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Die
Erfindung betrifft eine Lichtwellenleiterkupplung bestehend aus
einem ersten und einem zweiten Steckergehäuse zur Aufnahme und Befestigung
von jeweils mindestens einem ersten und mindestens einem zweiten
Lichtwellenleiter, wobei die Lichtwellenleiter jeweils Faserenden
aufweisen, die lichtleitend miteinander zu verbinden sind.
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Derartige
Lichtwellenleiterkupplungen sind bekannt. So werden zum Beispiel
so genannte SMA-Kupplungen verwendet, bei denen es allerdings bisher
nicht möglich
ist, zwei Lichtwellenleiter reproduzierbar zu verbinden, da das
Signal der Lichtquelle unterschiedlich stark abgeschwächt wird.
Die Ursache hierfür
liegt dabei bei der unterschiedlichen Stärke der jeweiligen Verschraubungen
der Lichtwellenleiter mit den entsprechenden Steckergehäusen und an
den jeweils unterschiedlichen Verdrehwinkeln. Zudem ist das An-
und Abschrauben der bekannten Feingewinde aufwändig und es besteht zudem die Gefahr
einer Verschmutzung oder bei Wärmeeinwirkung
durch den Verzug der Verschraubung die Gefahr der Beschädigung des
Lichtwellenleiters. Zudem besteht die Möglichkeit Lichtwellenleiter
zu verschweißen.
Diese dem Grundsatz nach sichere und verlustarme Verbindungsmethode
ist jedoch ebenfalls aufwändig
und damit kostenintensiv.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lichtwellenleiterkupplung
der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche ein nichtaufwändiges,
schnelles und sicheres Verbinden zweier Lichtwellenleiter ermöglicht.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Lichtwellenleiterkupplung gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.
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Eine
erfindungsgemäße Lichtwellenleiterkupplung
besteht aus einem ersten und einem zweiten Steckergehäuse zur
Aufnahme und Befestigung von jeweils mindestens einem ersten und
mindestens einem zweiten Lichtwellenleiter, wobei die Lichtwellenleiter
jeweils Faserenden aufweisen, die lichtleitend miteinander zu verbinden
sind. Erfindungsgemäß sind die
Steckergehäuse
mittels einer Magnetkupplung miteinander verbunden, derart, dass
die Faserenden der zu verbindenden Lichtwellenleiter reproduzierbar
bündig
aufeinander zu liegen kommen. Bei der reproduzierbar bündigen Verbin dung liegen
die Faserenden mit hoher Genauigkeit immer in allen drei Raumrichtungen
(axial, radial und azimutal) gleich zueinander.
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Durch
die erfindungsgemäße Lichtwellenleiterkupplung
wird einerseits eine nicht aufwändige
Art der Verbindung zweier Lichtwellenleiter gewährleistet, bei der ein ungewolltes
Verdrehen oder Verschieben der Faserenden unterbleibt. Zudem kann
die Verbindung schnell und sicher erfolgen.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Magnetkupplung
mindestens ein in oder am ersten Steckergehäuse angeordnetes erstes magnetisches
Element und mindestens ein entsprechendes, in oder am zweiten Steckergehäuse angeordnetes
zweites magnetisches Element, wobei die magnetischen Elemente eine
unterschiedlich magnetische Polung aufweisen und zueinander ausgerichtet
sind. Zudem ist es möglich,
dass gemäß einer weiteren
Ausführungsform
die magnetischen Elemente in Ausnehmungen eines ersten und zweiten Aufnahmeelements
angeordnet sind, wobei das erste Aufnahmeelement an dem ersten Steckergehäuse und
das zweite Aufnahmeelement an dem zweiten Steckergehäuse angeordnet
ist, derart, dass die magnetischen Elemente zueinander ausgerichtet
sind. Durch die genannten Ausgestaltungen der Erfindung ist wiederum
eine nicht aufwändige
Verbindung der Lichtwellenleiter miteinander gewährleistet.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkupplung sind
am oder im ersten Steckergehäuse
mindestens zwei Passstifte angeordnet, wobei die Passstifte in eine
entsprechende Ausnehmung im oder am zweiten Steckergehäuse einführbar und
positionierbar sind. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist es zudem möglich,
dass mindestens zwei Passstifte in dem ersten Aufnahmeelement angeordnet
sind, wobei die Passstifte dann in eine entsprechende Ausnehmung
im zweiten Aufnahmeelement einführbar und
positionierbar sind. Durch die Ausbildung von Passstiften, die in
entsprechende Ausnehmungen einführbar
und positionierbar sind, ist eine exakte und reproduzierbare Positionierung
der Faserenden der lichtleitend zu verbindenden Lichtwellenleiter
gewährleistet.
Zudem kann die Verbindung schnell und sicher durchgeführt werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die
magnetischen Elemente als Dauermagnete ausgebildet. Dadurch ist
eine einfache und kostengünstige
Herstellung der Magnetkupplung möglich.
