DE20004842U1 - Device for connecting an optical fiber - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anschluß eines Lichtwellenleiters an einem Bauteil eines optischen Übertragungssystems, wie einem elektro-optischen Wandler.The invention relates to a device for connecting an optical waveguide to a component of an optical transmission system, such as an electro-optical converter.
Zum Anschluß von Lichtwellenleitern werden vorwiegend Steckverbinder eingesetzt, die mittels Klebetechnik oder einem Schnellspann-Mechanismus mit dem betreffenden Lichtwellenleiter verbunden werden. Solche Steckverbinder sind aufwendig und erfordern eine Steckbuchse an dem betreffenden Bauteil, an dem sie angeschlossen werden sollen. Grundsätzlich kann auf einen Steckverbinder verzichtet werden, wenn an dem betreffenden Bauteil selbst eine geeignete Anschlußvorrichtung vorhanden ist.To connect optical fibers, plug connectors are mainly used, which are connected to the optical fiber using adhesive technology or a quick-release mechanism. Such plug connectors are complex and require a socket on the component to which they are to be connected. In principle, a plug connector can be dispensed with if a suitable connection device is available on the component itself.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Anschluß eines Lichtwellenleiters an einem Bauteil eines optischen Übertragungssystems zu schaffen, die steckerlos ist und eine Schnellspann-Verbindung ermög-The object of the present invention is therefore to provide a device for connecting an optical waveguide to a component of an optical transmission system, which is plug-free and enables a quick-release connection.
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licht.light.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der gattungsbildenden Art nach der Erfindung gelöst durch einen bauteilseitigen, den Lichtwellenleiter aufnehmenden Anschlußstutzen mit einem Außengewinde, an dem in axialer Richtung anschließend an den Gewindebereich futterbackenartige Klemmzungen anschließen, die eine durch den Anschlußstutzen hindurchgehende Einführöffnung für den Lichtwellenleiter umschließen und in deren Radialrichtung die Klemmzungen zu ihren freien Enden hin zunehmend einfederbar sind, wobei die Klemmzungen äußere Keilflächen haben, die in Richtung von den freien Zungenenden weg ansteigen, und auf das Außengewinde des Anschlußstutzens eine Überwurfmutter aufschraubbar ist, welche im Bereich der Klemmzungen eine innere, deren Keilflächen beim axialen Auflaufen radial nach innen hin verdrängende Gegenfläche hat.This object is achieved in a device of the generic type according to the invention by a component-side connection piece which receives the optical waveguide and has an external thread to which chuck-jaw-like clamping tongues are connected in the axial direction adjacent to the threaded area, which clamping tongues enclose an insertion opening for the optical waveguide passing through the connection piece and in the radial direction of which the clamping tongues can be increasingly deflected towards their free ends, wherein the clamping tongues have outer wedge surfaces which rise in the direction away from the free tongue ends, and a union nut can be screwed onto the external thread of the connection piece, which has an inner counter surface in the area of the clamping tongues which displaces the wedge surfaces radially inwards when they run axially.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß an dem betreffenden Bauteil des optischen Übertragungssystems der Anschlußstutzen angeordnet, vorzugsweise einstückig angeformt ist, in letzterem Falle also ein Gehäuseteil darstellt. Auf das Ende des anzuschließenden Lichtwellenleiters wird die Überwurfmutter aufgesteckt, dann der Lichtwellenleiter durch die Einführöffnung und ggf. durch den gesamten Anschlußstutzen hindurch soweit eingesteckt, bis er seine vorbestimmte Position eingenommen hat. Danach wird die Überwurfmutter auf das Außengewinde des Stutzens aufgeschraubt, und zwar soweit, bis die radial nach innen hin gerichtete Verdrängung der Klemmzungen am Stutzen einsetzt und sich die Klemmzungen mittels Reib- und/oder Formschluß so an denIt is essential for the invention that the connecting piece is arranged on the relevant component of the optical transmission system, preferably formed as a single piece, in the latter case thus representing a housing part. The union nut is placed on the end of the optical waveguide to be connected, then the optical waveguide is inserted through the insertion opening and, if necessary, through the entire connecting piece until it has assumed its predetermined position. The union nut is then screwed onto the external thread of the piece, namely until the radially inward displacement of the clamping tongues on the piece begins and the clamping tongues are attached to the
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Lichtwellenleiter außenseitig anlegen, daß eine Lagesicherung des Lichtwellenleiters einschließlich einer Zugentlastung erreicht ist.Place the optical fiber on the outside so that the position of the optical fiber is secured including strain relief.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Klemmzungen am Anschlußstutzen in Umfangsrichtung gewölbt und durch radial durchgehende, achsparallel verlaufende Schlitze voneinander abgeteilt, damit ein genügender Weg zum Einfedern zur Verfügung steht, ohne daß die benachbart zueinander liegenden Klemmzungen aneinander anstoßen. Entsprechend der Wölbung der Klemmzungen sind die Keilflächen außenseitig daran konisch ausgebildet. In diesem Falle ist vorteilhaft die Gegenfläche der Überwurfmutter ebenfalls eine Konusfläche, nämlich eine Innenkonusflache, die eine mit den Keilflächen der Klemmzungen gleiche Steigung hat.In an advantageous embodiment of the invention, the clamping tongues on the connection piece are curved in the circumferential direction and separated from one another by radial, continuous slots running parallel to the axis, so that there is sufficient space for compression without the clamping tongues lying next to one another hitting one another. The wedge surfaces on the outside are conical in accordance with the curvature of the clamping tongues. In this case, the counter surface of the union nut is also advantageously a conical surface, namely an inner conical surface that has the same pitch as the wedge surfaces of the clamping tongues.
