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Die Erfindung betrifft einen Verbinder zur mechanischen Stoßverbindung von mit einem Isoliermantel umhüllten Lichtleitern.
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Ein derartiger Verbinder ist beispielsweise aus der
US 5 159 653 A bekannt.
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Solche von einem Isoliermantel umhüllte Lichtleiter aus Kunststoff werden üblicherweise als POF bezeichnet. Hierbei ist eine Kunststofffaser als Lichtleiter vorgesehen, die von einer lichtdichten Isolierung aus beispielsweise Elastomermaterial umhüllt ist. Sofern solche Lichtleiter an Unterbrechungen oder Stoßstellen miteinander verbunden werden sollen, so muss hierzu einerseits eine feste Anordnung der Enden der miteinander zu verbindenden Lichtleiter vorgesehen sein und andererseits eine exakte koaxiale Ausrichtung der Lichtleiterenden zueinander, damit die entsprechenden Signale ordnungsgemäß übertragen und weitergeleitet werden können.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verbinder dieser Art zu schaffen, der eine exakte koaxiale Verbindung von Lichtleitern miteinander ermöglicht, wobei eine Stoßverbindung erreicht werden soll, die einer Situation nahe kommt, als wenn der Lichtleiter aus einem einzigen Lichtleiter bestünde, wobei das Trägergehäuse eine hohe Stabilität aufweisen soll und dennoch eine ausreichende Federelastizität der Haltebacken erreicht werden soll.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass das Trägergehäuse eine offene Bodenwandung aufweist, wobei das Trägergehäuse zwischen seinen Seitenwandungen diese verbindende Wandteile aufweist, an die die Haltebacken angeformt sind und an die Versteifungsstege angeformt sind, die jeweils an eine Stirnwand angeschlossen sind, wobei die Stirnwände und die Wandteile Lochungen zum Durchgriff der Lichtleiter aufweisen.
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Gemäß dieser Ausgestaltung ist ein Verbinder geschaffen, der in einfacher Weise und äußerst präzise die Verbindung von Lichtleitern miteinander ermöglicht. Vorzugsweise besteht hierbei sowohl das Trägergehäuse als auch der Klemmkörper aus Kunststoffmaterial. Zur Verbindung eines Lichtleiters kann in das Trägergehäuse in jede der Stirnflächen beziehungsweise in die dort befindlichen Einschuböffnungen jeweils das Ende eines Lichtleiters eingeschoben werden, bis die beiden Lichtleiter sich vorzugsweise in der Mitte des Trägergehäuses stoßend treffen. Eine Vorpositionierung wird hierdurch deswegen erreicht, weil die Einschuböffnungen koaxial zueinander ausgerichtet sind und der dazu koaxiale Einschubpfad durch die federnden Haltebacken seitlich begrenzt ist, so dass eine ordnungsgemäße Vorpositionierung der Lichtleiter erfolgen kann. Mittels des quaderförmigen Klemmkörpers kann diese vorläufige Verbindung endgültig gesichert werden, indem das Trägergehäuse in den Klemmkörper quer zum Verlauf der Lichtleiter eingeschoben wird. Hierbei wirken die formstabilen Druckteile des Klemmkörpers auf die Haltebacken des Trägergehäuses ein und drängen diese Haltebacken zueinander, so dass die zwischen den Haltebacken befindlichen Enden der Lichtleiter endgültig positioniert und fixiert werden.
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Es versteht sich von selbst, dass anstelle der Einfachanordnung von Einstecköffnungen, Haltebacken, Klemmkörpern und dergleichen auch eine Mehrfachanordnung parallel zueinander ermöglicht ist, so dass mit dem Verbinder nicht nur die Enden von zwei zueinander koaxialen Lichtleitern verbindbar sind, sondern auch mehrere Lichtleiterenden können miteinander verbunden werden. Hierzu ist eine entsprechende Vervielfachung der erforderlichen Öffnungen und Klemmteile logische Folge.
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Auch ist es möglich, Lichtleiter gleichen Durchmessers miteinander zu verbinden oder auch Lichtleiter unterschiedlichen Durchmessers, wobei allenfalls eine Anpassung der Einschuböffnungen erforderlich ist und gegebenenfalls auch eine Anpassung des Abstandes der federnden Haltebacken voneinander.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird die Stabilität des Trägergehäuses verbessert und dennoch eine ausreichende elastische Beweglichkeit der Haltebacken gewährleistet.
