DE19807596A1 - LWL-Steckverbindung - Google Patents

Description

Übliche LWL-Steckverbindungen bestehen aus zwei gleicharti­ gen Steckverbindern mit je einem Gehäuse und einem LWL-Führungsstift sowie einer Verbindungskupplung. Diese enthält eine Führungshülse, in die die LWL-Führungsstifte der beiden Steckverbinder in entgegengesetzter Richtung eingeschoben werden. Diese Art von LWL-Steckverbindungen eignet sich wegen der einzuhaltenden engen Toleranzen nur schlecht einerseits für den Einsatz in rauher Umgebung und anderer­ seits zur Verwendung im Rahmen von Mehrfachsteckverbindun­ gen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine LWL-Steckver­ bindung zu schaffen, die wenig verschleißanfällig ist und vergleichsweise große Einbautoleranzen zuläßt, so daß sie sich auch für Mehrfachsteckverbindungen einschließlich sol­ cher, über die elektrische Signale übertragen werden, eig­ net.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine LWL-Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinder, bestehend aus einem ersten Gehäuse, dessen steckseitige Stirnfläche einen Einlaufkonus hat, der in eine Führungsbohrung über­ geht, in der das Vorderende eines ersten LWL-Führungsstiftes spielarm geführt ist, der in dem Gehäuse gegen eine erste rücktreibende Kraft in Richtung der Kabelseite axial ver­ schiebbar ist, und mit einem zweiten Steckverbinder, beste­ hend aus einem zweiten Gehäuse, über dessen steckseitige Stirnfläche ein zweiter LWL-Führungsstift übersteht, dessen Vorderende zum Zusammenwirken mit dem Einlaufkonus des er­ sten Gehäuses unter Überwindung einer zweiten rücktreibenden Kraft ausgebildet ist.

Wenn bei der so geschaffenen Kurzhubsteckverbindung die Voraussetzung erfüllt ist, daß die Achse des Einlaufkonus und diejenige des ersten Führungsstifts ausreichend genau zusammenfallen und im übrigen der zweite Führungsstift (oder der zweite Steckverbinder insgesamt) radial schwimmend gehalten ist, erreicht man auf diese Weise eine Zentrierung der Achse des zweiten Führungsstiftes auf diejenige des ersten Führungsstiftes während des Herstellens der Verbin­ dung und gleichzeitig einen sicheren Stirnflächenkontakt, weil das Vorderende des zweiten Führungsstiftes mit dem Einlaufkonus zusammenwirkt. Haben beide Führungsstifte, wie üblich, Kreisquerschnitt, so ist deshalb der Durchmesser des zweiten Führungsstifts größer als derjenige des ersten Führungsstifts.

Es empfiehlt sich, das Vorderende des zweiten LWL-Stiftes in Richtung dessen Stirnfläche zu verjüngen (Anspruch 2), ent­ weder konisch, mit etwa dem gleichen Kegelwinkel den der Einlaufkonus hat, oder z. B. sphärisch, so daß das Vorderende des zweiten Führungsstifts bei hergestellter Verbindung auf dem Einlaufkonus längs einer Kreislinie aufliegt.

Bevorzugt ist die auf den zweiten LWL-Führungsstift wirken­ de, rücktreibende Kraft größer als die auf den ersten LWL-Führungsstift wirkende, rücktreibende Kraft (Anspruch 3). Dann federt beim Steckvorgang der erste Führungsstift zurück bis das Vorderende des zweiten Führungsstifts auf dem Ein­ laufkonus aufliegt. Erst dann wird die zweite rücktreibende Kraft wirksam.

Der zweite LWL-Führungsstift kann in dem zweiten Gehäuse gegen die zweite rücktreibende Kraft axial verschiebbar gelagert sein (Anspruch 4).

Alternativ kann der Einlaufkonus des ersten Gehäuses gegen die zweite rücktreibende Kraft axial verschiebbar sein (Anspruch 5).

Zweckmäßig wird mindestens eine der rücktreibenden Kräfte mittels einer Schraubenfeder erzeugt (Anspruch 6), jedoch können wegen der geringen benötigten Federwege auch andere federnde Elemente, z. B. Tellerfedern, eingesetzt werden.

Die Gehäuse des ersten und des zweiten Steckverbinders können auf je einem Gehäuseträger sitzen und die Gehäuseträ­ ger können Vorzentriermittel und/oder Verriegelungsmittel für die Steckverbindung umfassen (Anspruch 7). Sowohl für Einfach- als auch für Mehrfachsteckverbindungen sind ge­ eignete Vorzentriermittel und Verriegelungsmittel im Stand der Technik bekannt.

