DE19707740C2 - Lösbares Verbindungselement für Lichtwellenleiter-Kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein lösbares Verbindungselement für die mechanische und optische Verbindung zweier Lichtwellenleiterkabel.

Solche lösbaren Verbindungselemente für Lichtwellenleiterkabel sind z. B. aus US 4,741,590, US 4,588,257 oder DE 87 09 993 U1 bekannt. Das in dem erstgenannten Dokument genannte Verbindungselement zeigt eine Klammer, welche die Verbindungsteile an genau drei Seiten umschließt. Die beiden anderen Dokumente offenbaren jeweils eine Klammer, welche die Verbindungsteile an weniger als drei Seiten umschließt.

Es ist bekannt zur Verbindung von Lichtwellenleiterkabeln, diese miteinander fluchtend in ein Gehäuse anzuordnen und anschließend das Gehäuse mit einem transparenten optisch wenig dämpfenden Kleber auszufüllen und den Kleber aushärten zu lasen. Dadurch ist in mehreren zeitaufwendigen Schritten eine nicht lösbare Verbindung geschaffen worden.

Auch sind Lichtwellenleiterverbindungen bekannt, welche die Kabelenden frei aneinander stoßen lassen und diese durch eine auf die Kabel aufgebrachte Anordnung aus einer metallischer Gewindehülse auf dem einen Kabelendstück und einer zugehörigen metallischen Überwurfmutter auf dem anderen Kabelendstück fest miteinander durch Verschraubung verbindbar zu machen. Diese Lichwellenleiterverbindungen sind lösbar, aber erweisen sich als sehr problematisch in der Schaffung einer sicheren Verbindung. Darüberhinaus sind sie sehr Aufwendig in der Herstellung und damit auch kostenintensiv.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein lösbares Verbindungselement für die mechanische und optische Verbindung zweier Lichtwellenleiterkabel zu schaffen, das einen möglichst einfachen Aufbau zeigt sowie einfach zu lösen und zu verbinden ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein lösbares Verbindungselement für die mechanische und optische Verbindung zweier Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1 gelöst.

Das lösbare Verbindungselement zeigt zwei Verbindungsteile und eine Klammer, welche die beiden Verbindungsteile im verbundenen Zustand umschließt und aneinander preßt. Die beiden Verbindungsteile umschließen jedes für sich das Ende des jeweiligen Lichtwellenleiterkabels, das beispielsweise einen Kunststoff oder Glasfaser-Lichtwellenleiter beinhalten kann. Das erste Verbindungsteil ist mit Führungselementen versehen, welche ein positionsgenaues Führen des anderen, zweiten Verbindungsteiles beim Zusammenfügen der beiden Verbindungsteile und damit ein Fluchten der beiden Lichtwellenleiterkabelenden sowie ein Aneinanderstoßen der Enden sicherstellen. Durch dieses positionsgenaue Führen des einen Verbindungsteils durch das andere Verbindungsteil mit den darin enthaltenen Lichtwellenleiterkabelenden ist eine optische Verbindung der beiden Lichtwellenleiterkabel ohne wesentlichen Verlust an Lichtenergie gewährleistet. Zur Sicherung dieser optischen Übertragungseigenschaften wird die die Verbindungsteile umschließende Klammer so ausgebildet, daß sie eine U-förmige Gestalt aufweist und mit ihren federnden, nachgiebigen Schenkeln mit einer Federkraft beaufschlagen und sie so in die Richtung der optischen Verbindung aufeinanderpressen, so daß eine sicher optische Verbindung auch unter mechanisch sowie thermisch ungünstigen Bedingungen insbesonders bei Erschütterungen gegeben ist. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, daß die beiden Schenkel jeweils einen Längsschlitz zeigen, der jeweils zur Aufnahme eines Lichtwellenleiterkabels vorgesehen ist, wodurch im verbundenen Zustand, d. h. die Klammer umschließt die beiden Verbindungsteile, eine noch bessere mechanische Stabilität insbesondere gegen quer zur optischen Übertragungsrichtung verlaufende Kräfte gegeben ist. Dadurch wird ein sehr einfaches, kostengünstiges und vor allem lösbares Verbindungselement für Lichtwellenleiterkabel geschaffen, das bei guten optischen Übertragungseigenschaften eine besondere mechanische Stabilität und Sicherheit gewährleistet.

