DE102013105779A1

DE102013105779A1 - Steckverbindervorrichtung

Info

Publication number: DE102013105779A1
Application number: DE102013105779.9A
Authority: DE
Inventors: Claudio Streiff
Original assignee: Reichle and De Massari AG
Current assignee: Reichle and De Massari AG
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2014-12-11
Also published as: WO2014195242A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Steckverbindervorrichtung (10) zur Herstellung einer Steckverbindung, insbesondere einer selbstauslösenden Steckverbindung, mit wenigstens einer Ferrule (12), welche zu einer Halterung zumindest einer optischen Faser (14) in einem Interfacebereich (16) vorgesehen ist und welche eine Signalübertragungsrichtung (18) definiert, und mit wenigstens einer Knickschutzeinheit.
Um eine gattungsgemäße Steckverbindervorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Selbstauslösemechanismus bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Ferrule (12) in zumindest einem Betriebszustand relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit (20) parallel zur Signalübertragungsrichtung (18) innerhalb eines Bewegungsintervalls (22) bewegbar ist, welches eine Länge von mindestens 1 mm aufweist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindervorrichtung zur Herstellung einer Steckverbindung, insbesondere einer selbstauslösenden Steckverbindung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Selbstauslösende optische Steckverbinder, welche mit einem Selbstauslösemechanismus versehen sind, die bei Überschreitung einer Grenzkraft eine Steckverbindung selbsttätig lösen, sind bereits bekannt. Ihre Verwendung ist insbesondere im Zusammenhang mit FITH(Fibre-In-The-Home)-Anwendungen sinnvoll, da hierbei von einem innerhalb eines Wohnbereichs verlegten Glasfaserkabel eine Stolpergefahr ausgehen kann. Der Selbstauslösemechanismus soll zum einen Personenschäden und zum anderen Schäden am Steckverbinder selbst und/oder dem Glasfaserkabel vermeiden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Steckverbindervorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Selbstauslösemechanismus bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und des Verfahrensanspruchs 15 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Steckverbindervorrichtung zur Herstellung einer Steckverbindung, insbesondere einer selbstauslösenden Steckverbindung, mit wenigstens einer Ferrule, welche zu einer Halterung zumindest einer optischen Faser in einem Interfacebereich der wenigstens einen Ferrule vorgesehen ist und welche eine Signalübertragungsrichtung definiert, und mit wenigstens einer Knickschutzeinheit.
Es wird vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Ferrule in zumindest einem Betriebszustand relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit parallel zur Signalübertragungsrichtung innerhalb eines Bewegungsintervalls bewegbar ist, welches eine Länge von mindestens 1 mm, insbesondere von wenigstens 2 mm, vorzugsweise von zumindest 3 mm und besonders vorteilhaft von mindestens 4 mm aufweist.
Die Steckverbindervorrichtung stellt dabei insbesondere eine Unterbaugruppe eines Steckverbinders dar, welcher vorzugsweise als ein Steckverbinder gemäß einer Normierung, insbesondere als ein FC-, ST-, SC-, LSH- oder vorzugsweise LC-Steckverbinder, ausgebildet ist. Unter einer "selbstauslösenden Steckverbindung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Steckverbindung zwischen einem Steckverbinder und einem korrespondierenden Gegensteckverbinder verstanden werden, welche bei einem Überschreiten einer Grenzkraft zerstörungsfrei trennbar ist. Insbesondere umfasst der Steckverbinder und/oder der Gegensteckverbinder geeignete Mittel, welche bei einem Unterschreiten der Grenzkraft eine Kopplung zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder und beim Überschreiten der Grenzkraft ein Lösen des Steckverbinders vom Gegensteckverbinder bewirken. Insbesondere kann der Gegensteckverbinder als ein Adapter ausgebildet sein, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest zwei insbesondere zueinander identische Steckverbinder miteinander zu koppeln. Unter "vorgesehen" soll hier und im Folgenden insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion "vorgesehen" ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Unter einer "Ferrule" soll insbesondere ein insbesondere röhrenförmiges Führungselement für eine optische Faser verstanden werden, welches insbesondere eine Führung der optischen Faser mit einer Toleranz von weniger als 100 µm, insbesondere von weniger als 50 µm, vorzugsweise von weniger als 10 µm und besonders vorteilhaft von weniger als 1 µm gestattet. Insbesondere weist die wenigstens eine Ferrule zumindest einen Längsführungskanal für eine Aufnahme der zumindest einen optischen Faser auf. Insbesondere erstreckt sich der zumindest eine Längsführungskanal entlang einer Längserstreckungsrichtung der wenigstens eine Ferrule und insbesondere von einer ersten Stirnfläche der wenigstens einen Ferrule zu einer gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche der wenigsten einen Ferrule. Insbesondere bildet die erste Stirnfläche der wenigstens einen Ferrule eine Kontaktfläche zur Kontaktierung mit einer weiteren Ferrule einer weiteren Steckverbindervorrichtung. Insbesondere erstreckt sich die zumindest eine optische Faser in dem zumindest einen Längsführungskanal von der ersten Stirnfläche bis zur zweiten Stirnfläche der wenigstens einen Ferrule. Vorzugsweise ist die zumindest eine optische Faser in der wenigstens einen Ferrule eingeklebt. Insbesondere ist die wenigstens eine Ferrule dazu vorgesehen, eine unmittelbare Kontaktierung eines Faserendes der zumindest einen optischen Faser mit einem Faserende einer weiteren optischen Faser, welche insbesondere selbst ebenfalls in wenigstens einer weiteren Ferrule gehalten ist, bereitzustellen. Unter einer "Längserstreckungsrichtung" eines Objekts soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenkante eines kleinsten geometrischen Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt.
