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Die
Erfindung betrifft einen Steckverbinder für zumindest ein Lichtwellenleiter-Kabel,
bestehend aus einem Lichtwellenleiter mit einem Mantel, und insbesondere
auch für
elektrische Leiter.
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Aus
der
DE 297 09 602-U1 ist
ein Lichtwellenleiter-Stecker bekannt, der im wesentlichen zylindrisch
ausgebildet ist, mit einer koaxialen Bohrung zur Aufnahme eines
Endes eines Lichtwellenleiter-Kabels. Dieser Lichtwellenleiter-Stecker
weist ein kabelseitiges und ein stirnseitiges Ende, sowie eine zum
kabelseitigen Ende hin orientierte rotationssymmetrisch umlaufende
Schulter auf. Der Lichtwellenleiter-Stecker weist weiter ein Befestigungselement zur
Festlegung des Endes des Lichtwellenleiter-Kabels in der Bohrung
auf. Das Befestigungselement besteht aus innerhalb der Bohrung angeordneten
Rillen, die mittels Crimpen in den Mantel des Lichtwellenleiter-Kabels
eingreifen und diesen festlegen. Der Lichtwellenleiter-Stecker wird
von einer Federkraft beaufschlagt, die ihn in der Steckrichtung
innerhalb eines Umgehäuses
gegen einen Anschlag führt. Lichtwellenleiter-Kabel, die in solchen
oder ähnlichen Lichtwellenleiter-Steckern festgelegt
werden, werden in Lichtwellenleiter-Steckverbinder oder kombinierte Steckverbinder
für Lichtwellenleiter
und elektrische Leiter eingebracht.
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Ein
solcher Steckverbinder ist beispielsweise aus der
DE 44 12 571-C1 bekannt.
Dieser Steckverbinder weist ein Gehäuse auf mit mehreren Kammern,
in die jeweils ein elektrischer Kontakt oder ein Lichtwellenleiter-Stecker
einbringbar ist. Das Steckverbindergehäuse weist an seiner Anschlusseite
eine U-förmige
Aufnahme auf, durch die die Kabel aus dem Steckergehäuse herausgeführt werden.
Eine Rastkappe wird auf das Steckergehäuse aufgebracht, die Kanäle aufweist,
in die die Lichtwellenleiter-Kabel eingelegt werden. Zur Zugentlastung
greifen Dorne in die Mäntel
der Lichtwellenleiter-Kabel ein und befestigen diese. Wird ein solcher
Steckverbinder in einen Kabelbaum eingebracht und es treten Verdrillungen
des Lichtwellenleiter-Kabels auf, so kann dies zu erhöhten Dämpfungen
in den Lichtwellenleitern führen.
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Aus
der
EP 762 165 A2 ist
ein modularer hybrider Steckverbinder bekannt, mit einem wannenförmigen Stiftgehäuse und
einem Buchsengehäuse, das
zumindest einen optischen und einen elektrischen Modul durch eine
Seitenwand aufnimmt. Die Modulen weisen in ihren Aussenabmessungen
ein gleiches Teilungsmass auf. Im Wannenboden des Stiftgehäuses befindet
sich neben Stiften zumindest ein komplementäres Lichtwellenleitermodul.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Steckverbinder zur Aufnahme eines
Lichtwellenleiter-Steckers anzugeben, der einen Schutz gegen Verdrillen des
Lichtwellenleiter-Kabels aufweist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Es
ist von besonderem Vorteil, dass das Lichtwellenleiter-Kabel mit dem Lichtwellenleiter-Stecker
drehbar im Umgehäuse
des Steckverbinders gelagert ist. Dadurch wird vermieden, dass das
Lichtwellenleiter-Kabel verdrillt wird und dadurch erhöhte Dämpfungswerte
auftreten.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass das Lichtwellenleiter-Kabel
am kabelseitigen Ende des Steckverbinders gegen Unterschreitung
des Mindestbiegeradius geschützt
ist. Dies erfolgt dadurch, dass eine Kabeltülle als Knickschutz vorgesehen wird,
die das Lichtwellenleiter-Kabel koaxial umgibt und mit dem Lichtwellenleiter-Stecker
verrastet. Das Drehen des Lichtwellenleiter-Kabels mit Stecker im Steckverbinder
wird durch diesen Knickschutz nicht behindert.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass der Lichtwellenleiter-Stecker
besonders einfach aufgebaut ist und eine Verbindung zwischen dem
Lichtwellenleiter-Stecker und dem Lichtwellenleiter-Kabel einfach
herzustellen ist. Dies ermöglicht,
die einfache Verarbeitung von Lichtwellenleiter-Kabelendenden mit
Steckern in unterschiedlichen Anwendungen. Um eine Drehung des Lichtwellenleiter-Steckers
im Kammerblock zu ermöglichen,
ist der Lichtwellenleiter-Stecker im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet.
