DE19728960C1 - Optischer Mehrfachverbinder - Google Patents

Abstract

Ein Basisgehäuse (1) nimmt mehrere optische Steckverbinder (2) auf, die jeweils durch eine Feder (7) in axialer Steckrichtung (A) vorgespannt sind. Ein ergänzendes Gehäuseteil (30), das mit dem Basisgehäuse (1) in einer vorgegebenen Verbindungsposition verbunden ist, weist Abstützflächen (32a, 32b) auf. Das Gehäuseteil (30) ist relativ zu dem Basisgehäuse (1) in Steckrichtung (A) derart in die Verbindungsposition bewegbar, daß die Abstützflächen (32a, 32b) die rückwärtigen Federenden (7b) mitnehmen und dabei die Federn (7) vorspannen.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Ankopplung optischer Wellenleiter (nachfolgend auch als Lichtwellenleiter oder Fa­ sern bezeichnet) mittels Steckverbindern, insbesondere mit­ tels Steckverbindern zum Abschluß jeweils mehrerer Lichtwel­ lenleiterenden. Derartige Steckverbinder sind in jüngerer Vergangenheit auch unter dem Begriff MT-Ferrulen bekanntge­ worden. Optische Steckverbindungen stellen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit und Präzision der Ausrichtung der von dem Steckverbinder aufgenommenen Lichtwellenleiterenden auf je­ weilige Kopplungspartner (beispielsweise entsprechende Licht­ wellenleiterenden oder elektrooptische Bauelemente) höchste Anforderungen.

Die Erfindung betrifft einen optischen Mehrfachverbinder mit einem Basisgehäuse zur Aufnahme mehrerer Lichtwellenleiter- Steckverbinder, die durch jeweils eine Feder in axialer Steckrichtung zur Frontseite des Basisgehäuse hin vorgespannt sind, und mit einem ergänzenden Gehäuseteil, das mit dem Ba­ sisgehäuse in einer vorgegebenen Verbindungsposition verbun­ den ist.

Ein derartiger Mehrfachverbinder ist aus der DE 195 39 549 C1 bekannt und umfaßt ein Basisgehäuse mit einer der Anzahl auf­ zunehmender Steckverbinder entsprechenden Mehrzahl von Auf­ nahmekammern. Die beispielsweise in bekannter Form (EP 0 485 196 B1) als sog. Mehrfachfaser-Ferrulen aus Kunststoff ausgebildeten Steckverbinder sind entgegen der Kraft ferru­ lenindividueller Schraubenfedern in ihrer jeweiligen Aufnah­ mekammer in Steckrichtung achsparallel und axial verschieb­ lich gelagert, wobei ihre axiale Bewegungsfreiheit jeweils durch einen zur (in Steckrichtung gesehen) frontseitigen An­ schlag begrenzt ist. Zur Erzeugung einer Federvorspannung stützen sich die individuellen Federn mit ihrem frontseitigen Ende an dem jeweils zugeordneten Steckverbinder ab, während das jeweils andere, rückwärtige Ende jeder Schraubenfeder un­ ter Kompression der Feder an einer rückwärtigen Begrenzungs­ wand der jeweiligen Aufnahmekammer anliegt. Ein ergänzendes Gehäuseteil, das beispielsweise als das Basisgehäuse ver­ schließende Abdeckung ausgebildet sein kann, ist in einer vorgegebenen Verbindungsposition mit dem Basisgehäuse verbun­ den.

Der bekannte Mehrfachverbinder ist hinsichtlich der Einbrin­ gung der einzelnen Steckverbinder und der ihnen zugeordneten Federn in die Aufnahmekammern problematisch; bei der Montage muß nämlich jede Feder individuell vorgespannt (komprimiert) und dann zusammen mit dem Steckverbinder sorgfältig in die Kammer eingebracht werden. Außerdem können während nachfol­ gender Fertigungsschritte auftretende äußerliche Störungen oder Erschütterungen ungünstigstenfalls zu einem Heraussprin­ gen der vorgespannten Feder aus der jeweiligen Aufnahmekammer führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung ei­ nes demgegenüber fertigungstechnisch verbesserten und in der Handhabung vereinfachten Mehrfachverbinders.

