen, um bei definierten Abmessungen
poliert werden zu können.
Die im Faserstecker z. B. durch Verklebung fixierten Faserenden
müssen
nach dem Zusammenstecken zudem möglichst
nah an den aktiven opto-elektrischen Bauelementen in der Schnittstelle
zu liegen kommen, um Koppelverluste möglichst gering zu halten. Da
aber die LEDs und PDs nicht in einer Ebene liegen, muss die Schnittstelle
zusätzliche
sog. Pig Tail Fibers enthalten, also kurze Ausgleichs-Faserstücke, um
die Koppelstelle für
optische Sender bzw. LEDs und optische Empänger bzw. PDs auf eine definierte
Ebene zu bringen. D. h. es gibt innerhalb bekannter Stecksystem
zum Ankoppeln optischer Fasern nun je zwei Koppelstellen: von den
Fasern des Sensorbandes zu den Pig Tail Fasern und von den Pig Tail
Fasern zu den optischen Bauelementen. Diese Situation tritt nun
auch am Eingang, wie am Ausgang auf, so dass in einem derartigen Stecksystem
vier Koppelstellen enthalten sind. Dies aber bringt durch die Erhöhung der
Teileanzahl und Koppelstellen weitere Koppelverluste und führt aufgrund
des komplexen inneren Aufbaus zu höheren Kosten für das Stecksystem.
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Die
EP 0 996 012 A1 offenbart
einen Duplexverbinder für
faseroptische Systeme mit zwei miteinander unter Spiel verbindbaren
Gehäuseteilen,
wobei diese miteinander verschieblich verbundenen Teile anschließend zu
einer Einheit umgossen oder umspritzt werden. In diese Gehäuseteile
werden nachfolgend Lichtleitfasern mit nicht näher dargestellten Aufnahmen
eingesetzt.
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Die
EP 1 069 282 A2 offenbart
ebenfalls einen Duplexverbinder für faseroptische Systeme, wobei
zwei identisch ausgebildete Steckergehäuse in punktsymmetrischer Anordnung
miteinander lösbar verrasten.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Koppelelement in Form eines
Stecksystems zu schaffen, das geringe Koppelverluste aufweist sowie
kompakt und einfach in der Handhabung ist, aber trotz dieser Anforderungen
in seiner Herstellung und in der Weiterverarbeitung preiswert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
den Faserstecker in zwei Teilen auszuführen, die voneinander getrennt
derart ausgebildet sind, dass sie miteinander bzw. aneinander verbunden
werden können.
Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, die beiden Teile des
Fasersteckers als Teilstecker einzeln zu fertigen und an das Sensorband
bzw. dessen Fasern zu montieren bzw. zu bestücken, wobei die Faserenden
in den beiden getrennten Steckerteilen separat poliert werden. Anschließend werden
die beiden Teilstecker verbunden und können in einem Arbeitsschritt
in der Schnittstelle montiert bzw. in die Schnittstelle rastend
eingeschoben werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Lösung besteht
darin, dass die polierten Faserenden direkt und damit ohne den Einsatz
von Pig Tail-Faserstücken an
die opto-elektrischen Bauelemente gekoppelt werden. Dies ermöglicht die
Realisierung eines Steckersystems zu geringen Kosten mit geringsten
Koppelverlusten. Jedes der Teile ist als einstückiges Spritzguss-Teil ausgeführt. Hierdurch
ergeben sich beim Formenbau Einsparpotenziale, da schließlich nur
ein sich zur optischen Koppelebene hin erstreckender Abschnitt bei einem
Teil länger
als bei dem anderen ausgebildet ist.
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Eine
derartige Verbindung wird vorzugsweise durch ein Verschnappen oder
ein Verrasten in sonstiger Form vorgeschlagen. Die Fixierung der
Teile aneinander und/oder ineinander ist durch entsprechende Mittel
zum Verrasten und/oder Verschnap pen ausgebildet. Dabei sind entsprechende
Arme und korrespondierende Ausnehmungen an den Teilen vorgesehen.