Unter einem "Interfacebereich" einer Ferrule soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich der Ferrule verstanden werden, welcher in einem gekoppelten Zustand mit einer weiteren Ferrule einer weiteren Steckverbindervorrichtung dieser weiteren Ferrule zugewandt ist. Insbesondere ist der Interfacebereich der wenigstens einen Ferrule zu einer insbesondere unmittelbaren Kontaktierung mit der weiteren Ferrule vorgesehen und vorzugsweise geschliffen, insbesondere zusammen mit dem Faserende der zumindest einen optischen Faser. Unter einer "Signalübertragungsrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer mittleren Energieübertragungsrichtung ausgerichtet ist. Insbesondere ist die Signalübertragungsrichtung parallel zur Längserstreckungsrichtung der wenigstens einen Ferrule ausgerichtet. Unter einer "Knickschutzeinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, für eine Signalübertragung und/oder eine Beschädigungsfreiheit der zumindest einen optischen Faser zu kleine Biegeradien, insbesondere in einem Bereich der Steckverbindervorrichtung, zu vermeiden. Insbesondere ist die wenigstens eine Knickschutzeinheit dazu vorgesehen, die zumindest eine optische Faser zumindest teilweise zu umgreifen. Insbesondere ist die wenigstens eine Knickschutzeinheit hülsenartig ausgestaltet und umgibt die zumindest eine optische Faser in einem montierten Zustand in Umfangsrichtung zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig. Insbesondere weist die wenigstens eine Knickschutzeinheit eine gewisse Biegeflexibilität auf und gestattet eine Biegung mit einem Biegeradius von mehr als 1 cm, insbesondere von mehr als 2 cm, vorzugsweise von mehr als 3 cm und besonders vorteilhaft von mehr als 4 cm. Unter einem "Bewegungsintervall" soll insbesondere ein linearer räumlicher Bereich verstanden werden, entlang dessen eine Bewegung erfolgen soll.
Durch eine solche Ausgestaltung kann ein Selbstauslösemechanismus vorteilhaft verbessert werden. Insbesondere kann eine vorteilhafte gesteigerte Zuverlässigkeit des Selbstauslösemechanismus erreicht werden, insbesondere bei einer seitlichen Belastung der Steckverbindervorrichtung durch seitlichen Zug auf ein die zumindest eine optische Faser aufweisenden Kabel, da insbesondere ein Verkanten zumindest weitgehend vermieden werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Ferrule dazu vorgesehen ist, bei einem Steckvorgang in zumindest eine Zentrierhülse einer Gegensteckvorrichtung eingesteckt zu werden und dass eine maximale Einstecktiefe höchstens der Länge des Bewegungsintervalls entspricht. Unter einer "Gegensteckvorrichtung" soll insbesondere eine Unterbaugruppe des zum Steckverbinder korrespondierenden Gegensteckverbinders verstanden werden. Unter einer "Zentrierhülse" soll insbesondere ein zumindest im Wesentlichen röhrenförmiges Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, zwei miteinander zu koppelnde Faserenden, welche jeweils in einer Ferrule geführt sind, in radialer Richtung zueinander zu zentrieren, und zwar insbesondere derart, dass eine maximale Mittelpunktsabweichung der Faserenden weniger als 100 µm, insbesondere weniger als 50 µm, vorzugsweise weniger als 10 µm und besonders vorteilhaft weniger als 1 µm beträgt, wobei die Zentrierhülse insbesondere derart konzipiert ist, dass die Ferrulen zumindest weitgehend spielfrei in Längserstreckungsrichtung der Zentrierhülse in diese einführbar sind. Unter einer "maximalen Einstecktiefe" der wenigstens einen Ferrule in die zumindest eine Zentrierhülse der Gegensteckvorrichtung soll insbesondere eine durch eine Geometrie der Steckverbindervorrichtung und/oder der Gegensteckvorrichtung vorgegebene maximal mögliche Einstecktiefe der wenigstens einen Ferrule in die zumindest eine Zentrierhülse verstanden werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die wenigstens eine Ferrule, insbesondere während einer Selbstauslösung der Steckverbindung, vollständig aus der zumindest einen Zentrierhülse herausziehbar ist, wodurch einerseits ein vorteilhafter Schutz der wenigstens einen Ferrule während der Selbstauslösung erreicht werden kann und andererseits eine Zuverlässigkeit des Selbstauslösemechanismus weiter gesteigert werden kann. Unter einer "Selbstauslösung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Vorgang verstanden werden, in welchem eine durch eine die Grenzkraft überschreitende Zugkraft auf die wenigstens eine optische Faser induzierte Entkopplung der Steckverbindervorrichtung von der Gegensteckvorrichtung stattfindet. Vorzugsweise umfasst die Selbstauslösung mehrere Phasen, wobei in einer ersten Phase die wenigstens eine Ferrule aus der zumindest einen Zentrierhülse gezogen wird. Insbesondere entspricht die erste Phase dem zumindest einen Betriebszustand.