Diese Aufgabe wird bei einem Mehrfachverbinder der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das ergän­ zende Gehäuseteil Abstützflächen für die rückwärtigen Enden der Federn aufweist und daß das ergänzende Gehäuseteil rela­ tiv zu dem Basisgehäuse in Steckrichtung derart in die Ver­ bindungsposition bewegbar ist, daß die Abstützflächen die rückwärtigen Federenden mitnehmen und dabei die Federn vor­ spannen.

Ein erster wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Mehr­ fachverbinders besteht darin, daß zunächst eine wesentlich vereinfachte Vormontage möglich ist, bei der die Steckverbin­ der mit jeweils zunächst noch entspannter zugeordneter Feder in das Basisgehäuse eingesetzt werden können. Die Vorspannung der Federn kann zu einem späteren Fertigungszeitpunkt erfol­ gen, wobei die Gefahr infolge ihrer Vorspannung aus dem Ba­ sisgehäuse herausspringender Federn durch das vorzugsweise als Abdeckung ausgebildete Gehäuseteil gebannt ist. Ein wei­ terer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Mehrfach­ verbinders besteht darin, daß bei der Bewegung des Gehäuse­ teils relativ zu dem Basisgehäuse bis zum Erreichen der Ver­ bindungsposition die Abstützflächen des Gehäuseteils die rückwärtigen Federenden gleichzeitig in Steckrichtung mitneh­ men. Dadurch erfolgt vorteilhafterweise in dem ohnehin bei der Montage der Gehäuseteile notwendigen Fertigungsschritt (Positioniervorgang) gleichzeitig eine implizite und gemein­ same Vorspannung der einzelnen Federn. Der erfindungsgemäße Mehrfachverbinder zeichnet sich dadurch durch eine im Ver­ gleich zu dem eingangs geschilderten Mehrfachverbinder erheb­ lich reduzierte Anzahl von Fertigungsschritten und eine mon­ tagefreundliche Handhabung aus.

Eine hinsichtlich der Baugröße des Mehrfachverbindergehäuses in Steckrichtung vorteilhafte und eine insbesondere bei Her­ stellung der Gehäuseteile aus Kunststoff fertigungstechnisch bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Ab­ stützflächen von einem oder mehreren quer zur Steckrichtung verlaufenden Steg(en) gebildet sind.

Eine besonders schonende und elegante Verlegung der zu den Steckverbindern führenden Lichtwellenleiter läßt sich nach einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung dadurch reali­ sieren, daß zwischen den Stegen Spalte vorgesehen sind, durch die die Lichtwellenleiter hindurchtreten.

Insbesondere mit zunehmender Anzahl von Federn bzw. höheren Federkonstanten steigen die Anforderungen an die Biegestei­ figkeit der Abstützflächen. Eine diesbezüglich besonders be­ vorzugte Gestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Basisge­ häuse eine Abstützung für den Steg oder die Stege aufweist.

Um insbesondere bei einer großen Zahl von Federn mit ver­ gleichsweise hohen Federkonstanten einer unerwünschten Geome­ trieveränderung des Mehrfachverbinders vorzubeugen, ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß eine Verbindung von Basisgehäuse und ergänzendem Gehäuse­ teil im zentralen Bereich des Mehrfachverbinders vorgesehen ist. Die aus den vorgespannten Federn resultierenden Längs­ kräfte könnten ungünstigstensfalls zu einer Verwölbung von Basisgehäuse und/oder ergänzendem Gehäuseteil führen. Dem wird durch die Verbindung im zentralen Bereich des Basisge­ häuses entgegengewirkt.

Zum Aufschieben des ergänzenden Gehäuseteils auf das Basisge­ häuse beim Montagevorgang und bei der betriebsbedingten Hand­ habung des Mehrfachverbinders erweist es sich als vorteil­ haft, wenn nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung das ergänzende Gehäuseteil rückwärtige Griffflächen aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung weiter erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf ein offenes Basisgehäuse eines er­ findungsgemäßen Mehrfachverbinders,

Fig. 2 im Längsschnitt das Basisgehäuse und ein ergänzendes Gehäuseteil während der relativen Positionierung und

Fig. 3 Mehrfachverbinder mit einer Kopplungshülse.