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
sind dabei die magnetischen Elemente als Ringelemente ausgebildet.
Durch diese Ausgestaltung ist eine sehr sichere Ver bindung der beiden
Steckergehäuse
zueinander bzw. der beiden Aufnahmeelemente der Steckergehäuse möglich.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die magnetischen
Elemente als Elektromagneten ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine
Schaltbarkeit der Magnetkupplung, die ein aktives Verbinden und
Lösen der
Lichtwellenleiterkupplung ermöglicht.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkupplung weist
das erste Steckergehäuse
oder das erste Aufnahmeelement an dem dem zweiten Steckergehäuse bzw.
dem zweiten Aufnahmeelement zugewandten Steckerende mindestens eine
Ausnehmung zur Aufnahme von mindestens einem in dem Steckerende
des zweiten Steckergehäuses
oder des zweiten Aufnahmeelements ausgebildeten Vorsprung auf. Gemäß einer
Ausgestaltungsmöglichkeit
der Erfindung sind die Ausnehmung als umlaufende Schulter und der
Vorsprung als umlaufender Kragen ausgebildet. Durch diese Ausgestaltungsmöglichkeiten
ist eine weitere sichere Positionierung der beiden Steckergehäuse zueinander
gewährleistet.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ragt eine
Ferrule des ersten Lichtwellenleiters aus dem ersten Steckergehäuse bzw.
dem ersten Aufnahmeelement heraus, wobei das Faserende des ersten
Lichtwellenleiters bündig
oder nicht-bündig
mit der Stirnfläche
der Ferrule abschließt.
Durch die Ausbildung einer Ferrule wird die Gefahr einer Beschädigung der
Faserenden des Lichtwellenleiters deutlich verringert.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispiels.
Dabei zeigt
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1 eine
Schnittansicht der erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkupplung;
und
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2 eine
schematische Darstellung der Lichtwellenleiterkupplung gemäß 1.
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1 zeigt
eine Schnittansicht einer Lichtwellenleiterkupplung 10 bestehend
aus einem ersten und einem zweiten Steckergehäuse 12, 18 zur
Aufnahme und Befestigung von jeweils einem ersten und einem zweiten
Lichtwellenleiter 14, 20. Man erkennt, dass die
Lichtwellenleiter 14, 20 mithilfe von als Schrauben
ausgebildeten Befestigungsvorrichtungen 24, 26 mit
dem jeweiligen Steckergehäuse 12, 18 verbunden
sind. Der erste Licht- Wellenleiter 14 ist dabei
in einer Öffnung 78 des
Steckergehäuses 12 angeordnet.
Der zweite Lichtwellenleiter 20 ist in einer durchgehenden Öffnung 80 des
zweiten Steckergehäuses 18 angeordnet.
Die Lichtwellenleiter 14, 20 weisen jeweils ein
Faserende 16, 22 auf, die mittels der Lichtwellenleiterkupplung 72 lichtleitend
miteinander zu verbinden sind. Die Faserenden 16, 22 sind dabei
von jeweils einem Steckerkopf 40, 42 umgeben,
wobei die Steckerköpfe 40, 42 zur
weiteren Befestigung der Lichtwellenleiter 14, 20 in
dem ersten und dem zweiten Steckergehäuse 12, 18 dienen.
Die Steckerköpfe 40, 42 sind
dabei jeweils in einem Innengewinde 48 der Steckergehäuse 12, 18 verschraubt.
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Man
erkennt, dass die Steckergehäuse 12, 18 mittels
einer Magnetkupplung 72 miteinander verbunden sind, derart,
dass die Faserenden 16, 22 der zu verbindenden
Lichtwellenleiter 14, 20 letztendlich bündig aufeinander
zu liegen kommen. Die Magnetkupplung 42 umfasst dabei ein
erstes magnetisches Element 32, welches in einer Ausnehmung 64 eines ersten
Aufnahmeelements 28 angeordnet ist. Das erste Aufnahmeelement 28 ist
dabei mittels einer Befestigungsvorrichtung 60 mit dem
ersten Steckergehäuse 12 verbunden.
Des Weiteren umfasst die Magnetkupplung 72 ein zweites
magnetisches Element 34, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in einer Ausnehmung 66 eines zweiten Aufnahmeelements 30 angeordnet
ist. Das zweite Aufnahmeelement 30 ist dabei mit dem zweiten
Steckergehäuse 18 über eine
Befestigungsvorrichtung 62 verbunden. Die magnetischen
Elemente 32, 34 sind in dem Ausführungsbeispiel
als Ringmagnete mit unterschiedlicher magnetischer Polung ausgebildet.
Zudem erkennt man, dass die magnetischen Elemente 32, 34 zueinander
ausgerichtet sind. Die magnetischen Elemente 32, 34 können in
den Ausnehmungen 64, 66 verklebt sein. Auch andere
Befestigungsmöglichkeiten
sind denkbar.
