DE19512110A1 - Anschlußklemme für ein Lichtwellenleiterkabel und Verfahren zum Anschließen eines Lichtwellenleiterkabels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußklemme für ein Lichtwellenleiterkabel sowie ein Verfahren zum Anschließen eines Lichtwellenleiterkabels.

Bei einem Lichtwellenleiterkabel handelt es sich um ein zum Lichttransport geeigne­ tes optisches Bauelement aus dem Bereich der Faser- oder Fiberoptik, häufig mit einer Vielzahl, im Verhältnis zu ihrer Länge sehr dünner, zu einem Bündel zusammenge­ faßter einzelner Glasfasern; unter Lichtwellenleiterkabel soll im folgenden jedoch auch ein solches mit einer Einzelfaser verstanden werden. Auch sollen unter Licht­ wellenleiterkabel solche verstanden werden, die nicht aus Glasfasern bestehen; ganz allgemein sollen unter Lichtwellenleiterkabel auch dielektrische (= optische) Lichtwellenleiter fallen. Der Lichttransport in axialer Richtung durch jede Einzelfaser des Bündels erfolgt durch Vielfachreflexion an den Wandungen der Einzelfasern. Der Glaskern jeder Einzelfaser ist in der Regel von einem aufgeschmolzenen Glasmantel umgeben, dessen Brechzahl niedriger ist als die Brechzahl des Kernes, wodurch eine Totalreflexion an den Wandungen der Faserkerne erreicht wird. Lichtwellenleiterka­ bel werden in der Regel zur Führung des als Trägerschwingung dienenden Lichtes beispielsweise in der optischen Nachrichtenübertragung verwendet. Als Sender eig­ nen sich beispielsweise Laser und Leuchtdioden, während als Empfänger beispiels­ weise Fotodioden dienen.

Die Verbindung zweier Lichtwellenleiterkabel oder aber der Anschluß eines Licht­ wellenleiterkabels an ein bestimmtes Bauteil ist jedoch in der Regel schwierig, da bei ungenauer Kontaktierung der vorderen Stirnfläche des Lichtwellenleiterkabels mit dem anzuschließenden Bauteil oder Lichtwellenleiterkabel eine Verzerrung der ent­ sprechenden Signale und/oder ein Verlust von Leistung auftreten kann.

Die Erfindung geht nun einen neuen Weg. Erfindungsgemäß ist eine Anschluß­ klemme für ein Lichtwellenleiterkabel mit einem Klemmengehäuse mit Einführöffnung und einer optischen Sende- und/ oder Empfangseinrichtung zum Anschluß des Lichtwellenleiterkabels vorgesehen, wobei die vordere Stirnfläche des Lichtwellenlei­ terkabels im geklemmten Zustand mit einer Kontaktstirnfläche der optischen Sende­ und/oder Empfangseinrichtung zusammenwirkt. Durch die Integration einer op­ tischen Sende- und/oder Empfangseinrichtung in die Anschlußklemme ist es nunmehr ohne weiteres möglich, das Lichtwellenleiterkabel mit einem weiteren Lichtwellen­ leiterkabel oder einem anderen Bauteil zu verbinden, wenn die optische Sende­ und/oder Empfangseinrichtung mit dem weiteren Lichtwellenleiterkabel oder dem Bauteil verbunden ist.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die erfindungsgemäße Anschlußklemme weiter­ hin eine Schneideinrichtung zum Schneiden des in die Einführöffnung eingeführten Lichtwellenleiterkabels aufweist. Durch die Schneideinrichtung kann eine vorgege­ bene Stirnflächenbearbeitung des Lichtwellenleiterkabels erfolgen, so daß die vor­ dere Stirnfläche und die Gegenstirnfläche der optischen Sende- und/oder Emp­ fangseinrichtung plan aufeinanderliegen bzw. gegeneinanderstoßen oder mit einem genau vorgegebenen Abstand einander gegenüberliegen. Im übrigen können die Stirnflächen - statt plan - auch konvex oder konkav sein.