Vorteilhafterweise sind hierdurch keine zusätzlichen Hilfsstoffe oder elektrische
Verbindungsverfahren, wie z. B. Ultraschall- oder Laserschweißen etc,
erforderlich.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung sind die beiden Teile zumindest hinsichtlich ihrer
Fixierungs- und/oder Rastmechanismen zueinander punktsymmetrisch
ausgebildet.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
mit Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnung angegeben. In der
Zeichnung zeigen in schematisierter Form:
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1:
einen schematisierten Schnitt durch eine erste Ausführungsform
eines Stecksystems mit einem geteilten Faserstecker, der in einer
Schnittstelle mit kaskadiert in zwei Reihen versetzt angeordneten
opto-elektrischen
Elementen verrastet ist;
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2:
einen Schnitt analog der Darstellung von 1 zur Darstellung
der Situation in einem bekannten Stecksystem;
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3a und 3b:
eine Draufsicht auf einen Teilstecker des Fasersteckers zur Aufnahme
eines faseroptischen Bandes und eine seitliche Schnittdarstellung
in einer Ebene A-A
von 3a;
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4:
eine dreidimensionale Darstellung des Teilsteckers der 3a, 3b;
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5:
eine dreidimensionale Darstellung eines Fasersteckers, der aus zwei
zum gegenseitigen Verrasten angepassten Steckern gemäß der Abbildung
von 4 ausgebildet ist, von dem Koppelbereich her betrachtet
und
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6:
eine dreidimensionale Darstellung des Fasersteckers nach 5 vom
Eintrittsbereich des Sensorbands her gesehen.
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Über die
verschiedenen Ausführungsbeispiele
und Abbildungen hinweg werden nachfolgend einheitlich gleiche Bezugsziffern und
Bezeichnungen für
gleiche Funktions- bzw. Baugruppen und Verfahrensschritte verwendet.
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Auch
in der Kraftfahrzeugtechnik kommen für Kommunikations- und/oder Sensor-Anwendungen
oder einfach zur Beleuchtung vermehrt optische Übertragungsmedien zum Einsatz.
Aus einer Bündelung
mehrerer optischer Fasern sind nun im Wesentlichen zwei Bauformen
hervorgegangen: Ein faseroptisches Band FOB und ein faseroptisches
Kabel. Beide Bauformen bestehen aus zwei oder mehreren Lichtwellenleitern
LWL, die in einem Mantelmaterial eingebettet, geführt oder
in einem optischen Grundmaterial, beispielsweise mit gelaserten
LWL-Strukturen, integriert sind. Wie die Bezeichnung mit dem Begriff ”Lichtwellenleiter” schon
verrät,
dient das FOB zur Übertragung
von Licht z. B. für
die optische Datenübertragung,
Sensortechnik oder auch Beleuchtungstechnik. Damit mehrere LWL miteinander
und mit anderen optischen oder elektro-optischen Komponenten gekoppelt
werden können,
müssen
ihre optischen Endflächen
eine relativ hohe Qualität
aufweisen. Die Qualität
ihrer Endflächen
ist ausschlaggebend für
die Koppeleffizienz, d. h. wie gut das Licht von einer in die andere
optische Komponente übertragen
wird. Je weniger Licht bei der Kopplung verloren geht, desto effizienter
ist die Kopplung. Ziel ist es, eine ebene Endfläche mit möglichst guter Oberflächenbeschaffenheit
zu erreichen. In der Regel soll die Endfläche möglichst exakt auch senkrecht
zu einer Längsachse
des LWL angeordnet sein.
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2 zeigt
einen schematisierten Schnitt durch ein zusammengebautes Stecksystem 1 nach dem
Stand der Technik. Das Stecksystem 1 umfasst einen Faserstecker 2 und
eine als Aufnahme für
den Faserstecker 2 ausgebildete weibliche Schnittstelle bzw.
Interface 3. Zur Steigerung der Übersichtlichkeit ist der Faserstecker 2 nur
mit zwei Lichtleitfasern 4 und ohne angeschlossenes Sensorband
dargestellt worden. Die Schnittstelle 3 wird ohne die sie
tragende Schaltkreiskarte bzw. PCB gezeigt, von der in der Schnittstelle 3 enthaltenen
Elektronik sind nur die Sende-Leuchtdioden LED und Empfangs-Photodioden PD angedeutet
worden.