Fig. 1 zeigt einen Mehrfachverbinder mit einem Basisgehäuse 1, das z. B. aus Kunststoff hergestellt ist. Das Basisgehäuse 1 weist sechs Aufnahmekammern 2 auf. In jede Aufnahmekammer 2 ist ein mehrere Lichtwellenleiter kopplungsfähig abschließen­ der Mehrfachsteckverbinder (MT-Ferrule) 4 eingesetzt; um die Kammergestaltung zu zeigen, ist die oberste Kammer unbestückt gezeigt. Jeder Steckverbinder weist in an sich bekannter Weise (EP 0 485 196 B1) Zentrierstifte 4a auf zur präzisen Ausrichtung auf einen jeweiligen Kopplungspartner (nicht dar­ gestellter Steckverbinder) mit korrespondierenden Zentrier­ bohrungen. Jeder Steckverbinder bildet mit einer rückwärtigen Fläche 4b einen Anschlag für ein erstes Ende 7a je einer Schraubenfeder 7. In der gezeigten vormontierten Situation sind die Federn 7 in entspanntem Zustand.

Durch den jeweiligen Federinnenraum verläuft je ein Lichtwel­ lenleiter-Bändchen 8 mit einer Vielzahl (z. B. 12) einzelner, von dem jeweiligen Steckverbinder gemeinsam kopplungsfähig aufgenommener und abgeschlossener Lichtwellenleiter 10. Das Bändchen 8 tritt aus dem in Steckrichtung A gesehen rückwär­ tigen, weiteren Ende 7b der jeweiligen Feder 7 aus. Das Lichtwellenleiter-Bändchen 8 durchzieht einen Hohlraum 12 im zentralen Bereich 14 des Basisgehäuses 1 und tritt rückwärtig in jeweils einen individuellen abgehenden Lichtwellenleiter­ kabelmantel 16 ein. Jeder Kabelmantel 16 reicht bis zu einer eigenen Halterung 18, in der in an sich bekannter Weise (DE 195 39 549 C1) kabelindividuelle Zugentlastungselemente axialzugfest fixiert sind. Die abgehenden Kabel sind von in­ dividuellen Knickschutztüllen 20 umgeben. Das Basisgehäuse weist ferner stirnseitig einen Teil eines umlaufenden Kragens 22 und seitliche Verriegelungshebel 24, 26 mit Grifflächen 24a, 26a und Verriegelungsnasen 24b, 26b zur Verriegelung in beispielsweise in einer Kopplungshülse (Fig. 3) auf.

Fig. 2 zeigt (aus Darstellungsgründen unter Weglassung z. B. der Lichtwellenleiter-Bändchen) im Längsschnitt sowohl das im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits ausführlich erläuterte Ba­ sisgehäuse 1 als auch ein ergänzendes Gehäuseteil 30. Das er­ gänzende Gehäuseteil 30 ist in einer Zwischenposition während einer Phase des Montageprozesses dargestellt, aus der es wäh­ rend der weiteren Montage in Steckrichtung A zur Frontseite des Basisgehäuses 1 hin weiter nach vorne bewegt wird, bis es eine Position erreicht hat, in der es mit dem Basisgehäuse unter Bildung eines Gesamtgehäuses (Fig. 3) verbindbar ist.

Das ergänzende Gehäuseteil 30 hat eine Deckfläche 30a ist mittlere seitliche Nasen, die der Zentrierung des Mehrfach­ verbinders und zur direkten Abstützung in dem von einem Kopp­ lungsteil (Fig. 3) gebildeten Einführschacht bei Querkraft­ einwirkungen dienen. Das ergänzende Gehäuseteil 30 weist ei­ nen quer zur Steckrichtung A verlaufenden vertikalen Steg 32 auf, der mit einer frontseitigen vertikalen Stegebene Ab­ stützflächen 32a, 32b für die rückwärtigen Enden 7b der Fe­ dern 7 bildet. Der Steg 32 ist durch senkrecht verlaufende Spalte oder Schlitze (z. B. 34) kammartig ausgebildet, so daß Durchtrittsöffnungen 36 für die (in Fig. 2 nicht gezeigten) Lichtwellenleiter-Bändchen 8 entstehen. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist das Basisgehäuse 1 in seiner Bodenplatte eine innenseitige Quervertiefung oder einen Absatz 1a auf. Die Quervertiefung kann in Steckrichtung A gesehen rückwärtig von einem erhabenen Quersteg oder einer Erhebung 38 begrenzt sein.