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Es
ist von besonderem Vorteil, dass es eine erste und eine zweite Sicherung
des Lichtwellenleiter-Steckers im Steckverbinder gibt. Dadurch wird der
Lichtwellenleiter-Stecker
gegen hohe Auszugskräfte
im Steckverbinder sicher gehalten. Dies wird dadurch erreicht, dass
der Lichtwellenleiter-Stecker zwei zum kabelseitigen Ende orientierte,
rotationssymmetrisch umlaufende, zueinander beabstandete Schultern
aufweist und der Kammerblock zumindest einen Rastarm aufweist, der
mit der ersten Schulter zusammenwirkt, sowie das Umgehäuse zumindest eine Öffnung aufweist,
in die ein Sicherungselement einbringbar ist, das mit der zweiten
Schulter zusammenwirkt.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass das Sicherungselement am
Umgehäuse
in einer Vorraststellung, in der der LWL-Stecker einbringbar ist und
in einer Endraststellung, in der der LWL-Stecker am Umgehäuse gesichert
ist, verrastbar ist. Dadurch wird gewährleistet, dass das Sicherungselement nicht
als separates Element gehandhabt werden muss.
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Es
ist weiter von Vorteil, wie der Lichtwellenleiterstecker aufgebaut
ist. Zum Befestigen der Faser im Lichtwellenleiter-Stecker ist vorgesehen
den hülsenartigen
Stecker, dessen Durchgangsbohrung eine Stufe aufweist, sowohl auf
die Faser als auch auf den Mantel aufzucrimpen. Dadurch soll eine
sichere Verbindung hergestellt werden.
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Es
ist weiter von besonderem Vorteil, dass das Umgehäuse eine
zweite Aufnahme zur Aufnahme eines Kammerblockes aufweisen kann,
wobei der Kammerblock Kontaktkammern aufweist zur Aufnahme von elektrischen
Kontakten. Dadurch entsteht ein Steckverbinder, der sowohl Lichtwellenleiter-Kabel als auch elektrische
Leiter verbindet.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung soll nun anhand der Figuren erläutert werden.
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1 zeigt
eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Steckverbinders.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Lichtwellenleiter-Steckers zur
Aufnahme eines Lichtwellenleiter-Kabels.
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3 zeigt
eine Seitenansicht des Lichtwellenleiter-Steckers gemäss 2.
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4 zeigt
einen Querschnitt durch einen Lichtwellenleiter-Stecker entlang
der Schnittlinie AA gemäss 3.
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5 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines Umgehäuses eines Steckverbinders
gemäss 1.
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6 zeigt
eine perspektivische Aufsicht auf ein Umgehäuse eines weiteren Ausführungsbeispiels eines
Steckverbinders mit einem Sicherungselement.
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6a zeigt
einen Kammerblock zur Aufnahme von elektrischen Kontakten in perspektivischer
Darstellung.
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7 und 8 zeigen
weitere perspektivische Darstellungen des Ausführungsbeispieles nach 6.
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In 1 ist
ein erfindungsgemässer
Steckverbinder in einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht
dargestellt. Der Steckverbinder 1 ist an einem Ende eines
Lichtwellenleiter-Kabels 2 befestigt. Das Lichtwellenleiter-Kabel 2 besteht
aus einem Lichtwellenleiter 3 und einem diesen umgebenden Mantel 4.
Das Ende 5 des Lichtwellenleiters ist vom Mantel 4 befreit.
Das Ende 4 des Lichtwellenleiter-Kabels 2 befindet
sich in einem Lichtwellenleiter-Stecker 6.
