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Die Erfindung geht aus von einem Steckverbinder für optische Fasern nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1. Weiterhin geht die Erfindung aus von einer Montagevorrichtung für die Montage eines derartigen Steckverbinders.
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Derartige Steckverbinder werden benötigt, um Kabel mit optischen Fasern, insbesondere polymere optische Fasern miteinander zu verbinden. Derartige Kabel werden vorwiegend zur Übertragung von Daten mit besonders hoher Datenübertragungsrate eingesetzt. Kabel mit polymeren optischen Fasern werden besonders im Bereich der Kurzstrecken Datenübertragung eingesetzt.
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Stand der Technik
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Der Stand der Technik eröffnet einige Steckverbinder zur Verbindung optischer Fasern. Dabei werden jedoch üblicherweise optische Fasern einzeln verbunden, wodurch logischerweise ein erhöhter Platzaufwand notwendig ist. Besonders beim Einsatz polymerer optischer Fasern ist es wichtig, einen möglichst präzisen Abstand bei der Verbindung beispielsweise mittels einem Steckverbinder einzuhalten. Durch einen zu großen Abstand, hierbei geht es um wenige Mikrometer, entsteht eine üblicherweise unerwünscht große Dämpfungsrate. Wird die Verbindung „auf Stoß“ also, Faserende an Faserende, durchgeführt, können bei Bewegungen und/oder Vibrationen im Betrieb einer entsprechenden Maschine, Schäden entstehen, welche eine Datenübertragung verhindert, beziehungsweise unterbindet.
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Die
DE 20 2017 100 608 U1 zeigt einen Steckverbinder aufweisend ein isolierendes Gehäuse und eine in dem Gehäuse aufgenommene Leiterplatte. Auf die Leiterplatte ist mindestens ein elektro-optischer Wandler montiert. Dieser besteht aus einem Wandler-Gehäuse mit einem darin aufgenommenen elektro-optischen Wandler. Des Weiteren weist der Steckverbinder mindestens eine Öffnung für die Aufnahme von mindestens einer optischen Faser auf, sowie mindestens einen elektrischen Kontakt, welcher mit der Leiterplatte kontaktiert ist. Der Steckverbinder weist zweckmäßig mehrere elektrische Kontakte auf.
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Nachteilig bei derartigen Steckverbindern ist der Einsatz von zumindest einer Leiterkarte und zumindest einem elektro-optischen Wandler. Derartige Steckverbinder eignen sich also nicht, oder nur sehr bedingt für einfache Anwendungen, wie beispielsweise die Verlängerung eines Kabels bestehend aus mehreren polymeren optischen Fasern.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein einfaches und sicher einsetzbares Verbindersystem anzubieten, welches mögliche Beschädigung optischer Fasern, insbesondere polymerer optischer Fasern, verhindert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung einer einfach einzusetzenden Montagevorrichtung für ein derartiges Verbindersystem.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
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Die Aufgabe wird durch ein Verbindersystem für optische Fasern, insbesondere kunststoffbasierte optische Fasern, gelöst, welches zumindest zwei miteinander in Eingriff bringbare Verbinder aufweist, welche jeweils zumindest ein Verbindergehäuse, zumindest einen in dem Verbindergehäuse angeordneten Kabeleinlass und zumindest einen Deckel aufweisen und je zumindest eine Faseraufnahme, welche zumindest teilweise zwischen dem Verbindergehäuse und dem Deckel eingebracht ist aufnehmen. Die Faseraufnahme nimmt zumindest zwei Adern eines optischen Kabels auf, wobei die Faseraufnahme mit zumindest einem Verbinderbereich und mit zumindest einem Kodierbereich ausgeführt ist. Der Verbinderbereich weist zumindest eine Aderaufnahme für jede aufzunehmende Ader aufweist und zumindest eine im Wesentlichen orthogonal zur Aderaufnahme ausgeführte Fixieraufnahme aufweist, in welche