Verfahrensmäßig ist vorgesehen, daß das Lichtwellenleiterkabel in ein Klemmenge­ häuse einer Anschlußklemme eingeführt und mit seiner vorderen Stirnfläche einer Kontaktstirnfläche einer optischen Sende- und/oder Empfangseinrichtung der An­ schlußklemme zugeführt wird oder umgekehrt. Auch hierbei bietet es sich selbstver­ ständlich an, daß das Lichtwellenleiterkabel mit einer Schneideinrichtung der An­ schlußklemme abgeschnitten wird, so daß sich eine ebene bzw. genau definierte Stirnfläche ergibt, die mit der Kontaktstirnfläche der Sende- und/oder Empfangsein­ richtung zusammenwirkt, so daß sich ein störungsfreier Übergang von Lichtsignalen ergibt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei bil­ den alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in be­ liebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigt

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Anschlußklemme im geöffneten Zustand,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Anschlußklemme aus Fig. 1 in einem Zwi­ schenzustand und

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Anschlußklemme aus Fig. 1 im Klemmzu­ stand.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Anschlußklemme 1 für ein Lichtwellenleiterkabel 2 dar­ gestellt. Das Lichtwellenleiterkabel 2 besteht aus einer Vielzahl von Lichtwellen­ leitern, die von einer Kabelummantelung 3 umgeben sind. Die Anschlußklemme 1 selbst dient zur Verbindung mehrerer Lichtwellenleiterkabel oder zur Verbindung eines Lichtwellenleiterkabels 2 mit einem anderen Bauteil.

Die Anschlußklemme 1 weist ein Klemmengehäuse 4 auf, daß vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Im Klemmengehäuse 4 ist eine Einführöffnung 5 für das Lichtwel­ lenleiterkabel 2 vorgesehen. Bei der Einführöffnung 5 handelt es sich vorliegend um eine Durchstecköffnung. Die Anschlußklemme 1 weist weiterhin eine optische Sende­ und/oder Empfangseinrichtung 6 zum Anschluß des Lichtwellenleiterkabels 2 auf. Die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 6 dient zum eigentlichen Kontaktieren des Lichtwellenleiterkabels 2. Hierzu wirkt die Stirnfläche 7 des Lichtwellenleiterka­ bels 2 mit einer Kontaktstirnfläche 8 der Sende- und/oder Empfangseinrichtung 6 zu­ sammen.

Um eine besonders ebene Stirnfläche 7 des Lichtwellenleiterkabels 2 zu erhalten, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Anschlußklemme I außerdem noch eine Schneideinrichtung 9 aufweist. Schneideinrichtung 9 dient dabei zum Schneiden des in die Einführöffnung 5 eingeführten Lichtwellenleiterkabels 2.

Außerdem weist die Anschlußklemme 1 eine Zuführeinrichtung 10 zum definierten Zuführen des vorzugsweise bereits geschnittenen Lichtwellenleiterkabels 2 zur Sende- und/oder Empfangseinrichtung 6 auf. Selbstverständlich kann die Zuführein­ richtung auch in umgekehrter Art und Weise funktionieren, so daß also die Sende­ und/oder Empfangseinrichtung dem geschnittenen Lichtwellenleiterkabel zugeführt wird.

Die Zuführeinrichtung 10 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Schraub­ element 11 und ein mit dem Schraubelement 11 zusammenwirkendes bewegbares Aufzugselement 12 auf. Es versteht sich, daß selbstverständlich statt eines Schraub­ elementes 11 auch andere Elemente vorgesehen sein können, die eine Bewegung des Aufzugselement verursachen können. Das Schraubelement 11 ist drehbeweglich im Klemmengehäuse 4 gelagert, während das Aufzugselement 12 hubartig, d. h. auf und ab bewegbar, im Klemmengehäuse 4 geführt ist, vorzugsweise spielfrei. Im nicht ge­ klemmten Zustand dient das Aufzugselement 12 zur Aufnahme des Lichtwellenleiter­ kabels 2 beim Einführen. Die Einführöffnung 5 wird durch das bewegliche Aufzugs­ element 12 und ein mit dem Klemmengehäuse 4 fest verbundenes Gegenstück 13 gebildet. Das Gegenstück 13 greift dabei in das Aufzugselement 12 ein. An den ein­ ander zugewandten Flächen des Gegenstücks 13 und des unteren Teils des Auf­ zugselements 12 sind jeweils Klemmbacken 14, 15 angeordnet. Zur Bewegung des Auszugselements 12 ist im oberen Teil 16 des Aufzugselements 12 eine Gewindeboh­ rung 17 vorgesehen. Der obere Teil 16 ist oberhalb des Gegenstücks 13 angeordnet. Das Schraubelement 11, bei dem es sich um eine einfache Gewindeschraube handeln kann, liegt mit seinem Schraubenende 18 auf dem Gegenstück 13 auf, während der Schraubenkopf 19 von der Oberseite 20 des Klemmengehäuses 4 her zugänglich ist. Durch die vorgenannte Konstruktion kann bei Drehbewegung des Schraubelements 11 eine Auf- und/oder Abwärtsbewegung des Aufzugselements 12 erfolgen, wobei die beiden Klemmbacken 14, 15 aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt wer­ den. Schließlich weist die Zuführeinrichtung noch eine Hubbegrenzung auf, die dafür sorgt, daß im maximal hochgezogenen Zustand des Aufzugselements 12, nämlich im Klemmzustand, der in Fig. 3 dargestellt ist, zumindest ein geringer Restquerschnitt der Einführöffnung 5 offen bleibt. Auf diese Weise kann eine definierte Klemmung des Lichtwellenleiterkabels 2 sichergestellt werden, ohne daß eine Beschädigung einzel­ ner Lichtwellenleiter beim Klemmen zu befürchten ist.