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Um zu ermöglichen, dass das Trägergehäuse nahezu vollständig in den Klemmkörper eingesteckt werden kann, also im Prinzip bündig in diesen eingesteckt werden kann, ist vorgesehen, dass der Klemmkörper in seinen Stirnflächen randoffene Ausnehmungen aufweist, die in der Stecklage die Lichtleiter übergreifen.
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Hierdurch ist es möglich, das Trägergehäuse bündig in den Klemmkörper einzustecken, wobei dann die koaxial zueinander gerichteten Lichtleiter durch die randoffenen Ausnehmungen des Klemmkörpers abgeführt werden können.
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Eine besonders bevorzugte Ausbildung wird weiterhin darin gesehen, dass der Klemmkörper im Bereich zwischen seinen Stirnflächen und den Druckteilen paarweise zugentlastende Klemmstege aufweist, zwischen denen die Lichtleiter zumindestens in der Stecklage klemmend zugentlastet gehalten sind.
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Hierdurch wird erreicht, dass die in den Verbinder eingeführten Lichtleiterenden nicht nur zwischen den federnden Haltebacken gehalten sind, sondern es wird darüber hinaus eine Zugentlastung erreicht, weil dann, wenn das Trägergehäuse in den Klemmkörper eingeschoben wird, die Lichtleiter zusätzlich durch die Klemmstege geklemmt werden und somit zugentlastet gehalten sind.
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Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass erste Paare von Klemmstegen vom Boden des Klemmkörpers zur offenen Deckfläche hin vorragend vorgesehen sind, zwischen denen die Lichtleiter in einer Zwischenposition zwischen der nicht eingesteckten Position und der Stecklage leicht klemmend gehalten sind, sowie zweite Paare von Klemmstegen, die geringeren Abstand voneinander haben und die gegenüber der Deckfläche weiter zurückliegen als die ersten Paare von Klemmstegen, zwischen denen die Lichtleiter in Stecklage stärker geklemmt sind als zwischen den ersten Paaren von Klemmstegen.
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Hierdurch wird erreicht, dass in einer Vormontagelage, wenn das Trägergehäuse noch nicht vollständig, sondern nur teilweise in den Klemmkörper eingeführt ist, schon eine leichte Zugentlastung der Lichtleiter erfolgt, so dass diese schon vorläufig sicher gehalten sind. Sobald dann das Trägergehäuse vollständig in den Klemmkörper eingedrückt wird, werden die zweiten Paare von Klemmstegen wirksam, die noch geringeren Abstand voneinander haben und somit höhere Klemmkräfte auf die Lichtleiter ausüben können, so dass eine äußerst sichere Zugentlastung erreicht ist.
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Um die Zugentlastungswirkung noch zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass die die Paare von Klemmstegen an den zueinander weisenden Kanten scharfkantig ausgebildet sind.
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Um die Stabilität der Druckteile des Klemmkörpers zu verbessern und deren Wirkung ebenfalls zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Druckteile des Klemmkörpers als von dessen Boden bis nahe der offenen Deckfläche abragende Wandungen ausgebildet sind, deren Länge gering kürzer ist als die Länge der Haltebacken des Trägergehäuses.
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Um die Endlage des Trägergehäuses im Klemmkörper zu sichern, kann vorgesehen sein, dass der Klemmkörper an seinen Seitenflächen zueinander vorragende Rastnasen aufweist und das Trägergehäuse außen an seinen Seitenwandungen eine erste Rastnut aufweist, in die die Rastnasen in Stecklage eingreifen.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Trägergehäuse zwischen der ersten Rastnut und der Deckfläche eine zweite Rastnut aufweist, in die die Rastnasen in einer Zwischenmontagelage eingreifen.
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Hierdurch ist es möglich, in einer Vormontageposition zunächst eine erste Verrastung der Teile miteinander sicherzustellen, bevor dann durch weitere Manipulation die Teile in die Endposition verbracht werden und wiederum eine Verrastung dieser Endposition erfolgt.
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Um die Zentrierung der Lichtleiter entlang des Einschubpfades noch zu verbessern, ist vorgesehen, dass die federnden Haltebacken auf ihren zueinander gerichteten Seiten V-förmige Längsrillen aufweisen, in denen die entlang des Einschubpfades angeordneten Lichtleiter klemmbar gehalten und zentriert sind, so dass ein koaxialer Verlauf der Lichtleiter bewirkt ist.
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Dadurch, dass die federnden Haltebacken auf ihren einander zugewandten Seiten V-förmige Längsrillen aufweisen, wird erreicht, dass der grundsätzlich im Querschnitt runde Lichtleiter beim Zusammenführen der Teile und beim Zusammendrücken der Haltebacken zusätzlich zentriert und gehalten ist, so dass ein koaxialer Verlauf der miteinander zu verbindenden Lichtleiter hervorragend realisierbar ist.