Zweckmäßig ist das Gehäuse des zweiten Steckverbinders schwimmend in dem Gehäuseträger befestigt (Anspruch 8). Wenn die schwimmende Befestigung ausreichend reibungsarm ist, kann der zweite LWL-Führungsstift in radialer Richtung spielarm in seinem Gehäuse angeordnet oder, wenn nicht der zweite LWL-Führungsstift sondern der Einlaufkonus des ersten Gehäuses gegen die zweite rücktreibende Kraft axial ver­ schieblich ist, fest mit dem zweiten Gehäuse verbunden sein. Dadurch vereinfacht sich die Konstruktion des zweiten Steck­ verbinders.

Sowohl das erste als auch das zweite Gehäuse können kabel­ seitig mittels einer Hohlschraube verschlossen sein (An­ spruch 9). Die Bohrung der Hohlschraube kann dann als Füh­ rung für den jeweiligen LWL-Führungsstift ausgebildet sein. Gleichzeitig kann die Hohlschraube zur Befestigung des Gehäuses z. B. an einem Gehäuseträger und als Widerlager für die jeweilige Schraubendruckfeder verwendet werden.

In der Zeichnung ist eine LWL-Steckverbindung nach der Er­ findung in zwei Ausführungsformen beispielhaft und schema­ tisch vereinfacht im Längsschnitt dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform im ungesteckten Zu­ stand,

Fig. 2 die gleiche Ausführungsform im gesteckten Zu­ stand,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform im ungesteckten Zu­ stand und

Fig. 4 die gleiche Ausführungsform im gesteckten Zu­ stand.

In der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt die Steckverbindung einen ersten Steckverbinder 1, bestehend aus einem Gehäuse 11, dessen steckseitige Stirnfläche einen Einlaufkonus 11a hat. Dieser geht in eine Führungsbohrung 11b über. In der Führungsbohrung 11b ist das Vorderende 12a eines zylindrischen LWL-Führungsstifts 12 spielarm geführt. Der Führungsstift 12 hat im Anschluß an sein Vorderende 12a einen Ringbund 12b. Gegen diesen stützt sich eine Schrauben­ druckfeder 13 ab, die mit ihrem anderen Ende gegen die Stirnfläche einer Hohlschraube 14 anliegt. Die Hohlschraube 14 hat eine Führungsbohrung 14a für den Führungsstift 12 und spannt das Gehäuse 11 gegen einen Gehäuseträger 15.

Der zweite Steckverbinder 2 hat ein Gehäuse 21 mit einer stirnseitigen Bohrung 21a, in der das zylindrische Vorder­ ende 22a eines LWL-Führungsstifts 22 mit einem gewissen Spiel geführt ist. Das Vorderende 22a hat einen größeren Durchmesser als das Vorderende 12a des Führungsstifts 12 und verjüngt sich konisch oder leicht sphärisch in Richtung sei­ ner Stirnfläche.

Der Führungsstift 22 hat im Anschluß an sein Vorderende 22a einen Ringbund 22b, gegen den sich eine Schraubendruckfeder 23 abstützt, die härter als die Schraubendruckfeder 13 ist und die mit ihrem anderen Ende gegen die Stirnfläche einer Hohlschraube 24 anliegt. Die Hohlschraube 24 hat eine Boh­ rung 24a, in der der Führungsstift 22 mit einem gewissen Spiel gehalten ist und spannt das Gehäuse 21 über eine Hülse 26 gegen einen Gehäuseträger 25.

Fig. 2 zeigt den gesteckten Zustand der Steckverbinder 1 und 2. In diesem Zustand werden die Steckverbinder durch beliebige, übliche und deshalb nicht dargestellte Verriege­ lungsmittel, die an den Gehäuseträgern 15 und 25 angeordnet sind, gehalten. Während des Steckvorgangs läuft zunächst das Vorderende 22a des Führungsstifts 22 mit seiner Stirn­ fläche auf diejenige des Führungsstifts 12 auf und drückt letzteren gegen die Kraft der Feder 13 in sein Gehäuse in Richtung des Kabels (nicht dargestellt) zurück. Falls nötig, werden während des Steckvorganges nicht dargestellte, mit den Gehäuseträgern 15 bzw. 25 verbundene Vorzentriermittel, z. B. Hülsen und Stifte mit Kegelspitze, wirksam. Ein etwa verbleibender Versatz der Mittelachse des Führungsstiftes 22 gegenüber derjenigen des Führungsstiftes 12 wird ausgegli­ chen, sobald der konische oder leicht sphärische Bereich des Vorderendes 22a des Führungsstiftes 22 an einer durch den Versatz bestimmten Stelle zur (zunächst punktförmigen) Auflage auf den Einlaufkonus 11a des Gehäuses 11 kommt. Während nämlich dann der Führungsstift 22 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 23 aus der in Fig. 1 gezeigten Lage in die in Fig. 2 gezeichnete Lage in sein Gehäuse 21 zu­ rückgedrückt wird, zentriert er sich wegen seiner schwimmen­ den Lagerung in dem Gehäuse 21 zufolge seines Spiels in den Bohrungen 21a und 24a auf den Führungsstift 12 in dem Ge­ häuse 11.

