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Die Erfindung betrifft ein Crimpbackenpaar, eine Crimpzange und ein Verfahren zum Crimpen eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders, wobei das Crimpbackenpaar zum vorgegebenen plastischen Verformen einer ein Lichtwellenleiterkabel umgebenden Crimphülse ausgebildet ist, wobei das Crimpbackenpaar eine Matrize zur Aufnahme der Crimphülse mit einem Matrizenquerschnitt ausbildet, wobei Crimpbacken des Crimpbackenpaars jeweils einen Teilabschnitt der Matrize ausbilden, wobei zumindest eine Crimpbacke in ihrem Teilabschnitt eine Eindrückeinrichtung aufweist, die einen Vorsprung orthogonal zu einer Längsachse der Crimphülse ausbildet, wobei mittels des Vorsprungs eine punktuelle Eintiefung in der Crimphülse ausbildbar ist.
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Steckverbinder zur lösbaren Verbindung von Lichtwellenleitern bzw. Glasfaserkabeln werden zur Ausbildung einer Stecker-Stecker-Verbindung oder auch einer Stecker-Buchsen-Verbindung verwendet. Die bekannten Steckverbinder sind im Wesentlichen aus einem Steckergehäuse und zumindest einer Ferrule ausgebildet, wobei die Ferrule zur Aufnahme eines Faserendes einer optischen Faser eines Lichtwellenleiters dient. Die Ferrule kann so ausgebildet sein, dass der Lichtwellenleiter selbst bzw. ein Mantel eines Lichtwellenleiterkabels an der Ferrule mittels Crimpen fest fixiert werden kann. Dabei wird mit Hilfe einer Crimpzange eine Crimphülse, die von der Ferrule ausgebildet sein oder auch als ein gesondertes Bauteil die Ferrule abschnittsweise umgeben kann, plastisch verformt, derart, dass das Lichtwellenleiterkabel an der Ferrule bzw. dem Lichtwellenleiter-Steckverbinder geklemmt ist. Eine Kraft zur plastischen Verformung der Crimphülse wird regelmäßig über einen Kniehebel einer Crimpzange aufgebracht, wobei die Crimpzange ein Crimpbackenpaar aufweist, welches zusammen eine Matrize zur Aufnahme der Crimphülse ausbildet. Die Matrize weist regelmäßig einen Matrizenquerschnitt auf, der von einem Querschnitt der Crimphülse abweicht, so dass eine plastische Verformung der Crimphülse beim Schließen der Crimpzange bzw. Crimpbacken erfolgen muss.
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Bei den bekannten Lichtwellenleiter-Steckverbindern ist es nachteilig, dass ein Lichtwellenleiterkabel aus der Ferrule bzw. Crimphülse auch leicht herausgezogen werden kann. Zwar wird ein Lichtwellenleiterkabel durch eine Deformation der Crimphülse beim Crimpen gequetscht, diese kraftschlüssige Verbindung ist jedoch nicht so sicher, dass ein Herausziehen des Lichtwellenleiterkabels verhindert werden könnte. Zwar kann mit einer stärkeren Deformation der Crimphülse ein verbesserter Sitz des Lichtwellenleiterkabels erzielt werden, jedoch ist es dann auch möglich, dass ein Lichtwellenleiter des Lichtwellenleiterkabels in unerwünschter Weise verformt wird und knicken kann. Um einen verbesserten Halt des Lichtwellenleiterkabels an einem Steckverbinder zu gewährleisten, können daher Ferrulen und/oder Crimphülsen eine Innenverzahnung aufweisen, die beim Crimpen in einen Mantel des Lichtwellenleiterkabels hineingedrückt werden. Nachteilig ist hier jedoch, dass ein Lichtwellenleiter des Lichtwellenleiterkabels durch Innenzähne der Innenverzahnung geklemmt bzw. beschädigt werden kann. Da mit dem Verbindungsverfahren des Crimpens eine hohe Produktivität und Qualität gewährleistet werden soll, sind jedoch mögliche fehlerhafte Crimpverbindungen mit einem vergleichsweise hohen Zeitaufwand zur Fehlerbeseitigung und zusätzlichen Kosten verbunden.