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steckverbindervorrichtung eine Kraftbeaufschlagungseinheit umfasst, welche die wenigstens eine Ferrule in dem zumindest einen Betriebszustand mit einer Kraft beaufschlagt, welche parallel zur Signalübertragungsrichtung und in einen Koppelbereich gerichtet ist. Unter einer "Kraftbeaufschlagungseinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine krafterzeugende Einheit verstanden werden, welche insbesondere Mittel umfasst, eine erzeugte Kraft auf eine weitere Einheit, insbesondere auf die wenigstens eine Ferrule, zu übertragen. Die Kraftbeaufschlagungseinheit umfasst vorzugsweise ein elastisches Element zur Krafterzeugung. Unter einem „elastischen Element“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, das wiederholt und beschädigungsfrei verformbar ist, und das insbesondere nach einer Verformung selbstständig wieder einer Grundform zustrebt. Vorzugsweise ist das zumindest eine elastische Element als ein federelastisches Element und besonders vorteilhaft als ein Federelement, insbesondere als eine Schraubenfeder, ausgebildet. Hierdurch kann eine vorteilhaft zuverlässige Signalübertragung in einem gekoppelten Zustand erreicht werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Knickschutzeinheit dazu vorgesehen ist, eine auf die zumindest eine optische Faser wirkende und senkrecht zur Signalübertragungsrichtung ausgerichtete erste Zugkraftkomponente in eine parallel zur Signalübertragungsrichtung ausgerichtete zweite Zugkraftkomponente umzuwandeln. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Knickschutzeinheit mit einer ausreichend großen Steifigkeit versehen, so dass eine zuverlässige Kraftumlenkung erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft besteht die Knickschutzeinheit zumindest teilweise, vorzugsweise wenigstens zu einem Großteil und besonders vorteilhaft vollständig aus Metall. Hierdurch kann eine vorteilhafte Kraftumlenkung erreicht werden, wodurch ein Verkanten während der Selbstauslösung weiter ausgeschlossen werden kann.
Vorteilhaft ist eine auf die zumindest eine optische Faser wirkende Zugkraft in dem zumindest einen Betriebszustand dazu vorgesehen, die wenigstens eine Ferrule relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit zu bewegen. Insbesondere ist die Zugkraft dazu vorgesehen, die wenigstens eine Ferrule aus der zumindest einen Zentrierhülse der Gegensteckvorrichtung herauszuziehen. Insbesondere wirkt die Zugkraft dabei der durch die Kraftbeaufschlagungseinheit auf die wenigstens eine Ferrule beaufschlagten Kraft entgegen. Hierdurch kann eine bei der Selbstauslösung ohnehin auftretende Kraft vorteilhaft genutzt werden, insbesondere um die wenigstens eine Ferrule aus der zumindest einen Zentrierhülse zu ziehen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steckverbindervorrichtung eine Halteeinheit aufweist, welche in dem zumindest einen Betriebszustand zu einer Kopplung mit einer Gegensteckvorrichtung vorgesehen ist. Unter einer "Halteeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Halteelement verstanden werden, welches in dem zumindest einen Betriebszustand mit einem korrespondierenden Gegenhalteelement der Gegensteckvorrichtung kooperiert und damit insbesondere die Steckverbindervorrichtung an der Gegensteckvorrichtung fixiert. Vorzugsweise ist das Halteelement und/oder das Gegenhalteelement als ein Rastelement ausgebildet. Unter einem "Rastelement" soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, welches bei einem Befestigungsvorgang elastisch ausgelenkt wird, um anschließend durch eine innere Spannkraft hinter einem korrespondierenden Element, insbesondere einem weiteren Rastelement, einzurasten. Hierdurch kann eine zuverlässige Kopplung zwischen der Steckverbindervorrichtung und der Gegensteckvorrichtung erreicht werden.
