DE19908231C2 - Steckverbinder für Lichtwellenleiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Lichtwellenleiter aus einer Ferrule mit einer Außenhülse und einer darauf aufgesetzten Überwurf­ mutter, einer auf einem Haltebereich der Außenhülse angeordneten Aufpreßhülse, die mit einem Gewinde versehen ist, auf das eine alle Klemmkräfte erzeugende Klemm-Mutter aufgeschraubt ist sowie aus im Inneren des Steckverbinders hintereinander angeordneten Bauteilen, wie einem Klemmstück für den Außenmantel des Lichtwellenleiters, einer Innenhülse und Klemmstücken für den eigentlichen Lichtwellenleiter.

Es ist ein Steckverbinder dieser Bauart bekannt, DE 197 06 927 C1, der durch einfaches Anziehen der Klemm-Mutter lösbar an einem Lichtwel­ lenleitkabel befestigbar ist, in dem die Klemm-Mutter gleichzeitig drei unterschiedliche Klemmvorrichtungen aktiviert.

Bei diesem bereits sehr vorteilhaften Steckverbinder besteht jedoch die Gefahr, daß die Klemmkräfte, insbesondere bei einer ungewöhnlich großen Temperaturbelastung oder einer hohen Schwingungsbeanspru­ chung, über die Verwendungsdauer nachlassen können, so daß der ordnungsgemäße Sitz des Steckverbinders auf dem Ende eines Lichtwel­ lenleitkabels und damit die Verbindung nicht mehr vollständig gewähr­ leistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steckverbinder für Lichtwellenleiter zur Verfügung zu stellen, der auch über einen längeren Zeitraum erhöhten Temperaturen und Schwingungsbelastungen ausgesetzt werden kann.

Die erfinderische Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches. Dadurch, daß im Inne­ ren des Steckverbinders ein elastischer Klemmkraftspeicher angeordnet ist, wird sichergestellt, daß die erforderliche Klemmkraft bei jeder beliebi­ gen Betriebsumgebung, sei es extrem heiß oder kalt oder der Steckver­ binder starken schwingenden oder schwellenden Belastungen ausgesetzt, aufrechterhalten werden kann. Gleichzeitig können wärmedehnungsab­ hängige Bauteilveränderungen ebenso einfach ausgeglichen werden wie durch Setzerscheinungen oder auch durch Fießerscheinungen der betei­ ligten Kunststoffbauteile hervorgerufene Klemmkraftverluste.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus und in Kombination mit den nachfolgenden Unteran­ sprüchen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstan­ des der Erfindung ist der Klemmkraftspeicher als Schraubenfeder ausge­ bildet, so daß auf ein kostengünstig herzustellendes Bauteil mit einfach zu bestimmender Federrate zurückgegriffen werden kann. Diese Schrau­ benfeder stützt sich bevorzugt im Inneren der Ferrule an dieser ab und hält auf der entgegengesetzten Seite ein Druckstück gegen die Klemm­ stücke für den Lichtwellenleiter. Der Klemmkraftspeicher ist somit entge­ gengesetzt zur Klemm-Mutter angeordnet und kann so alle hintereinan­ der angeordneten Klemmvorrichtungen mit einer Klemmkraft beauf­ schlagt halten.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung weist die Innenhülse einen Ringflansch auf, der einen An­ schlag auf der stirnseitigen Öffnung der Außenhülse der Ferrule bildet, so daß gewährleistet ist, daß über die Spannmutter keine übergroße, die Klemmstücke zerstörende Kraft aufgebracht werden kann, so daß der Klemmkraftspeicher gleichzeitig eine Klemmkraftbegrenzung für den Lichtwellenleiter darstellt. Von besonderer Bedeutung für die besonders einfache und korrekte Montage des Steckverbinders an das Ende eines Lichtwellenleitkabels ist weiterhin, daß das Druckstück, welches mit ei­ nem Innenkonus versehen ist, der auf Konusflächen der Klemmstücke für den Lichtwellenleiter anliegt, kleinere Kontaktflächen mit den Klemm­ stücken aufweist, als die Konusflächen der Innenhülse mit den auf der entgegengesetzten Seite der Klemmstücke angeordneten Konusflächen.