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Um mit einfachen Mitteln die Druckkräfte, die auf die Haltebacken beziehungsweise die durchgeführten Lichtleiter einwirken, zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass die Haltebacken jeweils zu den Druckteilen des Klemmkörpers vorragende, vorgewölbte oder vorspringende Wandungen oder Wandungsteile aufweisen.
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Um gegebenenfalls die Teile wieder voneinander lösen zu können, ist vorgesehen, dass das Trägergehäuse und/oder der Klemmkörper nahe der Rastnasen eine Ausnehmung im Bereich der Deckfläche an den Seitenflächen aufweist, in die ein Werkzeug zum Zwecke des Entrastens einsteckbar ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
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1 einen erfindungsgemäßen Verbinder in einer Zwischenmontageposition.
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2 desgleichen von unten gesehen;
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3 ein Trägergehäuse in Schrägansicht;
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4 einen Klemmkörper in Schrägansicht;
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5 den Verbinder in einer Zwischenmontageposition im Schnitt gesehen;
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6 desgleichen in der endgültigen Stecklage gesehen;
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7 den Verbinder in einer Zwischenposition in einem Schnitt gesehen;
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8 den Verbinder in einer Zwischenposition in Draufsicht, teilweise geschnitten;
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9 das Detail IX der 8 in vergrößerter Ansicht;
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10 eine Teilansicht eines Verbinders in einer Zwischenposition;
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11 den Verbinder in einer Endposition, teilweise geschnitten;
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12 das Detail XII der 11 im vergrößerten Maßstab gezeigt;
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13 den Verbinder in der Endposition in einer Teilansicht geschnitten;
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14 desgleichen in einem anderen Schnitt gesehen;
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15 desgleichen in einem weiteren Schnitt gesehen;
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16 eine Variante eines Verbinders in der Zwischenposition, teilweise geschnitten;
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17 das Detail XVII der 16 im vergrößerten Maßstab;
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18 das Detail XVIII der 16 im vergrößerten Maßstab;
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19 den Verbinder in der Endposition, teilweise geschnitten;
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20 das Detail XX der 19 in vergrößertem Maßstab gesehen;
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21 das Detail XXI der 19 in vergrößertem Maßstab gesehen.
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In der Zeichnung ist ein Verbinder zur mechanischen Stoßverbindung von mit einem Isoliermantel umhüllten Lichtleitern aus Kunststoff gezeigt. Die Lichtleiter sind mit 1, 2, 3, 4 bezeichnet. Jeweils die Lichtleiter 1, 2 werden an einer Stoßstelle miteinander durch den Verbinder verbunden und ebenso die Lichtleiter 3, 4 an einer Stoßstelle miteinander durch den Verbinder verbunden.
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Der Verbinder besteht aus einem quaderförmigen Trägergehäuse 5, das beispielsweise in 3 als Einzelheit gezeigt ist sowie einem quaderförmigen Klemmkörper 6, der in 4 als Einzelheit gezeigt ist. Das quaderförmige Trägergehäuse 5 weist eine offene Bodenwandung, zwei Seitenwandungen 7, 8, zwei Stirnwände 9, 10 sowie eine offene, der offenen Bodenwandung gegenüberliegende Deckfläche auf. In den Stirnflächen 9, 10 sind jeweils Einschuböffnungen 11, 12; 13, 14 für Lichtleiter 1, 2 beziehungsweise 3, 4 vorgesehen. Die Einschuböffnungen 11, 12 beziehungsweise 13, 14 sind jeweils koaxial zueinander ausgerichtet und verbinden einen dazu koaxialen Einschubpfad für die Lichtleiter 1, 2 beziehungsweise 3, 4.
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Im Trägergehäuse 5 sind sich parallel zu den Einschubpfaden der Lichtleiter 1, 2 beziehungsweise 3, 4 erstreckende federnde Haltebacken 15, 16 beziehungsweise 17, 18 ausgebildet, die jeweils beiderseits jedes Einschubpfades vorgesehen sind.