Vorteilhaft ist die Halteeinheit dazu vorgesehen, die Kopplung mit der Gegensteckvorrichtung bei Überschreitung einer bestimmten Grenzkraft aufzuheben. Hierdurch kann auf vorteilhaft einfache Weise ein Selbstauslösemechanismus realisiert werden. Vorzugsweise beträgt die Grenzkraft zumindest 10 N, insbesondere wenigstens 20 N und vorzugsweise mindestens 30 N. Hierdurch kann eine zuverlässige Funktion gewährleistet werden. Insbesondere können allzu häufige Entkopplungen aufgrund geringer Krafteinwirkungen vermieden werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Halteeinheit dazu vorgesehen ist, die Kopplung aufrechtzuerhalten, solange eine Bewegung der wenigstens einen Ferrule innerhalb des Bewegungsintervalls erfolgt. Insbesondere ist die in dem zumindest einen Betriebszustand durch die Kraftbeaufschlagungseinheit auf die wenigstens eine Ferrule aufgebrachte Kraft kleiner als die Grenzkraft, so dass insbesondere in einem mit der Gegensteckvorrichtung gekoppelten Zustand bei einer auf die zumindest eine optische Faser wirkenden Zugkraft insbesondere immer zuerst die wenigstens eine Ferrule aus der zumindest einen Zentrierhülse der Gegensteckvorrichtung gezogen wird und insbesondere erst anschließend eine Entkopplung von der Gegensteckvorrichtung stattfindet. Hierdurch können besonders vorteilhaft eine Zuverlässigkeit des Selbstauslösemechanismus und ein Schutz der wenigstens einen Ferrule gesteigert werden.
Wenn die Steckverbindervorrichtung wenigstens eine Bewegungsbegrenzungseinheit umfasst, welche dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der wenigstens einen Ferrule relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit auf das Bewegungsintervall zu begrenzen, kann eine vorteilhafte Unterteilung der Selbstauslösung in zwei voneinander weitgehend unabhängige Phasen erreicht werden, wobei insbesondere in einer ersten Phase ein Herausziehen der wenigstens einen Ferrule aus der zumindest einen Zentrierhülse erfolgt und insbesondere in einer zweiten Phase ein Lösen der Kopplung zwischen Steckverbindervorrichtung und Gegensteckvorrichtung auftritt. Insbesondere stellt die wenigstens eine Bewegungsbegrenzungseinheit für die beiden Grenzen des Bewegungsintervalls jeweils einen Anschlag bereit.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Steckverbindervorrichtung wenigstens einen Ferrulenhalter aufweist, mit welchem die wenigstens eine Ferrule in einem montierten Zustand fest verbunden ist. Vorzugsweise sind der wenigstens eine Ferrulenhalter und die wenigstens eine Ferrule einstückig miteinander verbunden. Unter "einstückig" soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Hierdurch kann eine vorteilhafte Halterung der Ferrule erreicht werden.
Vorteilhaft ist der wenigstens eine Ferrulenhalter dazu vorgesehen, mit der zumindest einen optischen Faser verbunden zu werden. Insbesondere ist der wenigstens eine Ferrulenhalter mittelbar mit der zumindest einen optischen Faser verbunden, insbesondere über wenigstens ein Element eines Kabels, insbesondere über einen Kabelmantel und/oder über wenigstens eine Aramidfaser, und vorzugsweise mittels einer Crimpverbindung. Hierdurch kann eine zuverlässige Signalübertragung gewährleistet werden, insbesondere auch nach einer bereits erfolgten Selbstauslösung. Insbesondere kann ein Faserbruch der wenigstens einen optischen Faser zumindest weitgehend vermieden werden, da eine auf das Kabel während der Auslösung wirkende Zugkraft auf den wenigstens einen Ferrulenhalter übertragen werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der wenigstens eine Ferrulenhalter zumindest ein Führungselement aufweist, welches in einem montierten Zustand in zumindest eine Führungsausnehmung der wenigstens einen Bewegungsbegrenzungseinheit eingreift. Vorzugsweise sind das zumindest eine Führungselement und die zumindest eine Führungsausnehmung bezüglich ihrer Erstreckungen aufeinander abgestimmt, insbesondere derart, dass das zumindest eine Führungselement in einem montierten Zustand in der zumindest einen Führungsausnehmung lediglich entlang einer Längserstreckungsrichtung der zumindest einen Führungsausnehmung bewegbar ist. Besonders vorteilhaft bildet die zumindest eine Führungsausnehmung die zwei Anschläge der wenigstens einen Bewegungsbegrenzungseinheit. Hierdurch können ein vorteilhaft einfacher Aufbau und eine präzise Führung der wenigstens einen Ferrule erreicht werden.