Bei einer Ausführungsform des Steckverbinders mit einer Innenhülse und einem Druckstück aus gleichem Material und identischem Winkel der Konusflächen folgt daraus eine größere Haftreibung zwischen den Kon­ taktflächen von Innenhülse und Klemmstück, im Gegensatz zu der von Druckstück und Klemmstück, so daß sicher gewährleistet ist, daß es bei der Montage des Steckverbinders an das Ende eines Lichtwellenleitka­ bels ohne Einfluß auf die Güte der erzeugten Verbindung ist, ob ein Monteur die Klemm-Mutter gegen die Aufpreßhülse verdreht ober aber die Klemm-Mutter festhält und die Aufpreßhülse in die Klemm-Mutter eindreht. Dieser Effekt läßt sich vergrößern, wenn die Winkel der ver­ schiedenen Kontaktflächen zur Mittellängsachse des Steckverbinders ent­ sprechend steiler oder flacher gewählt werden.

Im ersten Fall des Anziehens der Klemm-Mutter dreht sich bei festgehal­ tener Aufpreßhülse auch das Klemmstück für den Außenmantel, die In­ nenhülse und die Klemmstücke für den Lichtwellenleiter mit, so daß eine Torsion des Lichtwellenleiters sicher ausgeschlossen wird. Bei einer Montage mit festgehaltener Klemm-Mutter und eingedrehter Aufpreßhül­ se wird die Konusfläche des Druckstückes aufgrund der geringeren Haf­ treibung gegenüber der Konusfläche der Innenhülse relativ gegen die Klemmstücke verdreht, so daß auch hier sichergestellt ist, daß der Licht­ wellenleiter selbst nicht tordiert wird. Dieser Effekt kann auch vom Durchrutschen der Schraubenfeder auf dem Absatz in der Außenhülse oder vom Durchrutschen der Schraubenfeder unter dem Druckstück her­ rühren, da hier gleitfähigere Materialpaarungen vorhanden sind.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Steckverbinder mit montiertem Lichtwellenleitkabel in geschnittener Teilansicht,

Fig. 2 einen unverspannten Steckverbinder in geschnittener Teilansicht und

Fig. 3 eine Zusammenstellungszeichnung der beteiligten Einzelteile ohne Klemmkraftspeicher in teilweise geschnittener Darstellung.

Der Steckverbinder 1 besteht aus einer Ferrule 16 mit einer Außenhülse 6, die einen Haltebereich 28 aufweist, auf der nach Aufsetzen der Über­ wurfmutter 8 zur Befestigung des Steckverbinders 1 eine Aufpreßhülse 4 aufgesetzt ist, nachdem in die Außenhülse 6 der Ferrule 16 die Schrau­ benfeder 31, das Druckstück 30, die Klemmstücke 7 und die Innenhülse 5 eingesetzt worden sind. Das Klemmstück 3 für den Außenmantel 11 des Lichtwellenleitkabels 10 folgt in der Reihenfolge der inneren Bauteile der Innenhülse 5 und wird von der Klemm-Mutter 2 umfaßt, die mit ei­ nem Gewinde 29 der Aufpreßhülse 4 verbunden ist.

Die Klemm-Mutter 2 weist an ihrem hinteren, zum Lichtwellenleitkabel 10 gerichteten Ende einen hohlzylindrischen Endabschnitt 25 zum Auf­ schieben einer Knickschutzhülle auf, sowie einen Innenkonus 17, der mit einem Außenkonus 18 des Klemmstückes 3 für den Außenmantel 11 korrespondierend ausgebildet ist. In dem Klemmstück 3 sind axiale Ein­ schnitte 26 eingebracht, um eine radiale Verformung zur Erzeugung ei­ ner Klemmkraft, die auf den Außenmantel 11 des Lichtwellenleitkabels 10 gerichtet ist, zu ermöglichen.

Das Klemmstück 3 besitzt in seinem nach vorne gerichteten Bereich ei­ nen Innenkonus 19, der korrespondierend zu dem Außenkonus 20 der Innenhülse ausgebildet ist, wobei zwischen diesen beiden Konusflächen die Zugentlastung 12 eines Lichtwellenleitkabels 10 eingeklemmt wird, sobald die Klemm-Mutter 2 gegen die Aufpreßhülse 4 verspannt wird. Die Innenhülse 5 weist einen äußeren Ringflansch 15 auf, der einen An­ schlag bildet und im montierten Zustand des Steckverbinders auf der Stirnseite der Außenhülse 6 der Ferrule 16 anliegt und die Bewegung der Innenhülse in Richtung auf die Ferrule begrenzt. In ihrem nach vorne gerichteten Bereich weist die Innenhülse 5 einen Innenkonus 21 auf, der mit Außenkonussen 22 der Klemmstücke 7 korrespondierend ausgebil­ det ist, wobei diese Klemmstücke ihrerseits nach vorne gerichtete Außen­ konusse 23 aufweisen, die mit Innenkonussen 24 des Druckstück 30 kor­ respondierend ausgebildet sind, so daß die Klemmstücke 7 bei axial aufgebrachtem Druck radial nach innen verspannt werden. An einem Absatz 33 am Druckstück 30 greift eine Schraubenfeder 31 an, die sich auf der entgegengesetzten Seite an einem Absatz 32 der Außenhülse 6 der Ferrule 16 abstützt.