Will man zwei Lichtwellenleiterkabel miteinander verbinden, so werden die auf den Enden der Lichtwellenleiterkabel angebrachten Verbindungsteile mit Hilfe der an dem einen Verbindungsteil angebrachten Führungselemente positionsgenau zueinander in Position gebracht, so daß eine gute optische Verbindung gegeben ist, und anschließend wird die U-förmige Klammer mit den federnden, nachgiebigen Schenkeln über die beiden miteinander verbundenen Verbindungsteile geschoben, wobei die jeweiligen Lichtwellenleiterkabel in die Längsschlitze der Schenkel der U- förmigen Klammer eingreifen und die Schenkel die beiden Verbindungsteile aneinanderpressen. Soll das Verbindungselement gelöst werden, so wird die U- förmige Klammer von den beiden Verbindungsteilen abgezogen, wodurch die Lichtwellenleiterkabel aus den Längsschlitzen herausgleiten und die Federkraft der Schenkel auf die Verbindungsteile verloren geht und dadurch die beiden Verbindungsteile sich leicht voneinander lösen lassen. Dadurch ist ein sehr einfaches und sicheres Verbinden und auch Lösen der beiden Lichtwellenleiterkabel gewährleistet, ohne daß zusätzliche spezielle Werkzeuge oder andere Hilfsmittel benötigt werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Bereich der Federbeaufschlagung der Verbindungsteile durch die U-förmige Klammer plan ausgebildet, wodurch die Schenkel der U-förmigen Klammer im verbundenen Zustand flächig an diesem planen Bereich anliegen können und dadurch die Federkraft der Klammer flächig übertragen werden kann. Durch die flächige Krafteinwirkung der Schenkel mit den durch den Längsschlitz getrennten Schenkelbereichen ist eine besonders sichere mechanische Verbindung gewährleistet, welche auf besonders vorteilhafte Weise auch Torsionskräfte auf die Verbindungsteile abfangen kann und dadurch ein unerwünschtes Lösen bzw. eine Verschlechterung der optischen Übertragungseigenschaften des Verbindungselementes verhindern können.

Nach der Erfindung zeigen die Schenkel in ihren Endbereichen Ausbuchtungen, welche mit den Verbindungsteilen derart korrespondieren, daß die jeweiligen Verbindungsteile durch die Ausbuchtung, durch das die Schenkel verbindende Joch der Klammer und durch das Zwischenstück zwischen den Ausbuchtungen und dem Joch umschlossen werden. Dabei sind die Ausbuchtungen so gewählt, daß durch diese in den federnden, nachgiebigen Schenkeln eine rastende, lösbare Verbindung zwischen Klammer und Verbindungsteilen gegeben ist. Durch die Ausbuchtungen in den federnden Schenkeln sind also Hinterschnitte gebildet, welche die Verbindungsteile zur Schaffung einer gesicherten Position aufnehmen können. Dadurch ist bei der Wahrung der Lösbarkeit der Verbindung ein sehr sicheres Verbindungselement geschaffen, das dem Benutzer durch das Einrasten die Gewähr gibt, eine feste, sichere und zugleich lösbare Verbindung zweier Lichtwellenleiterkabel geschaffen zu haben. Soll dieses lösbare Verbindungselement gelöst werden, muß nun gegen die Federkraft der Schenkel über den Biegeweg der Ausbuchtung hinweg Kraft aufgewendet werden, um die Klammer von den beiden Verbindungsteilen und die beiden Verbindungsteile voneinander zu trennen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Klammer aus Federstahlblech gebildet, wobei sie bevorzugt einstückig ausgebildet ist. Durch Wahl der Stärke des Federstahlbleches läßt sich die Stärke der Federkraft der Schenkel sehr einfach wählen. Weiterhin läßt sich das Federstahlblech durch einfache Stanz- und Biegevorgänge sehr kostengünstig und paßgenau an die jeweiligen Erfordernisse zur Bildung einer sicheren optischen und mechanischen Verbindung anpassen.