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Zudem
ist es möglich,
dass die magnetischen Elemente 32, 34 mittels
Stellschrauben 50, 52, die an einer Innenseite
der magnetischen Elemente 32, 34 angreifen, ausgerichtet
werden können.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist
die Lichtwellenleiterkupplung 10 zudem drei Passstifte 44 (vergleiche
auch 2) auf, die in dem ersten Aufnahmeelement 28 angeordnet
sind. Die Passstifte 44 sind dabei in entsprechende Ausnehmungen 46 im
zweiten Aufnahmeelement 30 einführbar und positionierbar. Die
Passstifte 44 können
dabei fest mit dem ersten Aufnahmeelement 28 verbunden
sein. Es ist aber auch möglich,
die Passstifte 44 federnd zu lagern. Zudem ist es vorteilhaft,
die Passstifte 44 an ihren dem zweiten Steckergehäuse 18 zugewandten
Stirnflächen
zumin dest randlich zu krümmen
bzw. abzuschrägen,
so dass sie relativ leicht in die Ausnehmungen 46 eingeführt werden können.
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Zur
sicheren und exakten Positionierung des ersten Steckergehäuses 12 mit
dem zweiten Steckergehäuse 18 weist
das erste Aufnahmeelement an dem dem zweiten Steckergehäuse 18 bzw.
dem zweiten Aufnahmeelement 30 zugewandten Steckerende 74 eine
umlaufende Schulter 54 zur Aufnahme von einer in dem Steckerende 76 des
zweiten Steckergehäuses 18 bzw.
des zweiten Aufnahmeelements 30 ausgebildeten umlaufenden
Kragen auf. Man erkennt, dass dadurch eine dem zweiten Steckergehäuse 18 zugewandte
Stirnfläche 68 des
ersten Aufnahmeelements 28 an einer durch den umlaufenden
Kragen 56 gebildeten Innenfläche 70 des zweiten
Aufnahmeelements 30 zu liegen kommt.
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1 zeigt
zudem, dass das Faserende 16 des ersten Lichtwellenleiters 14 innerhalb
einer Ferrule 36 angeordnet ist und aus dem ersten Steckergehäuse 12 bzw.
dem ersten Aufnahmeelement 28 herausragt. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
schließt
das Faserende des Lichtwellenleiters 14 nicht-bündig mit
der Stirnfläche 58 der
Ferrule 36 ab. Es ist aber auch möglich, dass das Faserende 16 mit
dem ersten Lichtwellenleiter 14 bündig mit der genannten Stirnfläche 58 der
Ferrule 36 abschließt.
Die Stirnfläche 58 der
Ferrule 36 ist zudem seitlich abgerundet, so dass die Positionierung
und das Einführen der
Ferrule 36 in ein Endstück 38 des
zweiten Lichtwellenleiters 20 erleichtert wird. In dem
dargestellten Ausführungsbeispiel
greift das Faserende 22 des zweiten Lichtwellenleiters 20 in
eine entsprechende Öffnung
der Ferrule 36 des ersten Lichtwellenleiters 14 ein,
so dass die beiden Faserenden 16, 22 aufeinander
bündig
zu liegen kommen.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung der Lichtwellenleiterkupplung 10 gemäß 1.
Man erkennt, wie die beiden Steckergehäuse 12, 18 zueinander
positioniert sind, wobei das erste Steckergehäuse 12 das erste Aufnahmeelement 28 für das erste
magnetische Element 32 umfasst. Man erkennt deutlich die
ringförmige
Ausgestaltung des ersten magnetischen Elements 32. Entsprechendes
gilt für das
zweite magnetische Element 34 (nicht dargestellt). Die
Steckergehäuse 12, 18 sind
insgesamt ringförmig
ausgebildet, andere Ausgestaltungen sind jedoch auch denkbar.
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Des
Weiteren wird aus 2 deutlich, dass der erste Lichtwellenleiter 14 mittels
einer ersten Befestigungsvorrichtung 24 mit dem Steckergehäuse 12 verbunden
ist. Der zweite Lichtwellenleiter 20 ist mittels einer
zweiten Befestigungsvorrichtung 26 mit dem zweiten Steckergehäuse 18 verbunden.
Zudem ist beispielhaft die Verbindung des zweiten Aufnahmeelements 30 mit
dem zweiten Steckergehäuse 18 über eine
Befestigungsvorrichtung 62 dargestellt. Schließlich erkennt
man auch die Ausbildung der umlaufenden Schulter 54, die
zur Einführung
des ersten Steckergehäuses 12 bzw.
des ersten Aufnahmeelements 28 in das zweite Steckergehäuse 18 bzw.
das zweite Aufnahmeelement 30 dient. Die drei Passstifte 44 sowie
die das Faserende 16 des ersten Lichtwellenleiters 14 aufweisende
Ferrule 36 ragen über das
erste Steckergehäuse 12 bzw.
das erste Aufnahmeelement 28 hinaus.