eine Aderfixierung zur Befestigung der Ader in der Faseraufnahme eingebracht wird. Als kunststoffbasierte optische Fasern sind insbesondere polymere optischer Fasern, auch als POF bezeichnet, gemeint. Als Kabeleinlass können sowohl Ausnehmungen in dem Verbindergehäuse verstanden werden, als auch in Ausnehmung eingebrachte und/ oder angeformte Elemente, wie Kabelverschraubungen oder Dichtelemente wie Dichtlippen. Als Deckel kann auch ein Bauteil gemeint sein, welches im Wesentlichen baugleich zum Verbindergehäuse ausgeführt ist und gemeinsam mit diesem als Verbindergehäuse eingesetzt ist. Der Kodierbereich der Faseraufnahme kann fest angeformte Kodierelemente aufweisen. Alternativ sind flexibel einsetzbare Kodierelemente denkbar. Der Kodierbereich kann also beispielsweise als Aneinanderreihung von Sacköffnungen und/ oder Durchgangsöffnungen ausgeführt sein. In diese Öffnungen können nun Kodierelemente eingebracht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verbindersystem zumindest einen ersten Verbinder und zumindest einen korrespondierenden zweiten Verbinder auf, wobei der erste Verbinder eine erste Faseraufnahme aufnimmt und der zweite Verbinder eine zweite Faseraufnahme aufnimmt. Diese ausführungsform erlaubt also den Einsatz von verschiedenartigen Verbindern, sodass also erfindungsgemäß sowohl sogenannte hermaphroditische Verbinder eingesetzt werden können, als auch durch diese Erweiterung vorgeschlagenen männliche und weibliche Verbinder.
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Eine geschickte Ausführungsform schlägt vor, dass die erste Faseraufnahme eine erste Ausrichtungsform aufweist und die zweite Faseraufnahme eine zweite Ausrichtungsform aufweist, welche miteinander korrespondierend in Eingriff gebracht werden. Unter dem Begriff Ausrichtungsform sind Formen zu verstehen, welche miteinander Korrespondieren und eine Gegenseitige Verbindung vereinfache und/ oder erleichtern. Als Beispiel kann hier eine Fase genannt werden, welche an einer Feder angeformt wird, um die Verbindung mit einer, möglicherweise ebenso angefasten Nut, in Eingriff gebracht wird.
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In einer weiterentwickelten Ausführungsform sind die erste Ausrichtungsform und zweite Ausrichtungsform derart ausgeformt sind, dass sie ineinandergreifend, also im verbundenen Zustand des Verbindersystems, eine Berührung der aufgenommenen Adern und/ oder zumindest der in den Adern befindlichen optischen Fasern verhindern.
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Darüber hinaus sieht eine Ausführungsform vor, dass die erste Ausrichtungsform und die zweite Ausrichtungsform als ineinandergreifende, zumindest teilringförmige Vorsprünge ausgeformt sind.
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Weiterhin sieht eine Ausführungsform vor, dass der Kodierbereich zur Aufnahme zumindest eines Kodierelements ausgeführt ist.
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In geschickter Weise schlägt eine Ausführungsform vor, dass der Kodierbereich in einer zur Steckrichtung des Verbinders orthogonal verlaufenden Ebene an dem Verbinderbereich angeordnet ist.
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Eine clevere Ausführungsform sieht vor, dass die Faseraufnahme zur Aufnahme zumindest zweier polymerer optischer Fasern ausgelegt ist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Montagevorrichtung zur Montage eines erfindungsgemäßen Verbindersystems. Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung weist eine im Wesentlichen plane Grundplatte auf, wobei die Grundplatte zur Aufnahme eines ersten Verbinders und eines damit korrespondierenden zweiten Verbinders ausgeformt ist.
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Eine geschickte Ausführungsform der Montagevorrichtung sieht vor, dass die Grundplatte zumindest ein korrespondierendes Kodierelement zu einem Kodierelement eines Verbinders gemäß Anspruch 1 aufweist und/ oder aufnimmt.