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Der
Lichtwellenleiter-Stecker 6 soll nun anhand der 2 bis 4 genauer
beschrieben werden. Der Lichtwellenleiter-Stecker 6 dient zur Aufnahme
des freien Endes des Lichtwellenleiter-Kabels 2. Der Lichtwellenleiter-Stecker 6 ist
axialsymmetrisch ausgebildet. Er weist eine axiale Bohrung 7 auf, die
im Durchmesser abgestuft ist. Die Bohrung 7 weist einen
breiten oberen Bereich 8, sowie einen im Radius schmäleren unteren
Bereich 9 auf. Der untere Bereich 9 dient zur
Aufnahme des Lichtwellenleiters 3 ohne Mantel 4 während der
obere Bereich zur Aufnahme des Lichtwellenleiterkabels 2,
also des Lichtwellenleiters 3 mit Mantel 4 dient.
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Der
Lichtwellenleiter-Stecker 6 weist ein kabelseitiges Ende 10 auf.
An diesem kabelseitigen Ende 10 befindet sich ein Hinterschnitt
in Form einer umlaufenden Nut 11.
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Der
Lichtwellenleiter-Stecker 6, der im wesentlichen zylindrischen
ausgebildet ist, weist aussen zwei umlaufende Wülste 12 und 13 auf.
Diese Wülste 12, 13 weisen
jeweils eine zum kabelseitigen Ende 11 hinweisende Schulter 14 bzw. 15 auf.
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Wie
in 1 dargestellt, dient der Lichtwellenleiter-Stecker 6 zur
Aufnahme eines Lichtwellenleiter-Kabels 2. Zur Befestigung
des Lichtwellenleiter-Kabels 2 im Lichtwellenleiter-Stecker 6 wird
dieser Lichtwellenleiter-Stecker 6 auf
das Kabel aufgecrimpt. Eine besonders sichere Befestigung erfolgt, indem
ein Crimpvorgang sowohl im Bereich der unteren Bohrung 9 als
auch im Bereich der oberen Bohrung 8 durchgeführt wird
und somit der Lichtwellenleiter-Stecker 6 auf das Lichtwellenleiter-Kabel 2 sowohl
auf den Mantel 4 als auch auf den Lichtwellenleiter 3 aufgecrimpt
wird. In 1 ist die durch das Crimpen
entstandene Verjüngung 16 des
Lichtwellenleiter-Steckers 6 deutlich zu erkennen. Der
Lichtwellenleiter-Stecker 6 weist eine Stirnfläche 17 auf, an
dieser Stirnfläche
sind der Lichtwellenleiter 3 und der Stecker 6 bündig. Die
Verjüngung 16 befindet sich
zwischen dem stirnseitigen Ende 17 und dem Wulst 13.
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Um
das Biegen des Lichtwellenleiter-Kabels 2 unter den minimalen
Krümmungsradius
zu verhindern, ist eine Kabeltülle 18 als
Knickschutz auf das Lichtwellenleiter-Kabel 2 aufgebracht. Die Kabeltülle 18 besteht
aus einem Kunststoff und wird mittels Rastelementen in die Nut 11 des
Lichtwellenleiter-Steckers 6 eingerastet.
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Der
Steckverbinder 1 weist ein Umgehäuse 19 auf. Das Umgehäuse 19 ist
in 5 vollständig dargestellt.
Es weist ein kabelseitiges Ende 20 und ein steckgesichtseitiges
Ende 21 auf. Zwischen dem kabelseitigen Ende 20 und
dem steckgesichtseitigen Ende 21 befinden sich zwei Kammern 22,
die je zur Aufnahme eines Lichtwellenleiter-Steckers 6 dienen. In
jeder Kammer 22, die in 1 geschnitten
dargestellt ist, befindet sich ein Rastarm 23, der zur
Verrastung des Lichtwellenleiter-Steckers 6 in
der Kammer 22 dient. Dazu verrastet der Rastarm 23 nach
dem Einbringen des Lichtwellenleiter-Steckers hinter der kabelseitigen Schulter 14.
Durch diese erste Sicherung ist der Lichtwellenleiter-Stecker 6 nach
dem Einbringen in der Kammer 22 gesichert.
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Das
Umgehäuse 19 weist
gegenüberliegende
Seitenflächen 24 und 25 auf.
In jeder dieser Seitenflächen
befindet sich eine Öffnung 26.
Die Öffnung 26 schneidet
die Kammern 22. In die Öffnung 26 kann
ein Sicherungselement 27 eingebracht werden. Das Sicherungselement 27 greift
dabei durch die Öffnung 26 in
die Kammer 22 ein und die lichte Weite in der Kammer wird
durch das Sicherungselement 27 reduziert. Das Sicherungselement 27 hintergreift
die Schulter 15 am stirnseitigen Wulst 13 des Lichtwellenleiter-Steckers 6.