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Aus der
US 5,901,439 A ist ein Crimpbackenpaar zum Crimpen von Litzenenden eines Kabels mit einem Stecker bzw. einem Kabelschuh bekannt. Der Stecker weist einen U-förmig gebogenen Blechabschnitt auf, der mittels der Crimpbacken um die Litzenenden herum umgeformt wird. Weiter ist in einer Crimpbacke ein stiftförmiger Vorsprung ausgebildet, der beim Schließen der Crimpbacken in das Blech des Steckers hineingedrückt wird, derart, dass eine punktuell begrenzte Eintiefung in dem gecrimpten Stecker ausgebildet wird.
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Die
WO 03/065 508 A1 betrifft ebenfalls ein Crimpbackenpaar zur Verbindung eines Litzenendes eines Kabels mit einer Hülse. Das Crimpbackenpaar ist im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet und weist einen hexagonalen Matrizenquerschnitt auf. Weiter ist jeweils einander gegenüberliegend in jeder Crimpbacke eine Eindrückeinrichtung durch einen in eine Bohrung eingesetzten Stift ausgebildet. Mittels des Stifts wird in die Crimphülse eine punktuelle Eintiefung gedrückt.
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Eine Crimpzange mit einem Crimpbackenpaar zum Crimpen einer Crimphülse eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders geht aus der
EP 2 264 495 A1 hervor. Die Crimpzange weist als eine Besonderheit eine Ablängmechanik zum Ablängen von Enden der Lichtwellenleiter beim Crimpen auf.
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Die
DE 71 44 812 U zeigt ein Crimpbackenpaar zum Crimpen einer Kabellötfahne an einem Litzenende eines Kabels. Auch hier sind in den Crimpbacken jeweils gegenüberliegende, bolzenförmige Vorsprünge angeordnet, mittels derer jeweils eine punktuelle Eintiefung in der Crimphülse der Kabellötfahne ausbildbar ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Crimpbackenpaar sowie ein Verfahren zum Crimpen eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders vorzuschlagen, welches die Ausbildung einer verlässlichen Crimpverbindung mit einfachen Mitteln ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Crimpbackenpaar mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Crimpzange mit den Merkmalen des Anspruchs 16 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Crimpbackenpaar zum Crimpen einer Crimphülse eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders ist zum vorgegebenen plastischen Umformen einer ein Lichtwellenleiterkabel umgebenden Crimphülse ausgebildet, wobei das Crimpbackenpaar eine Matrize zur Aufnahme der Crimphülse mit einem Matrizenquerschnitt ausbildet, wobei Crimpbacken des Crimpbackenpaars jeweils einen Teilabschnitt der Matrize ausbilden, wobei zumindest eine Crimpbacke in dem Teilabschnitt eine Eindrückeinrichtung aufweist, die einen Vorsprung orthogonal zu einer Längsachse der Crimphülse ausbildet, wobei mittels des Vorsprungs eine punktuelle Eintiefung in der Crimphülse ausbildbar ist, wobei der Matrizenquerschnitt mit einem abgesetzten Querschnitt ausgebildet ist.