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Weiterhin schlägt eine Ausführungsform vor, dass die Grundplatte zur Ausrichtungsform eines Verbinders korrespondierende Montageformen aufweist, welche dazu geeignet sind, eine im wesentlichen bündige Montage der in Adern eines Kabels befindlichen Fasern zu ermöglichen.
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer getrennten Steckverbindung;
- 2 eine perspektivische Darstellung einer verbundenen Steckverbindung, jeweils ohne Deckel;
- 3 eine perspektivische Schnittdarstellung einer verbundenen Steckverbindung;
- 4 eine Detailansicht einer verbundenen Steckverbindung;
- 5 eine perspektivische Darstellung einer Montagevorrichtung mit zwei korrespondierenden Steckbereichen;
- 6 eine perspektivische Darstellung einer Montagevorrichtung mit zwei darauf befestigten Steckbereichen sowie darin einzubringenden Kabeln.
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Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. Richtungsangaben wie beispielsweise „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ sind mit Bezug auf die jeweilige Figur zu verstehen und können in den einzelnen Darstellungen gegenüber dem dargestellten Objekt variieren.
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Die 1 zeigt ein Verbindersystem 1 bestehend aus zwei Verbindern 2 und 2'. Die Verbinder 2 und 2` sind in einem nicht montierten Zustand, getrennt voneinander dargestellt. Das Verbindersystem 1 besteht aus einem ersten Verbinder 2 und einem zweiten Verbinder 2'. Dabei sind die Verbinder 2 und 2' grundsätzlich baugleich ausgeführt, aufweisend ein Verbindergehäuse 8 und 8` und einen damit durch mehrere Befestigungselemente 4 verbundenen Deckel 3 und 3', Kabeldurchführungen 6 und 6', welche in den Verbindergehäusen 8 und 8` vorgesehenen Kabeleinlässen 7 und 7' eingesetzt sind. Dabei werden zwischen den Verbindergehäusen 2 und 2' und den dazugehörigen Deckeln 3 und 3' Faseraufnahmen 9 und 9' eingebracht. Die Faseraufnahmen 9 und 9' unterscheiden sich insofern voneinander, dass diese ineinandergreifen. Beispielsweise weist eine Faseraufnahme 9 eine Nut auf, welche in eine korrespondierende Feder in Faseraufnahme 9` eingebracht wird. Die Faseraufnahmen 9 weisen dabei mehrere, als Durchgangsöffnung ausgeformte Aderaufnahmen 91 auf, welche die Adern 10 eines optischen Kabels 5 aufnehmen. Weiter weisen die Faseraufnahmen 9 Verbinderbefestigungen 12 und 12' auf, welche dazu bestimmt sind, die Verbinder 2 und 2' des Verbindersystems 1' lösbar miteinander zu verbinden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine aus dem Stand der Technik bekannte und verbreitete Schraubverbindung gezeigt. Die Schraubverbindung wird in der 2 im Einsatz gezeigt. Hierbei sind die Verbinder 2 und 2' des Verbindersystems 1 aneinander geführt und mit den Gewindestiften mit Rändel des Verbinders 2' an den Gewindeöffnungen des Verbinders 2 verschraubt.
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Die 2 zeigt darüber hinaus weiterhin, dass die zueinander korrespondierend ausgeformten Faseraufnahmen 9 und 9' ineinander eingreifen. Weiterhin wird durch das Weglassen der Deckel 3 und 3' verdeutlicht, wie die in den Adern 10 und 10' angeordneten Fasern 13 und 13' in den Faseraufnahmen 9 und 9` fixiert werden. Die orthogonal zu den Aderaufnahmen 91 ausgeführten Fixieraufnahmen 92 (deutlicher in den 5 und 6 zu erkennen) nehmen Aderfixierungen 11 und 11' in sich auf. Im dargestellten Beispiel sind die Aderfixierungen 11 und 11' identisch ausgeführt und werden im Weiteren nicht weiter getrennt beschrieben. Die Aderfixierungen 11 klemmen dabei die Isolierung der Adern 10, ohne die darin enthaltene Faser 13 zu beeinträchtigen.