Ferner wird ein Verfahren zum Lösen einer Steckverbindung mit einer erfindungsgemäßen Steckverbindervorrichtung und einer korrespondierenden Gegensteckvorrichtung vorgeschlagen, wobei bei einem Auftreten einer Zugkraftkomponente an der zumindest einen optischen Faser die wenigstens eine Ferrule relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit parallel zur Signalübertragungsrichtung innerhalb des Bewegungsintervalls bewegt wird. Hierdurch kann ein Selbstauslösemechanismus vorteilhaft verbessert werden. Insbesondere kann eine vorteilhafte gesteigerte Zuverlässigkeit des Selbstauslösemechanismus erreicht werden, insbesondere bei einer seitlichen Belastung der Steckverbindervorrichtung durch seitlichen Zug auf ein die zumindest eine optische Faser aufweisenden Kabels, da insbesondere ein Verkanten zumindest weitgehend vermieden werden kann.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 einen Steckverbinder mit einer erfindungsgemäßen Steckverbindervorrichtung in einer Draufsicht,
2 den Steckverbinder in einer teilgeschnittenen Darstellung,
3 den Steckverbinder in einem mit einem Gegensteckverbinder gekoppelten Zustand in einer teilgeschnittenen Darstellung,
4 den Steckverbinder und den Gegensteckverbinder in einem gekoppelten Zustand in einer Schnittdarstellung,
5 den Steckverbinder und den Gegensteckverbinder am Ende einer ersten Phase einer Selbstauslösung, in welcher eine Ferrule der Steckverbindervorrichtung aus einer Zentrierhülse einer Gegensteckvorrichtung des Gegensteckverbinders gezogen wurde, in einer Schnittdarstellung und
6 den Steckverbinder und den Gegensteckverbinder am Ende einer zweiten Phase der Selbstauslösung, in welcher eine Entkopplung des Steckverbinders vom Gegensteckverbinder stattfand, in einer Schnittdarstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 und 2 zeigen einen Steckverbinder 50. Der Steckverbinder 50 ist im vorliegenden Fall als ein LC-Steckverbinder ausgebildet. Der Steckverbinder 50 umfasst eine erfindungsgemäße Steckverbindervorrichtung 10. Die Steckverbindervorrichtung 10 ist zu einer Herstellung einer selbstauslösenden Steckverbindung mit einer Gegensteckvorrichtung 110 eines Gegensteckverbinders 150 vorgesehen (vgl. 4). Die Steckverbindervorrichtung 10 ist zu einer Terminierung eines optischen Kabels 46 vorgesehen. Das optische Kabel 46 umfasst dabei eine optische Faser 14. Die optische Faser 14 ist in bekannter Weise in einer Ferrule 12 der Steckverbindervorrichtung 10 befestigt (vgl. 4). Die Ferrule 12 ist dazu vorgesehen, mit einem Interfacebereich 16 mit einer weiteren Ferrule eines weiteren Steckverbinders kontaktiert zu werden und die optische Faser 14 somit mit einer in der weiteren Ferrule fixierten weiteren optischen Faser zu koppeln (in den Figuren nicht dargestellt). Durch die Ferrule 12 ist eine Signalübertragungsrichtung 18 definiert, welche parallel zu der in der Ferrule 12 geführten optischen Faser 14 ausgerichtet ist.
Die Steckverbindervorrichtung 10 umfasst eine Knickschutzeinheit 20. Die Knickschutzeinheit 20 umgibt das optische Kabel 46 in Umfangsrichtung vollständig. Die Knickschutzeinheit 20 weist eine gewisse Biegeflexibilität auf und gestattet in einem Bereich innerhalb der Knickschutzeinheit 20 eine Biegung des optischen Kabels 46 mit einem Biegeradius von mehr als 3 cm. Die Knickschutzeinheit 20 ist aus Metall gefertigt. Die Steckverbindervorrichtung 10 weist darüber hinaus eine Schutzeinheit 48 für die Ferrule 12 auf. Die Schutzeinheit 48 umfasst eine Schiebehülse 52. Die Schiebehülse 52 weist einen kanalförmigen Bereich auf, welcher die Ferrule 12 in Umfangsrichtung umgibt. Die Schiebehülse 52 ist parallel zur Signalübertragungsrichtung 18 relativ zur Ferrule 12 verschiebbar. Hierzu weist die Schiebehülse 52 insbesondere seitliche Führungsbahnen 54 auf (von denen lediglich eine sichtbar ist), in welche an einem Steckergehäuse 58 der Steckverbindervorrichtung 10 angeordnete Zapfen 56 eingreifen. Das Steckergehäuse 58 ist in einem montierten Zustand fest mit der Knickschutzeinheit 20 verbunden. Alternativ kann das Steckergehäuse 58 auch einstückig mit der Knickschutzeinheit 20 ausgebildet sein. Die Schutzeinheit 48 weist ferner ein elastisches Element 60 auf. Das elastische Element 60 kann beispielsweise als eine Schraubenfeder 62 ausgebildet sein, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, auf Druck belastet zu werden. Das elastische Element 60 ist in einem längenveränderlichen Kanal geführt (vgl. 2 und 4). Das elastische Element 60 stützt sich an einem ersten Ende am Steckergehäuse 58 und an einem zweiten Ende an der Schiebehülse 52 ab, wodurch die Schiebehülse 52 in eine Steckrichtung über die Ferrule 12 gedrückt wird. In einem ungekoppelten Zustand deckt die Schiebehülse 52 die Ferrule 12 in radialer Richtung ab. In einem gekoppelten Zustand ist die Schiebehülse 52 entgegen einer Federkraft des elastischen Elements 60 und entgegen der Steckrichtung durch einen Anschlag an der Gegensteckvorrichtung 110 nach hinten versetzt, wodurch die Ferrule 12 in radialer Richtung freigegeben ist (vgl. 4).