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In
dem Ausführungsbeispiel
nach 2 ist eine Anordnung für die Sende-Leuchtdioden LED und
Empfangs-Photodioden PD gewählt
worden, durch die ein geringerer Raumbedarf für die Schnittstelle 3 entsteht:
Die LEDs und PDs in der Schnittstelle 3 sind ”gestaffelt” angeordnet.
Dies bedeutet, dass in dem vorliegenden Beispiel die LEDs in einer Reihe
nebeneinander, die PDs in einer zweiten parallelen Reihe knapp dahinter
und in der Höhe
versetzt angeordnet sind. In dieser Schnittdarstellung sind natürlich nur
jeweils eine LED und eine PD erkennbar. Regelmäßig sind in einem angeschlossenen
Sensorband zwei U-förmig
verlaufende Lichtwellenleit-Fasern 4 vorgesehen, so dass
je zwei LEDs und PDs in der vorstehend beschriebenen Anordnung zum
Einsatz kommen.
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Die
im Faserstecker 2 z. B. durch Verklebung fixierten Enden
der optischen Fasern 4 des nicht weiter dargestellten Sensorbandes
müssen
nach der Montage in dem Faserstecker 2 poliert werden,
um Koppelverluste möglichst
gering zu halten. Dazu müssen
jedoch alle Faserenden an einer Stirnkante 5 des Fasersteckers 2 in
einer Ebene liegen, um bei definierten Abmessungen so poliert werden
zu können,
dass sie nach Abschluss dieses Arbeitsschritts i. d. R. bündig mit
der Stirnkante 5 des Fasersteckers 2 abschließen. Nur
so können
die Faserenden nach dem Zusammenstecken von Faserstecker 2 und Schnittstelle 3 möglichst
nah an den aktiven opto-elektrischen
Bauelementen LED, PD in der Schnittstelle 3 zu liegen kommen,
um möglichst
geringe Koppelverluste zu halten.
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Da
aber die LEDs und PDs nicht in einer Ebene liegen, müssen in
der Schnittstelle 3 zusätzliche
sog. Pig Tail Fibers bzw. Pig Tail-Faserstücke 6 angeordnet sein.
Als Pig Tail Fibers 6 werden kurze Ausgleichs-Faserstücke bezeichnet,
die einen Koppelbereich 7 zu den LEDs und PDs auf eine
definierte Ebene eines zweiten Koppelbereichs 8 mit der
Stirnkante 5 des Fasersteckers 2 bringen. Das
bedeutet jedoch, dass es innerhalb des bekannten Stecksystems zum
Ankoppeln einer optischen Faser 4 nun je zwei Koppelstellen 7, 8 gibt.
Diese Situation tritt bei dem zugrundliegenden Fall eines opto-elektronischen
Deformationssensors für
ein Kraftfahrzeug nun auch am Eingang, wie am Ausgang einer jeden Faser 4 auf.
In einem derartigen Stecksystem 1 sind damit vier Koppelstellen
enthalten. Dies aber bringt durch die Erhöhung der Anzahl von einzelnen
Komponenten, insbesondere der Vorbearbeitung der optischen Eigenschaften
der unterschiedlich langen Pig Tail-Faserstücke 6 und Einrichtung
definierter Koppelstellen 7, 8, weitere Koppelverluste
mit sich und führt
aufgrund des komplexen inneren Aufbaus der Schnittstelle 3 zu
höheren
Kosten für
das Stecksystem 1.
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1 zeigt
einen schematisierten Schnitt, analog der Darstellung von 2,
durch eine erste Ausführungsform
eines Stecksystems 1 mit einem Faserstecker 2,
der in einen längeren
Teilstecker 9 und einen kürzeren Teilstecker 10 geteilt
ist. Der Faserstecker 2 ist nun also in zwei Teilen 9, 10 ausgeführt, die
voneinander getrennt gefertigt und mit Fasern 4 bestückt sowie
poliert werden. Ferner sind die beiden Teilstecker 9, 10 derart
ausgebildet, dass sie miteinander bzw. aneinander verbunden werden
können,
wie nachfolgend noch unter Bezugnahme auf Abbildungen eines weiteren
Ausführungsbeispiels beschrieben
wird. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, die beiden Teile des
Fasersteckers einzeln an das Sensorband bzw. dessen Fasern zu montieren
und die Faserenden in den beiden separaten Steckerteilen 9, 10 getrennt
zu polieren. Natürlich
können
die Steckerteile 9, 10 in einer Haltevorrichtung gemeinsam
poliert werden. Anschließend
werden die beiden Steckerteile 9, 10 verbunden
und können
als Einheit eines Fasersteckers 2 in einem Arbeitsschritt in
der Schnittstelle montiert werden.