Die Schneideinrichtung 9 weist eine Schneide 21 auf. Die Schneide 21 ist im hinteren Bereich der Einführöffnung 5 angeordnet, vorzugsweise in Einführrichtung E ge­ sehen unmittelbar im Anschluß an das Aufzugselement 12. Die der Einführöffnung 5 zugewandte Schneidfläche 22 der Schneide 21 ist eben und verläuft vorzugsweise etwas senkrecht zur Einführrichtung E. Es versteht sich, daß zwischen der unteren Klemmbacke 15 und der Spitze der Schneide 21 ein ausreichend großer Querschnitt der Einführöffnung 5 verbleibt, um das Lichtwellenleiterkabel 2 unter der Schneide 21 hindurch zu schieben.

Die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 6 weist ein die Kontaktstirnfläche 8 auf­ weisendes optisches Sende- und/oder Empfangselement 23 auf, das, wie die Schneide 21, im hinteren Bereich der Einführöffnung 5, vorzugsweise in Einführrichtung E hin­ ter dem Aufzugselement 12 angeordnet ist. Die Kontaktstirnfläche 8 ist im we­ sentlichen eben ausgebildet und mit der Schneidfläche 22 der Schneide 21 etwa aus­ gefluchtet. Bei dem Sende- und/oder Empfangselement 23 kann es sich beispiels­ weise um einen optischen Sender- und/oder Empfänger oder aber ebenfalls um ein Lichtwellenleiterkabel handeln. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sende­ und/oder Empfangselement 23 mit einem Anschlußdraht 24 verbunden.

Die Schneide 21 und das Sende- und/oder Empfangselement 23 sind ortfest im Klem­ mengehäuse 4 angeordnet und zwar im Anschluß an das Gegenstück 13 zunächst das Sende- und/oder Empfangselement 23 und daran anschließend die Schneide 21.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anschließen eines Lichtwellenleiterka­ bels kann grundsätzlich derart verfahren werden, daß das Lichtwellenleiterkabel in ein Klemmengehäuse einer Anschußklemme eingeführt und mit seiner vorderen Stirn­ fläche einer Kontaktstirnfläche einer optischen Sende- und/oder Empfangseinrich­ tung der Anschlußklemme zugeführt wird. Die Zuführung kann auch in umgekehrter Weise erfolgen, daß also die Sende- und/oder Empfangseinrichtung der vorderen Stirnfläche des Lichtwellenleiterkabels zugeführt wird. Bei dieser, nicht dargestellten Ausführungsform stößt das in die Einführöffnung eingeführte Lichtwellenleiterkabel mit seiner vorderen Stirnfläche gegen die Kontaktstirnfläche der Sende und/oder Empfangseinrichtung und wird in diesem Zustand geklemmt. Eine separate Zufüh­ rung findet dabei letztlich nicht statt. Die Zuführung erfolgt letztlich durch das Ein­ führen.