Dadurch erfolgt eine zweite Sicherung des Lichtwellenleiter-Steckers 6 in der
Kammer 22. Zur Herstellung der Öffnungen 26 kann ein
Werkzeug vorgesehen werden, das senkrecht zu den Seitenflächen 24 und 25 in
die Spritzform eingebracht wird, wodurch dann Öffnungen 28 entstehen.
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Die
Sicherungselemente 27 können
beispielsweise mittels eines Filmscharniers am Umgehäuse 19 angespritzt
sein. Es ist aber auch möglich, dass
die Sicherungselemente 27 als Einzelteile ausgebildet sind
und in entsprechenden Vertiefungen 29 des Umgehäuses 19 in
zwei Stellungen verrasten, nämlich
in einer Vorraststellung, in der der Lichtwellenleiter-Stecker 6 in
das Umgehäuse 19 einbringbar ist
und in einer Endraststellung, in der der Lichtwellenleiter-Stecker 6 in
der Kammer 22 gesichert ist. Die Endraststellung ist in 1 dargestellt.
Entsprechende komplementäre
Rastelemente sind an den Sicherungselementen 27 und an
den Aussenwänden der Öffnungen 29 vorzusehen.
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Durch
die beschriebene Anordnung ist sichergestellt, dass der Lichtwellenleiter-Stecker 6 mit dem
Lichtwellenleiter-Kabel 2 auch
bei doppelter Sicherung in der Kammer 22 drehbar gelagert
ist. Einem verdrillen des Lichtwellenleiter-Kabels 2 wird
dadurch entgegengewirkt.
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Das
Umgehäuse 19 weist
weiter ein Rastelement 30 zur Verrastung mit einem komplementären Steckverbinder
auf. Weiter weist das Umgehäuse eine
zusätzliche
Aufnahme 31 zur Aufnahme je eines Kammerblockes mit elektrischen
Kontakten auf. Die Aufnahme 31 sowie der Kammerblock 32 wird
anhand der 6 und 6a genauer
beschrieben.
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Anhand
der 6, 6a, 7 und 8 soll
nun ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert
werden. 6 zeigt ein Umgehäuse 19' eines weiteren
Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemässen
Steckverbinders. Der Lichtwellenleiter-Stecker dieses Steckverbinders
unterscheidet sich nicht von dem des ersten Ausführungsbeispieles. Das Umgehäuse 19' weist ebenfalls
zwei Kammern zur Aufnahme eines Lichtwellenleiter-Steckers auf.
Ausserdem ist ebenfalls eine Aufnahme eines Kammerblockes 32 vorgesehen.
Der Kammerblock besteht aus einem im wesentlichen quaderförmigen Gehäuse, das
zwei Reihen von Kontaktaufnahmekammern 33 zur Aufnahme
von elektrischen Kontakten aufweist. Ausserdem weist der Kammerblock 32 zwei
seitliche Führungsnuten 34 auf,
die jeweils die Kammern 33 schneiden und zur Aufnahme eines Teils
zur zweiten Kontaktsicherung der Kontakte in den Kammern 33 dient.
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Die
Aufnahme 31' des
Umgehäuses 19' weist zwei
gegenüberliegende
Seitenwände 35, 36 auf.
An diesen gegenüberliegenden
Seitenwänden befindet
sich je eine Schiene 37. Wird der Kammerblock 32 in
die Aufnahme 33' eingeschoben,
so greifen die Schienen 37 in die Nuten 34 ein
und dienen zur zweiten Kontaktsicherung der Kontakte in den Kontaktaufnahmekammern 33 des
Kammerblockes 32.
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Zur
Sicherung der Lichtwellenleiter-Stecker in den Kammern 22' ist im zweiten
Ausführungsbeispiel
ebenfalls eine erste Verrastung vorgesehen, sowie eine zweite Sicherung
mittels einem Sicherungselement 27'. Das Sicherungselement 27' ist hier in Form
eines U-förmigen
Schiebers ausgebildet. Der U-förmige Schieber
wird durch Öffnungen 28' in das Umgehäuse 19' eingebracht
und verringert jeweils die lichte Weite der Kammern 22', wodurch eine
Verriegelung der Lichtwellenleiter-Stecker in den Kammern 22' erfolgt.