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In der 3 wird durch die Darstellung des Verbindersystems 1 im Längsschnitt das Zusammenspiel der benannten Komponenten in den Verbindern 2 und 2` gezeigt. Der Darstellung folgend tritt das Kabel 5 durch eine Kabeldurchführung 6 in einen Kabeleinlass 7 des von einem Deckel 3 abgeschlossenen Verbindergehäuse 8. Die Adern 10 des Kabels 5 werden in die Faseraufnahme 9 eingebracht und dort mit einer Aderfixierung 11 in Position gehalten. Die in den Adern 10 des Kabels 5 befindlichen Fasern 13 werden durch die Faseraufnahme 9 mit der korrespondierend ausgeführten Faseraufnahme 9 verbunden, sodass die Fasern 13 und 13' sich direkt gegenüberstehend enden.
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Ein optisches Signal wird nun von einer Faser 13 auf die Faser 13' übertragen, ohne besonders beeinträchtigende Verluste. Dabei berühren sich die Fasern 13 und 13' nicht, um keine Beeinträchtigung oder Beschädigung durch Vibrationen oder ähnliche Bewegungen zu erfahren. Die Verbindung der Fasern wird in dem Detailausschnitt der 4 deutlich. Die Verbinder 2 und 2' des Verbindersystems 1 sind miteinander verbunden, die Ausrichtungsformen 93 und 93` der Faseraufnahmen 9 und 9' greifen ineinander, verhindern jedoch eine Berührung der Fasern 13 und 13'.
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Die Figuren 5 und 6 zeigen einen Montagevorgang der erfindungsgemäßen Verbinder 2 und 2' des Verbindersystems 1. Dabei ermöglicht die Montagevorrichtung 20 zunächst die Aufnahme der Faseraufnahmen 9 und 9'. Die Faseraufnahmen 9 und 9' weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel weitere Kodierelemente auf, welche durch entsprechende Kodierformem 23 und 23' in der Montagevorrichtung 20 eingebracht, beziehungsweise von dieser Aufgenommen werden. Die Montagevorrichtung 20 weist für eine erste Faseraufnahme 9 Montageformen 24 auf. Diese Montageformen 24 ermöglichen die Einbringung der Adern 10 der Kabel 5 in die Faseraufnahme 9 soweit, dass die Fasern 13 bündig mit der Ausrichtungsform 93 des Faseraufnahme 9 abschließen. Eine plane Ebene der Grundplatte 21 ermöglicht eine bündige Ausrichtung der Fasern 13' in den Ausrichtungsformen 93' der korrespondierenden Faseraufnahme 9'. Sobald eine Ader 10 in der Aderaufnahme 91 der Faseraufnahme 9 eingebracht ist, also bis zu dem durch die Grundplatte 21 und/oder die Montageform 24 gebildeten Anschlag eingebracht ist, wird jede Ader 10 mit zumindest einer Aderfixierung 11 in der Faseraufnahme 9 in ihrer Position fixiert. Die orthogonal zu den Aderaufnahmen 91 ausgeführten Fixieraufnahmen 92 sind in der dargestellten Ausführungsform in zwei parallel zueinander verlaufenden Ebenen versetzt zueinander eingebracht. Dadurch kann die Faseraufnahme 9 schmaler, wenngleich minimal tiefer ausgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbindersystem
- 2
- Verbinder
- 3
- Deckel
- 4
- Befestigungselement
- 5
- Kabel
- 6
- Kabeldurchführung
- 7
- Kabeleinlass
- 8
- Verbindergehäuse
- 9
- Faseraufnahme
- 10
- Ader
- 11
- Aderfixierung
- 12
- Verbinderbefestigung
- 13
- Faser
- 14
- Kodierelement
- 20
- Montagevorrichtung
- 21
- Grundplatte
- 22
- Fuß
- 23
- Kodierform
- 24
- Montageform
- 91
- Aderaufnahme
- 92
- Fixieraufnahme
- 93
- Ausrichtungsform
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202017100608 U1 [0004]