Bevorzugt ist das zweite Verbindungsteil in Richtung auf das Kabelende spitz zulaufend ausgebildet und das erste Verbindungsteil mit einer Ausnehmung versehen, welche mit der spitz zulaufenden Kontur des zweiten Verbindungsteils korrespondiert und als Führungselement für das zweite Verbindungsteil wirkt. Damit läßt sich ein einfaches Zusammenführen der beiden Verbindungsteile gewährleisten, ohne daß ein besonderes Augenmerk auf die paßgenaue, fluchtende Orientierung der Kabelenden zueinander besondere Berücksichtigung finden muß. Es wird allein das spitze Ende des zweiten Verbindungsteils in die relativ weite Öffnung der Ausnehmung im ersten Verbindungsteil eingeführt und anschließend die beiden Verbindungsteile in stoßenden Kontakt gebracht. Durch die Kontur des zweiten Verbindungsteils und die Kontur der Ausnehmung des ersten Verbindungsteils ist quasi eine Zwangsführung zur Erreichung einer optimierten, stoßenden Position der Kabelenden zur Gewährleistung einer bestmöglichen optischen Verbindung gegeben. Mithin ist eine sehr sichere mechanische und optische Verbindung gewährleistet.

Um Schäden insbesondere bei der Verwendung von Klammern aus Federstahlblech zu vermeiden, wird das Lichtwellenleiterkabel im Bereich der Federkraftbeaufschlagung durch das Verbindungsteil umschlossen und das Lichtwellenleiterkabel mit dem es umschließende Verbindungsteil in den Längsschlitz der Schenkel der U-förmigen Klammer eingebracht. Dadurch ist gewährleistet, daß die Schenkel der Klammer das Lichtwellenleiterkabel nicht beschädigen können, da es in dem kritischen Bereich der Federkraftbeaufschlagung durch die Schenkel durch die besondere Ausbildung der Verbindungsteile in diesem Bereich geschützt ist. Dadurch ist die dauerhafte Qualität der mechanischen und optischen Verbindung der beiden Lichtwellenleiterkabel gesichert.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das erste Verbindungsteil mehrteilig insbesondere zweiteilig ausgebildet, wobei eines dieser beiden Teile entsprechend zum zweiten Verbindungsteil ausgebildet ist und das zweite Teil zwei Führungselemente zur positionsgenauen Führung der beiden entsprechenden, die Kabelenden aufnehmenden Teile zeigt. Durch die Führungselemente ist eine positionsgenaue Führung und dadurch ein Fluchten der beiden Lichtwellenleiterkabelenden sowie ein Aneinanderstoßen derselben gewährleistet.

Diese beiden zweiten Verbindungsteile enthalten jeweils ein Lichtwellenleiterkabelende. Jedes Kabelende wird dabei standardmäßig mit derartigen zweiten Verbindungsteilen versehen, wodurch eine besonders einfache Handhabung gewährleistet ist, da nun nicht mehr unterschieden werden muß zwischen dem einen Kabelende mit dem ersten Verbindungsteil und dem anderen Kabelende mit dem zweiten Verbindungsteil. Jedes Kabelende zweigt ein identisches Endstück in der Form des zweiten Verbindungsteils, das in ein für beide zweiten Verbindungsteile gemeinsames Teil mit entsprechenden Führungselementen eingebracht wird. Damit ist eine Standardisierung und Konfektionierung der Lichtwellenleiterkabel mit den Verbindungselementen auf einfache und sichere Art und Weise gegeben. Es wird dadurch möglich, jederzeit ohne Rücksicht auf die Orientierung, was aufgrund des symmetrischen Aufbaus der Verbindungselemente gewährleistet ist, standardisiert Lichtwellenleiterkabel miteinander zu verbinden und zu verlängern oder an entsprechende Kabel mit Komponenten anzuschließen.

Soll eine erfindungsgemäße lösbare Verbindung geschaffen werden, wird das weitere Teil mit den beiden Führungselementen benutzt, indem die beiden zweiten Verbindungsteile in diese Teil mit den Führungselementen wie in der zuvor beschriebenen Weise eingebracht werden und anschließend ebenso in der zuvor beschriebenen Art und Weise durch die U-förmige Klammer lösbar, fest miteinander verbunden werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.