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Das Crimpbackenpaar ist so ausgebildet, dass es mit einer Crimpzange oder einer ähnlichen Vorrichtung verwendbar ist, wobei zwischen den Crimpbacken bzw. in die geöffneten Crimpbacken der Crimpzange ein Lichtwellenleiterkabel mit einer umgebenden Crimphülse eingelegt und durch Schließen der Crimpbacken die Crimphülse so plastisch verformt werden kann, dass das Lichtwellenleiterkabel von der Crimphülse an dem Lichtwellenleiter-Steckverbinder geklemmt wird. Die Crimphülse kann dabei an einer Ferrule des Lichtwellenleiter-Steckverbinders oder als ein gesondertes, einzelnes Bauteil des Lichtwellenleiter-Steckverbinders, beispielsweise aus Aluminium ausgebildet sein. Die geschlossenen bzw. aneinander anliegenden Crimpbacken des Crimpbackenpaars bilden zusammen die Matrize aus, wobei eine Teilungsebene der Crimpbacken durch die Matrize bzw. an dem Matrizenquerschnitt verläuft, so dass jede der Crimpbacken einen Teilabschnitt der Matrize ausbildet. Der Matrizenquerschnitt ist an einen Querschnitt der Crimphülse und an einen Querschnitt des Lichtwellenleiterkabels so angepasst, dass durch eine Umformung der runden Crimphülse das Lichtwellenleiterkabel geklemmt bzw. soweit gequetscht wird, dass keine Beeinträchtigung eines Lichtwellenleiters des Lichtwellenleiterkabels durch die Crimpverbindung erfolgt. Eine Klemmkraft ist dann so bemessen, dass das Lichtwellenleiterkabel nicht ohne Weiteres aus der verformten Crimphülse herausgezogen werden kann.
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Zumindest eine der Crimpbacken weist die Eindrückeinrichtung auf, die in dem zugehörigen Teilabschnitt der Crimpbacke angeordnet ist. Die Eindrückeinrichtung umfasst den Vorsprung, der quer zu der Längsachse der Crimphülse verläuft, derart, dass bei einem Schließen der Crimpbacken mit einer Verformung der Crimphülse gleichzeitig mittels des Vorsprungs die punktuelle Eintiefung in der Crimphülse ausgebildet werden kann. Der Vorsprung wird demnach von außen in die Crimphülse hineingedrückt, wodurch der Vorsprung die Crimphülse und damit das Lichtwellenleiterkabel partiell umformt bzw. verdichtet. Im Gegensatz zu kreisringförmig angeordneten Innenzähnen an einer Crimphülse erlaubt die so ausgebildete punktuelle Eintiefung in der Crimphülse noch eine Ausweichbewegung eines Lichtwellenleiters innerhalb des Lichtwellenleiterkabels, so dass es nicht zu einer nachteiligen Klemmung bzw. Umformung des Lichtwellenleiters innerhalb des Lichtwellenleiterkabels kommen kann. Gleichzeitig kann durch die Eintiefung eine ergänzende, formschlüssige Verbindung der Crimphülse mit dem Lichtwellenleiterkabel sowie eine entsprechend punktuell verstärkte Klemmung ausgebildet werden. Hierdurch wird es möglich, einen sichereren Halt des Lichtwellenleiterkabels an dem Lichtwellenleiter-Steckverbinder zu gewährleisten und gleichzeitig fehlerhafte Crimpverbindungen zu vermeiden.
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Die punktuelle Eintiefung kann daher eine Zugentlastung ausbilden. Die Zugentlastung kann dabei so beschaffen sein, dass eine Isolation bzw. ein Mantel des Lichtwellenleiterkabels auch nicht durch mehrmaliges Biegen aus der Crimphülse herausrutscht.
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Vorteilhaft ist es, wenn beide Crimpbacken jeweils die Eindrückeinrichtung aufweisen, wobei die jeweiligen Vorsprünge dann einander gegenüberliegend angeordnet sein können. So kann ein noch besserer Halt des Lichtwellenleiterkabels an der Crimphülse bzw. dem Lichtwellenleiter-Steckverbinder gewährleistet werden.
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Die Matrize kann als eine Durchgangsöffnung und relativ zu einer Teilungsebene der Crimpbacken symmetrisch ausgebildet sein. Bei einem Crimpen der Crimphülse kann diese dann gleichmäßig von beiden Crimpbacken verformt werden. Auch kann eine Länge der Durchgangsöffnung so bemessen sein, dass sie hier an eine Länge der Crimphülse bzw. Ferrule angepasst ist.
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Weiter ist es auch möglich, dass die Eindrückeinrichtung zwei Vorsprünge aufweist, die relativ zu der Längsachse der Crimphülse axial beabstandet angeordnet sein können. Durch zwei Vorsprünge können dann jeweils zwei punktuelle Eintiefungen an der umgeformten Crimphülse ausgebildet werden, wodurch eine noch stabilere Verbindung des Lichtwellenleiter-Steckverbinders mit dem Lichtwellenleiterkabel ausgebildet werden kann.