Die Steckverbindervorrichtung 10 umfasst ferner eine Halteeinheit 34, welche zu einer Kopplung mit der Gegensteckvorrichtung 110 vorgesehen ist (vgl. 3 und 4). Die Halteeinheit 34 weist zwei Halteelemente 64, 66 auf. Die Halteelemente 64, 66 sind am Steckergehäuse 58 angeordnet, und zwar insbesondere mittelbar über ein Übergehäuse 59. Die Halteelemente 64, 66 sind insbesondere unmittelbar am Übergehäuse 59 angeordnet. Das Übergehäuse 59 ist über das Steckergehäuse 58 geschoben. Alternativ kann das Übergehäuse 59 auch einstückig mit dem Steckergehäuse 58 ausgebildet sein. Die Halteelemente 64, 66 sind einstückig am Übergehäuse 59 angeformt. Die Halteelemente 64, 66 sind spiegelbildlich zueinander ausgestaltet. Jedes Halteelement 64, 66 weist in Längserstreckungsrichtung des jeweiligen Halteelements 64, 66 betrachtet an einem ersten Ende eine Auflaufschräge 68, an einem zweiten Ende ein Auflageelement 70 und in einem Bereich dazwischen einen Haltenocken 72 auf (vgl. 1 und 3). Die Haltenocken 72 sind leicht abgerundet ausgeführt. Die Haltenocken 72 erheben sich in Form von Zylindermantelsegmenten über die Auflaufschrägen 68 und die Auflageelemente 70. Die Halteelemente 64, 66 sind elastisch verformbar ausgebildet und bilden Rastelemente aus. Die Gegensteckvorrichtung 110 weist zu den Haltenocken 72 korrespondierende Hintergriffelemente 180 auf, von denen in 3 lediglich eines sichtbar ist. Die Haltenocken 72 sind dazu vorgesehen, hinter die Hintergriffelemente 180 einzurasten. Bei einem Einsteckvorgang gleiten die Hintergriffelemente 180 unter Verformung der Halteelemente 64, 66 zunächst über die Auflaufschrägen 68 und die Haltenocken 72 der Halteelemente 64, 66 (vgl. 3). Anschließend rasten die Haltenocken 72 nach einer elastischen Entspannung der Halteelemente 64, 66 hinter die Hintergriffelemente 180 ein. In diesem voll eingesteckten Zustand liegen die Hintergriffelemente 180 auf den Auflageelementen 70 der Halteelemente 64, 66 auf. Zum Lösen der Verbindung ist eine Grenzkraft von vorzugsweise 30 N zu überschreiten. Wird diese Grenzkraft überschritten, werden die Halteelemente 64, 66 erneut elastisch verformt und die Hintergriffelemente 180 gleiten über die Haltenocken 72 der Halteelemente 64, 66 hinweg.
4 zeigt den Steckverbinder 50 in einem gekoppelten Zustand mit dem Gegensteckverbinder 150. Der Gegensteckverbinder 150 ist als ein Adapter, insbesondere als ein LC-Adapter, ausgebildet. Der Gegensteckverbinder 150 ist dazu vorgesehen, jeweils zwei Steckverbinder 50 miteinander zu verbinden (in den Figuren ist einer Übersichtlichkeit halber lediglich ein Steckverbinder 50 dargestellt). Hierzu weist die Gegensteckvorrichtung 110 des Gegensteckverbinders 150 zumindest eine Zentrierhülse 112 auf. Die Zentrierhülse 112 ist röhrenförmig ausgebildet. Die Zentrierhülse 112 ist dazu vorgesehen, die Ferrule 12 und die weitere Ferrule des weiteren Steckverbinders aufzunehmen und formschlüssig miteinander zu koppeln derart, dass die optische Faser 14 und die weitere optische Faser zumindest weitgehend mittig aneinanderstoßen. Durch eine Geometrie der Steckverbindervorrichtung 10 und der Gegensteckvorrichtung 110 ist für die Ferrule 12 eine maximale Einstecktiefe 114 in die Zentrierhülse 112 festgelegt.