Im weiteren Montageprozeß wird das ergänzende Gehäuseteil 30 in Steckrichtung A weiter nach vorne bewegt, wobei die nun­ mehr an den Abstützflächen 32a, 32b anliegenden rückwärtigen Enden 7b der Federn 7 mit zur Frontseite B hin bewegt werden. Dadurch werden die Federn 7 gemeinsam mit der Bewegung des ergänzenden Gehäuseteils vorgespannt. Um den Steg 32 gegen durch die Federkräfte bedingte Biegebeanspruchungen zu stabi­ lisieren, liegt der Steg 32 bei Erreichen der endgültigen Fü­ geposition mit seiner rückwärtigen Fläche (z. B. 32b) an der frontseitigen Grenzebene 38a der Vertiefung 1a bzw. der Erhe­ bung 38 an. Dazu kann das Gehäuseteil 30 bei Erreichen der Verbindungsposition in Pfeilrichtung C verschwenkt und ge­ ringfügig vertikal auf das Basisgehäuse abgesenkt werden, um den endgültigen Positioniervorgang nicht durch eine Kollision von Steg 32 und Erhebung 38 zu beeinträchtigen. Damit ist der Steg 32 gegen Biegebeanspruchungen geschützt, auch wenn beim betriebsgemäßen Kopplungsvorgang auf die Stirnflächen der Steckverbinder zusätzliche Axialkräfte einwirken, die zu wei­ teren Federkompressionen führen.

Fig. 3 zeigt beispielhaft zwei erfindungsgemäße Mehrfach­ steckverbinder, wobei der Übersichtlichkeit halber die abge­ henden Kabel nicht dargestellt sind. Bei dem noch nicht in eine Kopplungshülse 40 eingesteckten Verbindungspartner sind auf der Deckfläche 30a ein längssymmetrischer Codiersteg 30b, symmetrisch zu diesem angeordnete Führungsstege 30c, 30d und eine im zentralen Bereich des Mehrfachverbinders angeordnete Durchgangsöffnung 42 erkennbar. Eine gewindeschneidende Schraube ist in die Durchgangsöffnung eingedreht, so daß sich die Schraube in einen auf der Bodenplatte des Basisgehäuses 1 vorgesehenen Kernlochzylinder einschneidet. Dadurch werden das Basisgehäuse 1 und das ergänzende Gehäuseteil 30 verbun­ den und einer bei starken Federkräften möglichen Verwölbung entgegengewirkt.

Zur besseren Handhabung sowohl während des Montageprozesses als auch beim Steck- bzw. Entriegelungsvorgang weist das er­ gänzende Gehäuseteil 30 an seinen hinteren abgeschrägten Ec­ ken Grifflächen 50, 51 auf. Als weitere Verbindungselemente zwischen Basisgehäuse 1 und Gehäuseteil 30 dienen wechselsei­ tig angeordnete Rasthaken z. B. 56 und korrespondierende Rast­ buchten 57.

Claims (6)

1. Optischer Mehrfachverbinder

• - mit einem Basisgehäuse (1) zur Aufnahme mehrerer Lichtwel­ lenleiter-Steckverbinder (2), die durch jeweils eine Feder (7) in axialer Steckrichtung (A) zur Frontseite (B) des Ba­ sisgehäuses (1) hin vorgespannt sind, und
• - mit einem ergänzenden Gehäuseteil (30), das mit dem Ba­ sisgehäuse (1) in einer vorgegebenen Verbindungsposition verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß das ergänzende Gehäuseteil (30) Abstützflächen (32a, 32b) für die rückwärtigen Enden (7b) der Federn (7) auf­ weist und
• - daß das ergänzende Gehäuseteil (30) relativ zu dem Basisge­ häuse (1) in Steckrichtung (A) derart in die Verbindungspo­ sition bewegbar ist, daß die Abstützflächen (32a, 32b) die rückwärtigen Federenden (7b) mitnehmen und dabei die Federn (7) vorspannen.

2. Mehrfachverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützflächen (32a, 32b) von einem oder mehreren quer zur Steckrichtung (A) verlaufenden Steg(en) (32) gebildet sind.

3. Mehrfachverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stegen Spalte (34) vorgesehen sind, durch die zu den Steckverbindern (2) führende Lichtwellenleiter (8) hin­ durchtreten.

4. Mehrfachverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisgehäuse (1) eine Abstützung (1b) für den Steg oder die Stege (32) aufweist.

5. Mehrfachverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung von Basisgehäuse (1) und ergänzendem Gehäuse­ teil (30) im zentralen Bereich (14) des Mehrfachverbinders vorgesehen ist.

6. Mehrfachverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ergänzende Gehäuseteil (30) rückwärtige Griffflächen (50,51) aufweist.