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Der Vorsprung kann relativ zu einem Flächenabschnitt des Teilabschnitts der jeweiligen Crimphülse von 0,1 mm bis zu 0,5 mm hoch sein. Demnach kann die punktuelle Eintiefung dann eine entsprechende Tiefe aufweisen. Eine Höhe des Vorsprungs kann an einen Durchmesser des Lichtwellenleiterkabels angepasst sein. Es kann auch vorgesehen sein, die Höhe des Vorsprungs einstellbar auszubilden, beispielsweise wenn der Vorsprung über ein Gewinde in der Crimpbacke verstellbar ausgebildet ist.
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Der Vorsprung kann vorteilhaft an einem Ende der Matrize ausgebildet sein, welches einem distalen Ende der Crimphülse bzw. einem proximalen Ende des Lichtwellenleiter-Steckverbinders entspricht. Das Lichtwellenleiterkabel wird dann zusammen mit der Crimphülse so in das Crimpbackenpaar bzw. die Teilabschnitte der Matrize eingelegt, dass die punktuelle Eintiefung an dem Ende der Crimphülse ausgebildet wird, welches von einem freien Ende des Lichtwellenleiterkabels weg weist. So kann besonders wirkungsvoll eine Zugentlastung ausgebildet werden.
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In einer Ausführungsform kann der Vorsprung von einem Stift ausgebildet sein, wobei der Stift relativ zu der Längsachse orthogonal an dem Teilabschnitt angeordnet sein kann. Der Stift kann eine Härte aufweisen, die einer Härte der Crimpbacken entspricht. Der Stift kann prinzipiell einen beliebigen Querschnitt aufweisen, da vorgesehen ist, dass lediglich ein Ende des Stifts in die Crimphülse eindringt. Alternativ ist es auch möglich, anstelle eines Stifts eine vergleichbare Schraube zu verwenden.
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Insbesondere kann der Stift in einer Bohrung in der Crimpbacke eingesetzt sein. So ist es besonders einfach möglich, mittels der Bohrung und des Stifts einen Vorsprung innerhalb der Matrize bzw. des Teilabschnitts herzustellen.
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Die Bohrung kann als eine Sacklochbohrung ausgebildet sein, wobei quer zu der Bohrung eine weitere Bohrung ausgebildet sein kann. Der Stift und die Sacklochbohrung können dann hinsichtlich ihrer Länge so aufeinander abgestimmt sein, dass ein definierter Überstand bzw. eine Höhe relativ zu einem Flächenabschnitt des Teilabschnitts ausgebildet werden kann. Die weitere Bohrung kann orthogonal relativ zu der Sacklochbohrung verlaufen und so in der Crimpbacke ausgebildet sein, dass die weitere Bohrung in Richtung der Längsachse der Crimphülse orientiert ist. So kann die weitere Bohrung in eine Seitenfläche der Crimpbacke eingebracht sein und die Sacklochbohrung kreuzen. Von der Seitenfläche der Crimpbacke ist dann stets ersichtlich, ob ein Stift in die Sacklochbohrung eingesetzt ist. Weiter kann die weitere Bohrung dazu genutzt werden, den Stift auch wieder aus der Sacklochbohrung zu entfernen, wenn dies erforderlich sein sollte.
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Der Matrizenquerschnitt kann polygonal, vorzugsweise hexagonal ausgebildet sein. So kann jede Crimpbacke mit dem Teilabschnitt der Matrize beispielsweise drei gleichgroße Flächenabschnitte aufweisen, die einen sechseckigen, wabenartigen Matrizenquerschnitt ausbilden. Eine Teilungsebene des Crimpbackenpaars kann dann durch zwei Seitenkanten des hexagonalen Matrizenquerschnitts verlaufen. Grundsätzlich können jedoch Matrizenquerschnitte mit beliebigen Konturen vorgesehen sein.