Die Ferrule 12 ist in einem montierten Zustand fest mit einem Ferrulenhalter 36 der Steckverbindervorrichtung 10 verbunden. Ferner ist der Ferrulenhalter 36 über einen Kabelmantel 74 und/oder über wenigstens eine Aramidfaser des optischen Kabels 46 mit der optischen Faser 14 verbunden. Der Kabelmantel 74 und/oder die wenigstens eine Aramidfaser ist an den Ferrulenhalter 36 gecrimpt. Die Ferrule 12 ist zusammen mit dem Ferrulenhalter 36 relativ zur Knickschutzeinheit 20 parallel zur Signalübertragungsrichtung 18 innerhalb eines Bewegungsintervalls 22 bewegbar. Das Bewegungsintervall 22 weist eine Länge von 3 mm auf. Der Ferrulenhalter 36 weist Führungselemente 38, 40 auf, welche in Führungsausnehmungen 42, 44 einer Bewegungsbegrenzungseinheit 32 der Steckverbindervorrichtung 10 eingreifen. Die Führungselemente 38, 40 sind als Führungsstifte ausgebildet. Die Führungsausnehmungen 42, 44 sind als Führungsschlitze ausgebildet, deren Längserstreckungsrichtung parallel zur Signalübertragungsrichtung 18 ausgerichtet ist. Die Bewegungsbegrenzungseinheit 32 ist dazu vorgesehen, eine Bewegung der Ferrule 12 und des Ferrulenhalters 36 relativ zu der Knickschutzeinheit 20 auf das Bewegungsintervall 22 zu begrenzen. Die Länge des Bewegungsintervalls 22 entspricht dabei zumindest der maximalen Einstecktiefe 114. Die Steckverbindervorrichtung 10 umfasst ferner eine Kraftbeaufschlagungseinheit 24, welche die Ferrule 12 und den Ferrulenhalter 36 mit einer Kraft beaufschlagt, welche parallel zur Signalübertragungsrichtung 18 und in einen Koppelbereich 26 gerichtet ist. Die Kraftbeaufschlagungseinheit 24 weist hierzu ein elastisches Element 76 auf. Das elastische Element 76 kann beispielsweise als eine Schraubenfeder 78 ausgebildet sein, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, auf Druck belastet zu werden. Das elastische Element 76 ist in einem längenveränderlichen Kanal geführt. Das elastische Element 76 ist um den Ferrulenhalter 36 herum angeordnet. Das elastische Element 60 stützt sich an einem ersten Ende an der Knickschutzeinheit 20 und an einem zweiten Ende am Ferrulenhalter 36 ab, wodurch der Ferrulenhalter 36 und die Ferrule 12 in die Steckrichtung gedrückt werden. Eine Federhärte des elastischen Elements 60 ist so bemessen, dass bei einer Längenänderung, insbesondere einer Kompression, des elastischen Elements 60 um eine Länge, welche der Länge des Bewegungsintervalls 22 entspricht, eine Federkraft des elastischen Elements 60 höchstens der Grenzkraft entspricht.
Angenommen ausgehend von dem in 4 gezeigten gekoppelten Zustand zwischen der Steckverbindervorrichtung 10 und der Gegensteckvorrichtung 110 wird auf das optische Kabel 46 eine Zugkraft ausgeübt, welche die Grenzkraft übersteigt. Dies könnte beispielsweise der Fall sein, wenn eine Person über das optische Kabel 46 stolpert. Durch die feste Verbindung zwischen dem optischen Kabel 46 und dem Ferrulenhalter 36 wird die Zugkraft auf den Ferrulenhalter 36 übertragen und führt zu einer Komprimierung des elastischen Elements 76 entgegen deren Federkraft. Da die Federkraft kleiner ist als die Grenzkraft, bleibt die Kopplung zwischen der Steckverbindervorrichtung 10 und der Gegensteckvorrichtung 110 dabei bestehen. Durch die Zugkraft wird jedoch die Ferrule 12 aus der Zentrierhülse 112 der Gegensteckvorrichtung 110 gezogen. Die Ferrule 12 bewegt sich zusammen mit dem optischen Kabel 46 relativ zur Knickschutzeinheit 20. Dies entspricht einer ersten Phase einer Selbstauslösung. Durch die Knickschutzeinheit 20 wird dabei sichergestellt, dass jede auf das optische Kabel 46 und damit auf die optische Faser 14 wirkende und senkrecht zur Signalübertragungsrichtung 18 ausgerichtete erste Zugkraftkomponente in eine parallel zur Signalübertragungsrichtung 18 ausgerichtete zweite Zugkraftkomponente umgewandelt wird.
5 zeigt die Situation am Ende der ersten Phase der Selbstauslösung. Die Ferrule 12 hat das Ende des Bewegungsintervalls 22 erreicht. Die Bewegungsbegrenzungseinheit 32 verhindert eine weitere Bewegung der Ferrule 12. Die Führungselemente 38, 40 des Ferrulenhalters 36 schlagen an Enden der Führungsausnehmungen 42, 44 an. Die Ferrule 12 ist vollständig aus der Zentrierhülse 112 gezogen. Das elastische Element 76 ist maximal komprimiert. Auch in diesem Zustand ist die Federkraft des elastischen Elements 76 kleiner als die Grenzkraft. Demzufolge ist die Halteeinheit 34 dazu vorgesehen, die Kopplung zwischen Steckverbindervorrichtung 10 und Gegensteckvorrichtung 110 aufrechtzuerhalten, solange eine Bewegung der wenigstens einen Ferrule 12 innerhalb des Bewegungsintervalls 22 erfolgt.
Nach Ablauf der ersten Phase beginnt die zweite Phase der Selbstauslösung, in welcher die Verbindung zwischen der Steckverbindervorrichtung 10 und der Gegensteckvorrichtung 110 getrennt wird. 6 zeigt die Situation am Ende der zweiten Phase der Selbstauslösung. Die Hintergriffelemente 180 sind über die Haltenocken 72 der Halteelemente 64, 66 geglitten und haben diese freigegeben (vgl. auch 3). Die Schiebehülse 52 wurde durch das elastische Element 60 in Richtung des Koppelbereichs 26 geschoben und schützt fortan die Ferrule 12 in radialer Richtung. Das elastische Element 76 entspannt sich wieder und befördert die Ferrule 12 zurück in ihre Ausgangslage.