In der Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 umfaßt die Steckverbindung einen ersten Steckverbinder 3, bestehend aus eine Gehäuse 31, dessen Vorderteil 311 in seiner steckseiti­ gen Stirnfläche einen Einlaufkonus 31a hat. Das Vorderende 311 ist gegen die Kraft einer Schraubendruckfeder 33 in Richtung auf das nicht dargestellte kabelseitige Ende des Führungsstiftes 12 verschiebbar. Die Schraubendruckfeder 33 stützt sich über einen Zwischenring 36 gegen den Gehäuseträ­ ger 15 ab. Im übrigen ist der Steckverbinder 3 genauso aufgebaut wie der Steckverbinder 1 in den Fig. 1 und 2. Die Schraubendruckfeder 33 ist härter als die Schrauben­ druckfeder 13.

Der zweite Steckverbinder 4 hat ein Gehäuse 41, mit dem ein LWL-Führungsstift 42 fest verbunden ist. Der Führungsstift 42 hat einen größeren Durchmesser als das Vorderende 12a des Führungsstiftes 12 des Steckverbinders 3 und verjüngt sich konisch oder leicht sphärisch in Richtung seiner Stirnflä­ che. Das Gehäuse 41 des zweiten Steckverbinders 4 ist über eine angedeutete Hohlschraube oder eine Mutter 44 schwimmend in einer Bohrung 25a des Gehäuseträgers 25 befestigt.

Fig. 4 zeigt den gesteckten Zustand. Der Steckvorgang läuft prinzipiell ebenso ab wie im Fall der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2. Der Führungsstift 42 verschiebt also zunächst den Führungsstift 12 gegen die Kraft der Schrau­ bendruckfeder 13. Sobald der Führungsstift 42 gegen den Einlaufkonus läuft, wird er zufolge seiner schwimmenden Lagerung in dem Gehäuseträger 25 unter gleichzeitigem Zu­ rückdrücken des Vorderteils 311 des Gehäuses 31 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 33 auf die Achse des Führungs­ stifts 12 zentriert, der während dessen gemeinsam mit dem Vorderteil 311 weiter zurückgedrückt wird, bis der Steckvor­ gang abgeschlossen ist.

Claims (9)

1. LWL-Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinder (1, 3), bestehend aus einem ersten Gehäuse (11, 31), dessen steckseitige Stirnfläche einen Einlaufkonus (11a, 31a) hat, der in eine Führungsbohrung (11b, 31b) übergeht, in der das Vorderende (12a) eines ersten LWL-Führungsstiftes (12) spielarm geführt ist, der in dem Gehäuse (11, 31) gegen eine erste rücktreibende Kraft (13) in Richtung der Kabelseite axial verschieb­ bar ist, und mit einem zweiten Steckverbinder (2, 4), bestehend aus einem zweiten Gehäuse (21, 41), über dessen steckseitige Stirnfläche ein zweiter LWL-Füh­ rungsstift (22, 42) übersteht, dessen Vorderende zum Zusammenwirken mit dem Einlaufkonus (11a, 31a) des er­ sten Gehäuses (11, 31) unter Überwindung einer zweiten rücktreibenden Kraft (23, 33) ausgebildet ist.

2. LWL-Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorderende des zweiten LWL-Stiftes (22, 42) in Richtung dessen Stirnfläche verjüngt ist.

3. LWL-Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den zweiten LWL-Führungs­ stift (22, 24) wirkende, rücktreibende Kraft (23, 33) größer als die auf den ersten LWL-Führungsstift (12) wirkende, rücktreibende Kraft (13) ist.

4. LWL-Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite LWL-Führungsstift (22) in dem zweiten Gehäuse (21) gegen die zweite rücktrei­ bende Kraft (23) axial verschiebbar gelagert ist.

5. LWL-Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufkonus (31a) des ersten Gehäuses (31) gegen die zweiterücktreibende Kraft (33) axial verschiebbar ist.

6. LWL-Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der rück­ treibenden Kräfte mittels einer Schraubenfeder (13, 23, 33) erzeugt ist.

7. LWL-Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (11, 31, 21, 41) des ersten und des zweiten Steckverbinders (1, 2, 3, 4) auf je einem Gehäuseträger sitzen und daß die Gehäuse­ träger (15, 25) Vorzentriermittel und/oder Verriege­ lungsmittel für die Steckverbindung umfassen.

8. LWL-Steckverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (21, 41) des zweiten Steck­ verbinders (2, 4) schwimmend in dem Gehäuseträger (25) befestigt ist.

9. LWL-Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse kabelseitig mittels einer Hohlschraube (14, 24) verschlossen sind.