Da die vordere Stirnfläche eines Lichtwellenleiterkabels in der Regel zum Anschluß an ein anderes Bauteil einer Bearbeitung zur Erzeugung einer ebenen Fläche bedarf, bietet es sich selbstverständlich an, daß das Lichtwellenleiterkabel nach dem Einfüh­ ren, was in Fig. 1 dargestellt ist, zur Erzeugung einer ebenen Stirnfläche abgeschnit­ ten wird. Dies erfolgt zweckmäßigerweise mit der bereits erwähnten Schneideinrich­ tung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Lichtwellenleiterkabel während der Zuführung der vorderen Stirnfläche zur optischen Sende- und/oder Empfangseinrichtung oder umgekehrt geschnitten wird. Dabei kann das Lichtwellenleiterkabel nach oder bei der Zuführung der vorderen Stirnfläche zur optischen Sende- und/oder Empfangs­ einrichtung geklemmt werden.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform wird das Lichtwellenleiterkabel nach der Einführung in das Klemmengehäuse, jedoch vor dem Schneiden geklemmt und dann abgeschnitten, worauf anschließend die vordere geschnittene Stirnfläche der optischen Sende- und/oder Empfangsreinrichtung der Anschlußklemme zugeführt wird oder umgekehrt.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Anschluß nun wie folgt:
Zunächst wird das Lichtwellenleiterkabel 2 mit seinem einen Ende in die Einführöff­ nung 5 der Anschlußklemme 1 eingeführt und zwar durch das Aufzugselement 12 hindurch, so daß die in Fig. 1 bezeichnete vordere Stirnfläche 7 über die Schneide 21 übersteht. Durch Drehen der Schraube 11 mit Hilfe eines Schraubendrehers 25 er­ folgt aufgrund der Führung eine definierte Aufwärtsbewegung des Aufzugselements 12. Die rotatorische Bewegung des Schraubelements 11 wird dabei in eine translato­ rische umgesetzt. Während dieser Aufwärtsbewegung ist das Aufzugselement 12 in dem Klemmengehäuse 4 spielfrei geführt. Durch die Aufwärtsbewegung wird das über das Aufzugselement 12 überstehende Ende des Lichtwellenleiterkabels 2 ge­ schnitten. Dabei liegt das Lichtwellenleiterkabel 2 auf der unteren Klemmbacke 15 als Gegenlager auf. Durch die Aufwärtsbewegung des Aufzugselements 12 wird dann zum einen das Lichtwellenleiterkabel 2 vollständig abgeschnitten, wobei zum ande­ ren eine vorgegebene Stirnflächenbearbeitung erfolgt. Außerdem erfolgt eine auto­ matische Positionierung des nun mit einer ebenen Stirnfläche versehenen Lichtwel­ lenleiters 2.

Im Klemmzustand, der in Fig. 3 dargestellt ist, liegt nun die vordere Stirnfläche 7 des Lichtwellenleiterkabels 2 an der Kontaktstirnfläche 8 des Sende- und Empfangs­ elements 23 an. Durch die Hubbegrenzung ist sichergestellt, daß das Lichtwellenl­ eiterkabel 2 zwar zwischen den Klemmbacken 14, 15 sicher geklemmt ist, eine Be­ schädigung der einzelnen Lichtwellenleiter jedoch nicht möglich ist. Dies wird in be­ sonders einfacher Weise dadurch realisiert, daß das Gewinde des Schraubelements 11 nicht über den ganzen Schraubenbolzen vorhanden ist. Soll beispielsweise ein Lichtwellenleiterkabel mit einem gegenüber dem gezeigten Lichtwellenleiterkabel 2 größeren Durchmesser verwendet werden, so kann das Schraubelement 11 durch ein anderes mit einem kürzeren Gewinde ausgetauscht werden. Dies kann durch ein ein­ faches Herausdrehen des Schraubelement 11 aus der Gewindebohrung 17 und Ein­ setzen eines neuen erfolgen.

Insgesamt ergibt sich durch die Erfindung eine Anschlußklemme für ein Lichtwellen­ leiterkabel bzw. ein Verfahren zum Anschließen eines Lichtwellenleiterkabels, wobei eine saubere Ablängung bei gleichzeitiger Stirnflächenbearbeitung, automatischer Positionierung des Lichtwellenleiterkabels und eine definierte Kabelklemmung er­ folgt.