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In zumindest einem Flächenabschnitt des Teilabschnitts kann ein Steg ausgebildet sein, der relativ zu der Längsachse der Crimphülse axial verlaufen kann, wobei mittels des Stegs eine linienförmige Eintiefung in der Crimphülse ausgebildet werden kann. Die linienförmige Eintiefung erfolgt dann ebenfalls in Richtung der Längsachse der Crimphülse und kann sich über die gesamte Länge der Crimphülse oder auch nur eine Teillänge der Crimphülse erstrecken. Der Steg kann mit einem runden, eckigen oder spitzen Querschnitt ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass der Steg so hoch ausgebildet ist, dass das Material der Crimphülse in Umfangsrichtung geringfügig gestaucht bzw. so plastisch verformt wird, dass eine elastische Ausweichbewegung der Crimphülse nach einem Umformen derselben verhindert wird. Der Steg kann daher vorzugsweise in geraden Flächenabschnitten, an Stellen die beim Crimpen wenig plastisch verformt werden, an der Matrize angeordnet sein.
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Dabei kann vorgesehen sein, die punktuelle Eintiefung in der Crimphülse tiefer auszubilden als die linienförmige Eintiefung. So kann verhindert werden, dass die linienförmige Eintiefung eine unerwünschte Umformung eines Lichtwellenleiterkabels, die zu einer Beschädigung desselben führen könnte, vermeidet.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Crimpbackenpaar zumindest zwei Matrizen mit voneinander verschiedenen Matrizenquerschnitten ausbildet. So kann dann ein Crimpbackenpaar zum Crimpen verschiedener Lichtwellenleiter-Steckverbinder bzw. Lichtwellenleiterkabeln, mit beispielsweise unterschiedlichen Durchmessern, verwendet werden. Die dann ausgebildeten Matrizen können sich auch in einer Kontur der jeweiligen Matrizenquerschnitte unterscheiden. Weiter kann vorgesehen sein, nur eine der beiden Matrizen mit einer Eindrückeinrichtung auszustatten. Auch können weitere Matrizen an dem Crimpbackenpaar ausgebildet sein.
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Die erfindungsgemäße Crimpzange zum Crimpen einer Crimphülse eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders weist zumindest ein erfindungsgemäßes Crimpbackenpaar auf. Das Crimpbackenpaar kann so beschaffen sein, dass es mit der Crimpzange lösbar verbindbar und damit leicht auswechselbar ist. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen einer Crimpzange ergeben sich aus den auf den Vorrichtungsanspruch 1 zurückbezogenen Unteransprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Crimpen eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders wird mittels eines Crimpbackenpaars einer Crimpzange eine ein Lichtwellenleiterkabel umgebende Crimphülse eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders in einer von dem Crimpbackenpaar ausgebildeten Matrize mit einem Matrizenquerschnitt eingelegt und vorgegeben plastisch verformt, wobei von den Crimpbacken jeweils ein Teilabschnitt der Matrize ausgebildet wird, wobei mittels eines Vorsprungs einer Eindrückeinrichtung in dem Teilabschnitt einer Crimpbacke eine punktuelle Eintiefung in der Crimphülse orthogonal zu einer Längsachse der Crimphülse ausgebildet wird. Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Vorteilsbeschreibung des erfindungsgemäßen Crimpbackenpaars verwiesen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht eines Crimpbackenpaars;
- 2 eine perspektivische Ansicht des Crimpbackenpaars;
- 3 eine perspektivische Ansicht einer ersten Crimpbacke;
- 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Crimpbacke.