Die sortierende Fläche zwischen den Außenkonussen 23 der Klemmstüc­ ke 7 und dem Innenkonus 24 des Druckstückes 30 ist deutlich kleiner ausgeführt als Kontaktflächen zwischen Außenkonus 22 der Klemmstüc­ ke 7 und dem Innenkonus 21 der Innenhülse 5. Hierdurch wird erreicht, daß die Reibung zwischen den Klemmstücken 7 und der Innenhülse 5 größer ist als die Reibung zwischen dem Druckstück 30 und den Klemm­ stücken 7, so daß bei einem Verdrehen der Aufpreßhülse gegenüber der Klemm-Mutter 2 sichergestellt ist, daß sich die Druckstücke 7 gleichzeitig mit dem sich ebenfalls verdrehenden Lichtwellenleitkabel 10 bewegt werden und der Lichtwellenleiter 14 torsionsfrei von den Klemmstücken 7 festgelegt wird.

Der Steckverbinder 1 wird mittels einer Überwurfmutter 8, die einen Bund 35 aufweist, der sich an einem Absatz 34 der Aufpreßhülse 6 ab­ stützt, an einem zu verbindenden Gerät befestigt.

Claims (7)

1. Steckverbinder für Lichtwellenleiter aus einer Ferrule (16) mit einer Au­ ßenhülse (6) und einer darauf aufgesetzten Überwurfmutter (8), einer auf einem Haltebereich (28) der Außenhülse (6) angeordneten Auf­ preßhülse (4), die mit einem Gewinde (29) versehen ist, auf das eine alle Klemmkräfte erzeugende Klemm-Mutter (2) aufgeschraubt ist, so­ wie aus im inneren des Steckverbinders (1) hintereinander angeordne­ tem Klemmstück (3) für den Außenmantel (11) des Lichtwellenleitkabels (10), Innenhülse (5) und Klemmstücken (7) für den Lichtwellenleiter (14), dadurch gekennzeichnet, daß im inneren des Steckverbinders (1) ein elastischer Klemmkraftspeicher angeordnet ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkraftspeicher als Schraubenfeder (31) ausgebildet ist.

3. Steckverbinder nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Klemmkraftspeicher mit seinem vorde­ ren Ende an der Ferrule (16) und mit seinem hinteren Ende an einem Druckstück (30) für die Klemmstücke (7) abstützt.

4. Steckverbinder nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (5) mit einem Ringflansch (15) versehen ist, der eine Anschlagfläche auf der Stirnseite der Außenhül­ se (6) der Ferrule (16) bildet und den Vorspannweg des Klemmkraft­ speichers begrenzt.

5. Steckverbinder nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche zwischen der Innenhülse (5) und den Klemmstücken (7) eine größere Haftreibung aufweist als die Kontaktfläche zwischen den Klemmstücken (7) und dem Druckstück (30).

6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffpaarung und/ oder die Oberflächenrauhigkeit und/ oder die beteiligten Abmessungen der Kontaktflächen und/ oder die Win­ kel der Kontaktflächen zur Axialrichtung des Steckverbinders unter­ einander verschieden sind.

7. Steckverbinder nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (7) zur Innenhülse (5) und zum Druckstück (30) ausgerichtete Außenkonusse (22, 23) und die Innen­ hülse (5) und das Druckstück (30) komplementäre Innenkonusse (21, 24) aufweisen und die Kontaktfläche zwischen Innenkonus (21) und Innenhülse (5) und Außenkonus (22) der Klemmstücke (7) größer ist als die Kontaktfläche zwischen Außenkonus (23) des Klemmstückes (7) und Innenkonus (24) des Druckstückes (30).