Claims (16)

1. Anschlußklemme (1) für ein Lichtwellenleiterkabel (2) mit einem Klemmengehäuse (4) mit Einführöffnung (5) und einer optischen Sende- und/oder Empfangseinrich­ tung (6) zum Anschluß des Lichtwellenleiterkabels (2), wobei die vordere Stirnfläche (7) des Lichtwellenleiterkabels (2) im geklemmten Zustand mit einer Kontaktstirn­ fläche (8) der Sende- und/oder Empfangseinrichtung (6) zusammenwirkt.

2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schneideinrichtung (9) zum Schneiden des in die Einführöffnung (5) eingeführten Lichtwellenleiterka­ bels (2).

3. Anschlußklemme nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zuführein­ richtung (10) zum definierten Zuführen des vorzugsweise geschnittenen Lichtwellen­ leiterkabels (2) zur Sende- und/oder Empfangseinrichtung (6) oder umgekehrt.

4. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuführeinrichtung (10) ein Schraubelement (11) und ein mit dem Schraubelement (11) zusammenwirkendes bewegbares Aufzugselement (12) aufweist, das zur Aufnahme des Lichtwellenleiterkabels (2) beim Einführen dient.

5. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schraubelement (11) drehbeweglich im Klemmengehäuse (4) gela­ gert und das Aufzugselement (12) hubartig im Klemmengehäuse (4) geführt ist.

6. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einführöffnung (5) durch das bewegliche Aufzugselement (12) und ein mit dem Klemmengehäuse (4) fest verbundenes Gegenstück (13) gebildet ist, das in das Aufzugselement (12) hineinragt.

7. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuführeinrichtung (10) eine Hubbegrenzung aufweist derart, daß im Klemmzustand zumindest ein geringer Restquerschnitt der Einführöffnung (5) ver­ bleibt.

8. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schneideinrichtung (9) eine Schneide (21) aufweist, die im hinteren Bereich der Einführöffnung (5), vorzugsweise in Einführrichtung (E) hinter dem Auf­ zugselement (12) angeordnet ist.

9. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Einführöffnung (5) zugewandte Schneidfläche (22) der Schneide (21) eben ist und, vorzugsweise, etwa senkrecht zur Einführrichtung (E) verläuft.

10. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sende- und/oder Empfangseinrichtung (6) ein die Kontaktstirn­ fläche (8) aufweisendes optisches Sende- und/oder Empfangselement (23) aufweist, das im hinteren Bereich der Einführöffnung (5), vorzugsweise in Einführrichtung (E) hinter dem Auszugselement (12), angeordnet ist und daß, vorzugsweise, die Kontakt­ stirnfläche (8) im wesentlichen eben ist und mit der Schneidfläche (22) der Schneide (21) etwa ausgefluchtet ist.

11. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schneide (21) und das Sende- und/ oder Empfangselement (23) orts­ fest im Klemmengehäuse (4) angeordnet sind und daß, vorzugsweise, die Schneide (21) unterhalb des Sende- und/oder Empfangselements (23) angeordnet ist.

12. Verfahren zum Anschließen eines Lichtwellenleiterkabels mit Hilfe einer An­ schlußklemme, wobei ein Lichtwellenleiterkabel in ein Klemmengehäuse der An­ schlußklemme eingeführt und mit seiner vorderen Stirnfläche einer Kontaktstirnfläche einer optischen Sende- und/oder Empfangseinrichtung der Anschlußklemme zuge­ führt wird oder umgekehrt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtwellenleiter­ kabel mit einer Schneideinrichtung der Anschlußklemme abgeschnitten wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lichtwellenleiterkabel während der Zuführung der vorderen Stirnfläche des Lichtwellenleiterkabels zur optischen Sende- und/oder Empfangsein­ richtung oder umgekehrt geschnitten wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtwellenleiterkabel nach oder bei der Zuführung der vorderen Stirnfläche zur optischen Sende- und/oder Empfangseinrichtung geklemmt wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtwellenleiterkabel nach der Einführung in das Klemmengehäuse, jedoch vor dem Schneiden geklemmt und dann abgeschnitten wird, worauf anschließend die vordere geschnittenen Stirnfläche der optischen Sende- und/oder Empfangseinrich­ tung der Anschlußklemme zugeführt wird oder umgekehrt.