Das in Fig. 1 dargestellte lösbare Verbindungselement für die mechanische und optische Verbindung zweier Lichtwellenleiterkabel 1 besteht aus einer U-förmigen Klammer 5, welche Verbindungsteile 3 und 4 umgreift. Das Verbindungsteil 3 besteht aus den Teilen 3a und 3b, wobei das Teil 3a dem Verbindungsteil 4 entspricht, d. h. es ist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel spiegelsymmetrisch zu dem Verbindungsteil 4 ausgebildet. Im folgenden wird das Teil 3a mit dem Verbindungsteil 4 gleichgesetzt. Die Verbindungsteile 3a, 4 umschließen das Kabelende 2 des jeweiligen Lichtwellenleiterkabels 1 und zeigen eine Kontur, die sich in Richtung Kabelende 2 verjüngt, d. h. spitz zulaufend ausgebildet ist. Diese spitz zulaufende Kontur korreliert mit einer entsprechenden Ausnehmung 6a in dem Teil 3b. Für jedes Verbindungsteil 4 existiert eine entsprechende Ausnehmung 6a in dem einen einzigen, gemeinsamen Teil 3b. Die Ausnehmung 6a verjüngt sich entsprechend der Kontur des Verbindungsteils 4 mit zunehmender Tiefe des Teils 3b und stellt durch seine Kontur die Führung der Verbindungsteile 4 in dem Teil 3b dahingehend sicher, daß die in den Verbindungsteilen 4 befindlichen Kabelenden 2 fluchtend aneinanderstoßen. Eine ähnliche Ausnehmung 6a weist das Teil 3a auf. Durch diesen direkten Kontakt der lichtleitenden Fasern ist ein optimierter optischer Übergang des Lichts von dem einen Lichtwellenleiterkabel 1 auf das andere Lichtwellenleiterkabel 2 gegeben. Durch die anfänglich weite Öffnung der Ausnehmung 6a und der stark verjüngten Kontur des Endes des Verbindungsteiles 4 ist es beim Verbinden der Verbindungsteile 4 mit dem Teil 3b nicht erforderlich, die räumliche Zuordnung sehr exakt zu treffen, vielmehr ist durch die Gestaltung der verjüngenden Ausnehmung und der spitz zulaufenden Verbindungsteile 4 eine Zentrierung der Verbindungsteile 3, 4 und damit der Lichtwellenleiterkabel 1 gegeben.

Die zusammengefügten Verbindungsteile 4 mit dem Teil 3b werden durch die U- förmige Klammer. 5 umschlossen, wobei die Enden der Schenkel 7 der Klammer 5 Ausbuchtungen 9 zeigen, welche eine rastende, mechanische Verbindung der Klammer 5 mit den Verbindungsteilen 3, 4 sicherstellt. Die Klammer 5 mit dem Joch 10, den Zwischenstücken 11 und den Ausbuchtungen 9 sind in ihren Abmessungen so gewählt, daß die Verbindungsteile 3a, 3b und 4 im zusammengefügten Zustand sicher umschließen und ein ungewolltes Herausgleiten, Sichlösen der Verbindungsteile 3, 4 aus der Klammer 5 auch bei starken Erschütterungen, wie sie auch insbesondere im Falle einer Anwendung in Kraftfahrzeugen vorkommt, ausgeschlossen ist. Die U- förmige Klammer 5 ist einstückig aus einem Federstahlblech hergestellt, wodurch durch die federnden, nachgiebigen Schenkel 7 mit den Ausbuchtungen 9 eine rastende Verbindung zwischen der Klammer 5 und den Verbindungselementen 3, 4 gegeben ist. Dabei ist das Zwischenstück 11 der Schenkel 7 zwischen den Ausbuchtungen 9 und dem Joch 10 der Klammer 5 in seiner Länge entsprechend der Breite der Verbindungsteile 4 gewählt. Weiterhin ist durch die Verwendung von einem Federstahlblech in der beschriebenen Art auch ein flächiges Anliegen der Schenkel 7 mit den Zwischenstücken 11 an eine dazu korrespondierende plane Fläche an den Verbindungsteilen 4 gegeben, was zu einem sicheren Aneinanderpressen der Verbindungsteile 4 mit den Kabelenden 2 führt. Ein Herausgleiten oder ein Herausschwenken der Verbindungsteile 3, 4 aus der Klammer 5 ist weitgehend ausgeschlossen.