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Der Klemmkörper 6 ist ebenfalls quaderförmig ausgebildet und weist einen Boden 19, Seitenflächen 20, 21, Stirnflächen 22, 23 sowie eine offene Deckfläche auf, wie in 4 ersichtlich ist. In diesen Klemmkörper 6 kann das Trägergehäuse 5 lagerichtig von oben eingesetzt und eingesteckt werden. Der Klemmkörper 6 weist des Weiteren formstabile Druckteile 24 auf. Diese Druckteile 24 dienen dazu, dass dann, wenn das Trägergehäuse 5 in den Klemmkörper 6 eingesteckt ist, die Haltebacken 15, 16 beziehungsweise 17, 18 aufeinander zu elastisch bewegt werden und somit die durchgeführten Enden der Lichtleiter 3, 4 beziehungsweise 1, 2 zwischen den Haltebacken 15, 16 beziehungsweise 17, 18 klemmend fixiert werden.
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Der Klemmkörper 6 weist an seinen Stirnflächen 22, 23 randoffene Ausnehmungen 25 auf, die in der Stecklage die Lichtleiter 1, 3, 2, 4 übergreifen. Zusätzlich weist der Klemmkörper 6 im Bereich zwischen seinen Stirnflächen 22, 23 und den Druckteilen 24 paarweise zugentlastende Klemmstege 26 beziehungsweise 27 auf, zwischen denen die Lichtleiter 1, 2, 3, 4 zumindest in der Stecklage klemmend zugentlastend gehalten sind. Insbesondere sind hierbei erste Paare von Klemmstegen 26 vorgesehen, die sich vom Boden 19 des Klemmkörpers zur offenen Deckfläche hin vorragend erstrecken. Zwischen diesen können die Lichtleiter 1, 2, 3, 4 in einer Zwischenposition schon leicht klemmend zugentlastet gehalten werden. Des Weiteren sind zweite Paare von Klemmstegen 27 vorgesehen, die jeweils voneinander geringeren Abstand voneinander haben und somit einen enger bemessenen Klemmspalt miteinander bilden und die gegenüber der Deckfläche weiter zurückliegen als die ersten Paare von Klemmstegen 26. Zwischen diesen Klemmstegen 27 sind die Lichtleiter 1, 2, 3, 4 in der vollendeten Stecklage stärker geklemmt als zwischen den ersten Paaren von Klemmstegen 26, so dass eine vorzügliche Zugentlastung erreicht ist.
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Insbesondere sind die Paare von Klemmstegen 26 beziehungsweise 27 an den zueinander weisenden, den Klemmspalt bildenden Kanten scharfkantig ausgebildet, wie beispielsweise in 4 ersichtlich ist.
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Die Druckteile 24 des Klemmkörpers 6 sind als Wandungen ausgebildet, die sich vom Boden 19 bis nahe der offenen Deckfläche des Klemmkörpers 6 erstrecken, wobei deren Länge in Längsrichtung der Lichtleiter 1 bis 4 gesehen, kürzer ist als die Länge der Haltebacken 15, 16, 17, 18 des Trägergehäuses 5.
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Das Trägergehäuse 5 weist zwischen seinen Seitenwandungen 7, 8 diese verbindende Wandteile 28 auf, an die die federnden Haltebacken 15, 16, 17, 18 angeformt sind und an die Versteifungsstege 29 angeformt sind, die jeweils an eine Stirnwand 9, 10 angeschlossen sind, wobei die Stirnwand 9, 10 und die Wandteile 28 Freiräume oder Lochungen zum Durchgriff der Lichtleiter 1, 2, 3, 4 aufweisen.
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Der Klemmkörper 6 weist an seinen Seitenflächen 20, 21 zueinander vorragende paarweise vorgesehene Rastnasen 30 auf, während das Trägergehäuse 5 außen an seinen Seitenwandungen 7, 8 eine erste Rastnut 31 und eine zweite Rastnut 32 aufweist. Beim Zusammenbau der Teile greifen in der vollständigen Stecklage die Rastnasen 30 in die erste Rastnut 31, während in einer Vormontagelage oder Zwischenmontagelage die Rastnasen 30 in die zweite Rastnut 32 eingreifen und somit eine vorläufige Sicherung der Zwischenmontagelage bewirken.
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Wie beispielsweise in 5 und 6 gezeigt, weisen die federnden Haltebacken 15, 16 beziehungsweise 17, 18 auf ihren zueinander gerichteten Flächen V-förmige Längsrillen 33 auf, in denen die entlang des Einschubpfades angeordneten Lichtleiter 1, 2 beziehungsweise 3, 4 klemmend gehalten und zentriert sind. Durch die V-förmige Ausbildung der Längsrillen 33 werden an jedem im Querschnitt kreisförmigen Lichtleiter vier Klemmpunkte bewirkt, die aber nicht nur zu einer Klemmung der Lichtleiter führen, sondern auch zu deren Zentrierung in dem jeweils von einem Paar von V-förmigen Längsrillen 33 umschlossenen Raum.