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In
dem in 1 dargestellten Längsschnitt ist erkennbar, dass
die Schnittstelle 3 gegenüber der Ausführungsform
von 2 unverändert
kaskadiert in zwei Reihen versetzt angeordnete opto-elektrischen
Elemente LED, PD aufweist. Ein wesentlicher Vorteil dieser in 1 nur
prinzipiell dargestellten Lösung
besteht darin, dass die polierten Faserenden direkt und damit ohne
den Einsatz von Pig Tail-Faserstücken 6 optisch
an die opto-elektrischen Bauelemente LED, PD gekoppelt werden. Dies
ist möglich, da
nun aufgrund der unterschiedlichen Länge der beiden Teilstecker 9, 10 sich
nun nicht mehr eine einheitliche Stirnkante 5 des Fasersteckers 2,
sondern zwei an die kaskadierte Anordnung der opto-elektrischen Bauelemente
LED, PD angepasste zweiteilige Stirnkante mit definierten Teilbereichen 11, 12 bildet. Ein
Koppelbereich 7 mit einem Übergang zwischen den opto-elektrischen Bauelementen
LED, PD und den in 2 als polymere optische Fasern
POF ausgebildeten Pig Tail-Faserstücken 6 entfällt damit. Dies
ermöglicht
die Realisierung eines Steckersystems 1 zu geringen Kosten
und auch mit geringsten internen Koppelverlusten.
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Die
Abbildungen der 3a und 3b zeigen
einen grundsätzlichen
Aufbau des Teilsteckers 10 des Fasersteckers 2 zur
Aufnahme eines faseroptischen Bandes in einer Draufsicht und einer
seitlichen Schnittdarstellung in einer Ebene A-A von 3a.
Der Teilstecker 10 erstreckt sich von einem teilweise U-förmig geöffneten,
zweiseitig wirksamen Knickschutzbereich 13 über einen
geschlossenen Körper 14 hin
zu dem definierten Teilbereich 12 der zweiteiligen Stirnkante
des zusammengesetzten Fasersteckers 2. Ein Übergang
von dem Knickschutzbereich 13 zu dem Teilbereich 12 der
Stirnkante ist in Form von mehreren kaskadiert angeordneten Einführtrichtern
als sich stufenweise konisch verjüngende, durchgehende Ausnehmung 15 ausgebildet.
In ihrer Konstruktion sind der Knickschutzbereich 13 und
die durchgehende Ausnehmung 15 zur Aufnahme und klemmenden
sowie durch Verklebung bewirkten Fixierung des nicht weiter dargestellten
Faserbands sowie einer einzelnen Lichtleitfaser 4 so ausgebildet,
dass im Teilbereich 12 nur noch die Lichtleitfaser 4 in
direktem Kontakt mit dem Material des Teilsteckers 10 steht.
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An
den Teilbereich 12 der zweiteiligen Stirnkante angrenzend
weist der Teilstecker 10 eine Fase 16 auf, die
einer Erleichterung beim Einführen
des Fasersteckers 2 in die Schnittstel le 3 dient.
Weiter weist der Teilstecker 10 noch Ausnehmungen 17, Führungsnuten 18 und
Rastnuten 19 auf, die einer formschlüssigen Fixierung der beiden
Teilstecker 9, 10 in einem an die Konfektionierung
anschließenden Schritt
durch gegenseitiges Verrasten dienen. Ferner ist eine Ausnehmung 20 zur
Fixierung des Fasersteckers 2 in der Schnittstelle 3 vorgesehen.
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4 ist
eine dreidimensionale Darstellung des Teilsteckers 10 gemäß der 3a, 3b. Hieran
ist eine Ausnehmung 21 an der Unterseite des Teilsteckers 10 erkennbar,
die einerseits einer Verpolungssicherung des fertigen Fasersteckers 2 in
der Schnittstelle 3, andererseits aber auch einer axialen Führung gegen
ein Verkanten beim Einführen
des Fasersteckers 2 in die Schnittstelle 3 dient.