In Fig. 2 zeigt das Verbindungselement in einer Seitenansicht aus der Richtung des zugeführten Lichtwellenleiterkabels 1. Es ist dargestellt, daß das Lichtwellenleiterkabel 1 in den Längsschlitz 8 des Schenkels 7 der Klammer 5 eingreift. Dabei ist die Breite des Schlitzes 8 entsprechend der Stärke des Lichtwellenleiterkabels 1 gewählt. Das Lichtwellenleiterkabel 1 mündet direkt nach dem Durchtritt durch den Schenkel 7 in dem Verbindungsteil 4, welches durch die U- förmige Klammer 5 zusammen mit dem anderen Verbindungsteil 3 umschlossen ist.

Claims (6)

1. Lösbares Verbindungselement für die mechanische und optische Verbindung zweier Lichtwellenleiterkabel (1) mit zwei die Kabelenden (2) aufnehmenden Verbindungsteilen (3, 4) und mit einer Klammer (5),
wobei das erste Verbindungsteil (3) Führungselemente (6a) zur positionsgenauen Führung des zweiten Verbindungsteiles (4) aufweisen, welche ein Fluchten der beiden Lichtwellenleiterkabelenden (2) und eine Aneinanderstoßen der Lichtwellenleiterkabelenden (2) sicherstellen,
und wobei die Klammer (5) U-förmig ausgebildet ist und deren federnden nachgiebigen Schenkel (7) jeweils einen Längsschlitz (8) zur Aufnahme eines Lichtwellenleiterkabels (1) aufweisen
und der Abstand der Schenkel (7) der Klammer (5) so gewählt ist, daß sie die Verbindungsteile (3, 4) im verbundenen Zustand umschließen und die Schenkel (7) der Klammer (5) die Verbindungsteile (3, 4) mit einer Federkraft beaufschlagen, welche die Verbindungsteile (3, 4) aneinanderpreßt
und die Schenkel (7) der Klammer (5) in Ihren Endbereich mit Ausbuchtungen (9) versehen sind, welche mit den Verbindungsteilen (3, 4) derart korrespondieren, daß die Verbindungsteile (3, 4) durch die Ausbuchtungen (9), durch das die Schenkel (7) verbindende Joch (10) der Klammer (5) und durch das jeweilige Zwischenstück (11) zwischen Ausbuchtung (9) und Joch (10) umschlossen sind und daß die Ausbuchtungen die Klammer (5) rastend an den Verbindungsteilen (3, 4) halten.

2. Lösbares Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile (3, 4) in Bereich der Federkraftbeaufschlagung plan ausgebildet sind und die Schenkel (7) der U-förmigen Klammer (5) im verbundenen Zustand flächig an die plane Fläche anliegen und die Federkraft von der Klammer (5) auf die Verbindungsteile (3, 4) flächig übertragen wird.

3. Lösbares Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (5) aus Federstahlblech, insbesondere einstückig, gebildet wird.

4. Lösbares Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile (3, 4) in Bereich der Federkraftbeaufschlagung das Lichtwellenleiterkabel (1) umschließen und die Breite des Längsschlitzes (8) so gewählt ist, daß dieser das Lichtwellenleiterkabel (1) mit umschließendem Verbindungsteil (3, 4) aufnehmen kann.

5. Lösbares Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verbindungsteil (4) in Richtung des Kabelende (2) spitz zulaufend ausgebildet ist und das erste Verbindungsteil (3) eine Ausnehmung aufweist, welche als Führungselement (6a) für das zweite Verbindungsteil (4) wirkt.

6. Lösbares Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verbindungsteil (3) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein Teil (3a) dem zweiten Verbindungsteil (4) entsprechend ausgebildet ist und ein anderes Teil (3b) zwei Führungselemente (7) zur positionsgenauen Führung der beiden sich entsprechenden Verbindungsteile (3a, 4) aufweisen und dadurch ein Fluchten der beiden Lichtwellenleiterkabelenden (2) und eine Aneinanderstoßen der Lichtwellenleiterkabelenden (2) gegeben ist.