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Wie ebenfalls aus 5 und 6 oder aber auch aus der Darstellung gemäß 7 oder 14 ersichtlich, weisen die Haltebacken 15, 16, 17, 18 jeweils zu den entsprechenden Druckteilen 24 vorragende, vorgewölbte oder vorspringende Wandungen oder Wandungsteile auf, um einerseits das Einfädeln beim beginnenden Steckvorgang zu erleichtern und andererseits hohe Klemmkräfte in der endgültigen Stecklage aufbauen zu können.
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Schließlich weist das Trägergehäuse 5 und der Klemmkörper 6 nahe der Rastnasen 30 im Bereich der jeweiligen Deckfläche an den Seitenflächen 20, 21 beziehungsweise 7, 8 Ausnehmungen 34, 35 auf, die dazu dienen, ein Werkzeug, beispielsweise die Klinge eines Schraubendrehers einzuführen, um die Verrastung zu lösen und die Teile voneinander demontieren zu können.
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In den Zeichnungsfiguren ist in 1 und in 2 eine Zwischenmontageposition gezeigt, wobei 1 eine Draufsicht und 2 eine Untersicht zeigt. Die 3 und 4 zeigen die entsprechenden Einzelteile. In 5 ist eine Schnittansicht gezeigt, wobei in 5 die Zwischenmontageposition gezeigt ist und noch nicht die endgültige Klemmposition erreicht ist, während in 6 die Endmontagesituation gezeigt ist, in der die endgültige Klemmposition erreicht ist. Die 7 zeigt eine Schnittansicht in einer Zwischenmontageposition. Ebenso zeigen 8 und 9 diese Zwischenmontageposition, in der die Klemmstege 26 den Lichtleiter 1 nur leicht klemmen, aber schon eine gewisse Zugentlastung erreichen. Die 10 zeigt die gleiche Position in einem anderen Schnitt.
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In 11 ist die Endposition dargestellt und ebenso in 12, wobei dann insbesondere auch die Klemmstege 27 am Mantel des Lichtleiters 1 anliegend und diesen mit hoher Kraft zugentlasten.
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In 13 ist die gleiche Lage in, einer anderen Schnittstellung gezeigt. Die gleiche Situation ist in 14 in einer anderen Schnittzeichnung gezeigt. Eine im Wesentlichen gleiche Ansicht zeigt die 15.
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Die 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Lichtleiter 1, 3 einen größeren Durchmesser als die Lichtleiter 2, 4 haben. Dieses Ausführungsbeispiel macht deutlich, dass auch die Stoßverbindung von Lichtleitern unterschiedlicher Durchmesser mittels des erfindungsgemäßen Verbinders möglich ist. Beispielsweise können die Lichtleiter 1, 3 einen Durchmesser von 2,2 mm und die Lichtleiter 2, 4 einen Durchmesser von 1,5 mm haben. Entsprechend können die Klemmstege, die die Zugentlastungselemente bilden, ausgebildet sein. In 17 und 18 ist wiederum die Situation gezeigt, in der die Klemmstege 26 am Mantel des jeweiligen Lichtleiters klemmend und zugentlastend anliegen. In 19 bis 21 ist die Situation gezeigt, in der in der endgültigen Rastposition die Klemmstege 27 am Mantel des jeweiligen Lichtleiters fest und zugentlastend anliegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1 bis 4
- Lichtleiter
- 5
- Trägergehäuse
- 6
- Klemmkörper
- 7
- Seitenwandung v. 5
- 8
- Seitenwandung v. 5
- 9
- Stirnwand v. 5
- 10
- Stirnwand v. 5
- 11
- Einschuböffnung v. 5
- 12
- Einschuböffnung v. 5
- 13
- Einschuböffnung v. 5
- 14
- Einschuböffnung v. 5
- 15
- Haltebacken v. 5
- 16
- Haltebacken v. 5
- 17
- Haltebacken v. 5
- 18
- Haltebacken v. 5
- 19
- Boden v. 6
- 20
- Seitenflächen v. 6
- 21
- Seitenflächen v. 6
- 22
- Stirnflächen v. 6
- 23
- Stirnflächen v. 6
- 24
- Druckteile v. 6
- 25
- Ausnehmung
- 26
- Klemmstege 1.
- 27
- Klemmstege 2.
- 28
- Wandteile
- 29
- Versteifungsstege
- 30
- Rastnasen
- 31
- erste Rastnut
- 32
- zweite Rastnut
- 3.3
- Längsrillen
- 34
- Ausnehmung an 6
- 35
- Ausnehmung an 5