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Eine Zusammenschau der 1 bis 4 zeigt ein Crimpbackenpaar 10 zum Crimpen einer hier nicht dargestellten Crimphülse eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders. Das Crimpbackenpaar 10 umfasst eine erste Crimpbacke 11 und eine zweite Crimpbacke 12, die in einer Teilungsebene 13 trennbar bzw. aneinander drückbar sind. Die erste Crimpbacke 11 weist aus einer Anlagefläche 14 hervorspringende Führungsbolzen 15 auf, die in einer Anlagefläche 16 der zweiten Crimpbacke 12 übereinstimmend ausgebildete Führungsausnehmungen 17 eingreifen. So kann sichergestellt werden, dass die erste Crimpbacke 11 und die zweite Crimpbacke 12 stets in einer vorgesehenen Schließposition zusammengeführt werden.
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Die erste Crimpbacke 11 und die zweite Crimpbacke 12 bilden zusammen eine Matrize 18 und eine Matrize 19 aus, die sich lediglich in ihren Abmessungen unterscheiden. Wie am Beispiel der Matrize 18 zu erkennen ist, ist ein Matrizenquerschnitt 20 hexagonal ausgebildet. Da die Teilungsebene 13 durch die Matrize 18 bzw. 19 verläuft, bildet jede Crimpbacke 11 bzw. 12 einen Teilabschnitt 21 bzw. 22 der Matrize 18 aus. Aufgrund der hexagonalen Form des Matrizenquerschnitts 20 weist jeder Teilabschnitt 21 bzw. 22 jeweils gleichgroße Flächenabschnitte 23 und 24 auf. Da der Matrizenquerschnitt 20 mit einem abgesetzten Querschnitt 25 ausgebildet ist, sind die Flächenabschnitte 23 vergleichsweise kleiner als die Flächenabschnitte 24. Weiter ist in einem Flächenabschnitt 24 des Teilabschnitts 21 ein Steg 26 ausgebildet, der relativ zu einer Längsachse 27 einer hier nicht dargestellten Crimphülse axial verläuft. Mittels des Stegs 26 kann eine linienförmige Eintiefung in einer Crimphülse ausgebildet werden. In der ersten Crimpbacke 11 und der zweiten Crimpbacke 12 sind weiter Querausnehmungen 28 bzw. 29 ausgebildet, die den Matrizenquerschnitt 20 unterbrechen. In diesem Bereich wird dann eine Crimphülse nur unwesentlich plastisch verformt.
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Der abgesetzte Querschnitt 25 mit den Flächenabschnitten 23 dient zur Ausbildung einer Zugentlastung an der Crimphülse, wobei hier an den Crimpbacken 11 und 12 jeweils eine Eindrückeinrichtung 30 ausgebildet ist. Die Eindrückeinrichtung 30 ist jeweils mit einer Sacklochbohrung 31 in einem Flächenabschnitt 23 ausgebildet, in die ein Stift 32 eingesetzt ist. Quer zu der Sacklochbohrung 31 ist eine weitere Bohrung 33 in eine Seitenfläche 34 der Crimpbacken 11 bzw. 12 ausgebildet. Die weitere Bohrung 33 erlaubt eine Demontage des Stifts 32. Der Stift 32 überragt eine Oberfläche 35 des Flächenabschnitts 23 derart, dass bei einem Crimpen einer Crimphülse mittels eines von dem Stift 32 ausgebildeten Vorsprungs 36 eine punktuelle Eintiefung in der Crimphülse, quer zu der Längsachse 27 der Crimphülse ausgebildet werden kann. Die Eindrückeinrichtungen 30 bzw. Stifte 32 sind einander gegenüberliegend relativ bezogen auf die Teilungsebene 13 in den jeweiligen Crimpbacken 11 und 12 angeordnet. Eine Crimphülse mit einem Lichtwellenleiterkabel wird dann so in die Matrize 18 eingelegt, dass die Vorsprünge 36 an einem Ende 37 der Matrize 18 an einem distalen Ende der Crimphülse, relativ bezogen auf einen Lichtwellenleiter-Steckverbinder, an dieser zur Anlage gelangen können.
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Im Übrigen weisen die Crimpbacken 11 und 12 jeweils gleichartig ausgebildete Bohrungen 38 und Führungen 39 zur Halterung und Lagerung der Crimpbacken 11 bzw. 12 an jeweils Schenkeln einer hier nicht dargestellten Crimpzange auf.