Bezugszeichenliste

10: Steckverbindervorrichtung
12: Ferrule
14: Optische Faser
16: Interfacebereich
18: Signalübertragungsrichtung
20: Knickschutzeinheit
22: Bewegungsintervall
24: Kraftbeaufschlagungseinheit
26: Koppelbereich
32: Bewegungsbegrenzungseinheit
34: Halteeinheit
36: Ferrulenhalter
38: Führungselement
40: Führungselement
42: Führungsausnehmung
44: Führungsausnehmung
46: Optisches Kabel
48: Schutzeinheit
50: Steckverbinder
52: Schiebehülse
54: Führungsbahn
56: Zapfen
58: Steckergehäuse
59: Übergehäuse
60: Elastisches Element
62: Schraubenfeder
64: Halteelement
66: Halteelement
68: Auflaufschräge
70: Auflageelement
72: Haltenocken
74: Kabelmantel
76: Elastisches Element
78: Schraubenfeder
110: Gegensteckvorrichtung
112: Zentrierhülse
114: Einstecktiefe
150: Gegensteckverbinder
180: Hintergriffelement

Claims

Steckverbindervorrichtung (10) zur Herstellung einer Steckverbindung, insbesondere einer selbstauslösenden Steckverbindung, mit wenigstens einer Ferrule (12), welche zu einer Halterung zumindest einer optischen Faser (14) in einem Interfacebereich (16) der wenigstens einen Ferrule (12) vorgesehen ist und welche eine Signalübertragungsrichtung (18) definiert, und mit wenigstens einer Knickschutzeinheit (20), dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ferrule (12) in zumindest einem Betriebszustand relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit (20) parallel zur Signalübertragungsrichtung (18) innerhalb eines Bewegungsintervalls (22) bewegbar ist, welches eine Länge von mindestens 1 mm aufweist.
Steckverbindervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ferrule (12) dazu vorgesehen ist, bei einem Steckvorgang in zumindest eine Zentrierhülse (112) einer Gegensteckvorrichtung (110) eingesteckt zu werden und dass eine maximale Einstecktiefe (114) höchstens der Länge des Bewegungsintervalls (22) entspricht.
Steckverbindervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Kraftbeaufschlagungseinheit (24), welche die wenigstens eine Ferrule (12) in dem zumindest einen Betriebszustand mit einer Kraft beaufschlagt, welche parallel zur Signalübertragungsrichtung (18) und in einen Koppelbereich (26) gerichtet ist.
Steckverbindervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Knickschutzeinheit (20) dazu vorgesehen ist, eine auf die zumindest eine optische Faser (14) wirkende und senkrecht zur Signalübertragungsrichtung (18) ausgerichtete erste Zugkraftkomponente in eine parallel zur Signalübertragungsrichtung (18) ausgerichtete zweite Zugkraftkomponente umzuwandeln.
Steckverbindervorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf die zumindest eine optische Faser (14) wirkende Zugkraft in dem zumindest einen Betriebszustand dazu vorgesehen ist, die wenigstens eine Ferrule (12) relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit (20) zu bewegen.
Steckverbindervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Halteeinheit (34), welche in dem zumindest einen Betriebszustand zu einer Kopplung mit einer Gegensteckvorrichtung (110) vorgesehen ist.
Steckverbindervorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (34) dazu vorgesehen ist, die Kopplung mit der Gegensteckvorrichtung (110) bei Überschreitung einer bestimmten Grenzkraft aufzuheben.
Steckverbindervorrichtung (10) zumindest nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinheit (34) dazu vorgesehen ist, die Kopplung aufrechtzuerhalten, solange eine Bewegung der wenigstens einen Ferrule (12) innerhalb des Bewegungsintervalls (22) erfolgt.
Steckverbindervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Bewegungsbegrenzungseinheit (32), welche dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der wenigstens einen Ferrule (12) relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit (20) auf das Bewegungsintervall (22) zu begrenzen.
Steckverbindervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Ferrulenhalter (36), mit welchem die wenigstens eine Ferrule (12) in einem montierten Zustand fest verbunden ist.
Steckverbindervorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Ferrulenhalter (36) dazu vorgesehen ist, mit der zumindest einen optischen Faser (14) verbunden zu werden.
Steckverbindervorrichtung (10) zumindest nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Ferrulenhalter (36) zumindest ein Führungselement (38, 40) aufweist, welches in einem montierten Zustand in zumindest eine Führungsausnehmung (42, 44) der wenigstens einen Bewegungsbegrenzungseinheit (32) eingreift.
System zur Herstellung einer Steckverbindung, insbesondere einer selbstauslösenden Steckverbindung, mit einer Steckverbindungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer korrespondierenden Gegensteckvorrichtung (110).
Steckverbinder (50), insbesondere selbstauslösender Steckverbinder (50), mit einer Steckverbindervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Verfahren zum Lösen einer Steckverbindung mit einer Steckverbindervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und einer korrespondierenden Gegensteckvorrichtung (110), wobei bei einem Auftreten einer Zugkraftkomponente an der zumindest einen optischen Faser (14) die wenigstens eine Ferrule (12) relativ zu der wenigstens einen Knickschutzeinheit (20) parallel zur Signalübertragungsrichtung (18) innerhalb des Bewegungsintervalls (22) bewegt wird.