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5 zeigt
eine dreidimensionale Darstellung eines Fasersteckers 2,
der aus zwei zum gegenseitigen Verrasten angepassten Steckern 9, 10 gemäß der Abbildung
von 4 ausgebildet ist, von dem Koppelbereich 7 her
mit Blick auf die Teilbereiche 11, 12 einer zweiteiligen
Stirnkante betrachtet. Zur Verrastung greifen zwei an dem Teilstecker 9 gegenüberliegend
angeordnete Rastarme 22 in die parallel zueinander verlaufenden
Rastnuten 19 an dem Teilstecker 10 ein. Zugleich
greifen nicht weiter sichtbare Zapfen des Teilsteckers 9 in
die Ausnehmung 17 sowie die Nuten 18 des Teilsteckers 10 ein.
In nur einem Arbeitsschritt ergibt sich so ein mechanisch ausreichend
starrer und kompakter Faserstecker 2, dessen Teilbereiche 11, 12 der
zweiteiligen Stirnkante gegeneinander einen Versatz d aufweisen,
der der kaskadierten Anordnung der opto-elektrischen Komponenten
LED, PD in der Schnittstelle 3 entspricht.
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Ferner
weist der Teilstecker 9 eine Rastnase 23 auf.
Die Rastnase 23 dient beim Einführen des zusammengesetzten
Fasersteckers 2 in die Schnittstelle 3 mindestens
als vorläufige
Sicherung gegen ein Herausrutschen.
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6 zeigt
eine ergänzende
dreidimensionale Darstellung des Fasersteckers 2 nach 5 vom
Eintrittsbereich des Sensorbands her gesehen. Aus dieser Darstellung
wird deutlich, dass die beiden Teilstecker 9, 10 in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
in wesentlichen Bereichen spiegelbildlich zueinander ausgebildet
sind. So liegen die Knickschutzbereiche 13 übereinander,
die durchgehenden Ausnehmungen zur Aufnahme der Lichtleitfasern 4 und
auch die Teilbereiche 11, 12 sind – von dem
Versatz d abgesehen – zueinander
spiegelbildlich. Eine Asymmetrie wird im Wesentlichen nur durch
die hier gewählte
Art der Verbindung der beiden Teilstecker 9, 10 miteinander
hervorgerufen.
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Die
Gehäusebauteile
von Faserstecker 2 und Schnittstelle 3 sind in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
einstofflich ausgebildet und bestehen in diesem Ausführungsbeispiel
aus nur einem Kunststoff, hier Polybutylenterephthalat, kurz PBT
oder PBTP. PBT ist ein Material, das aufgrund des günstigeren
Abkühlverhalten
für eine
Spritzguss-Verarbeitung besser als PET geeignet ist, eine sehr hohe Maßbeständigkeit
aufweist und einen niedrigen Gleitwiderstand bei zugleich hoher
Festigkeit und Steifigkeit bietet. Zudem weist PBT die für elektrische
Anwendungen vorteilhaften Eigenschaften einer bei hoher Wärmeleitfähigkeit
geringen Kriechstromneigung, die aufgrund einer Resistenz gegen
Wasser und Wasserdampf konstant bleibt, und einer hoher Flammwidrigkeit
auf. Für
die vorstehend beschriebene Anwendung eignet sich PBT als Material
also besonders gut.
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Die
vorstehend exemplarisch dargestellte Lösung gemäß vorliegender Erfindung garantiert eine
einfache und sichere Betätigung
eines Stecksystems 1. Teure und/oder umständliche
und vergleichsweise zeitintensive Methoden des Zusammenbaus und
der Fixierung der Teile des Stecksystems miteinander, wie z. B.
Schrauben, Federn oder gar Kleben, sind erfindungsgemäß nicht
erforderlich. Die Anzahl unterschiedlicher Bauteile ist reduziert. Jede
der aufgeführten
Fixierungen ist zudem auch wieder lösbar, nur die Fasern des Sensorbandes
werden in die Faserstecker eingeführt und dort durch eine Verklebung
fixiert. Das Stecksystem ist trotz der vielen Vorteile und der harten
Anforderungen aufgrund der überschaubaren
Anzahl von Einzelteilen rationell und vergleichsweise kostengünstig herstellbar.