Der Anschlußstutzen und die Klemmzungen sind in einer ersten Ausführung einstückig ausgebildet. Hierbei macht man den Bereich des Anschlußstutzens mit dem Außengewinde im Durchmesser größer als die Klemmzungen, soweit es hier die Stelle ihres größeren Durchmessers betrifft. Die räumliche Trennung des Gewindebereichs des Anschlußstutzens von dem Verformungsbereich der Klemmzungen hat den Vorteil, daß das Einfedern der Klemmzungen beim Klemmvorgang die Sicherung der Überwurfmutter auf dem Anschlußstutzen nicht beeinträchtigt. In a first embodiment, the connecting piece and the clamping tongues are made in one piece. The area of the connecting piece with the external thread is made larger in diameter than the clamping tongues, as far as the location of their larger diameter is concerned. The spatial separation of the threaded area of the connecting piece from the deformation area of the clamping tongues has the advantage that the compression of the clamping tongues during the clamping process does not affect the securing of the union nut on the connecting piece.
In einer zweiten Ausführung können der Anschlußstutzen und die Klemmzungen auch aus getrennten Teilen bestehen. Hierbei sind die Klemmzungen an ein Einsatzteil angeformt, welches in den Anschlußstutzen einführbar ist. Dieses Einsatz-In a second version, the connection piece and the clamping tongues can also consist of separate parts. In this case, the clamping tongues are formed onto an insert part which can be inserted into the connection piece. This insert
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teil hat einen Radialabsatz, um in der eingeschobenen Endlage an der Stirnseite des Anschlußstutzens anzuschlagen, was erforderlich ist, damit von der angezogenen Überwurfmutter das Einsatzteil mit dem Bereich, an dem die Klemmzungen angeformt sind, nicht in den Anschlußstutzen hineingedrückt wird.part has a radial shoulder in order to strike the front side of the connecting piece in the pushed-in end position, which is necessary so that the tightened union nut does not press the insert part with the area on which the clamping tongues are formed into the connecting piece.
Damit der Lichtwellenleiter sicher zwischen den Innenflächen der Klemmzungen gehalten wird, können diese den Lichtwellenleiter mechanisch kontaktierenden Innenflächen eine Rauhigkeit aufweisen. So können die Innenflächen eine Riffelung, eine Verrippung oder eine gewindeartige Kontur haben, so daß sich neben dem Reibschluß auch ein gewisser Formschluß zwischen den Innenflächen der Klemmzungen und dem Lichtwellenleiter ergibt.To ensure that the optical fiber is held securely between the inner surfaces of the clamping tongues, the inner surfaces that mechanically contact the optical fiber can have a roughness. The inner surfaces can have a corrugation, a ribbing or a thread-like contour, so that in addition to the frictional connection, a certain form-fit connection is also created between the inner surfaces of the clamping tongues and the optical fiber.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment example. The drawing shows:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen bauteilseitigen Anschlußstutzen mit daran einstückig angeordneten Klemmzungen und mit aufgeschraubter Überwurfmutter, die teilweise aufgeschnitten ist undFig. 1 shows a perspective view of a component-side connection piece with clamping tongues arranged in one piece and with a screwed-on union nut, which is partially cut open and
Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ein Einsatzteil, an dem die Klemmzungen angeformt sind und das in den in Fig. 1 dargestellten Anschlußstutzen einsteckbar ist, wobei auf die dargestellte Überwurfmutter ein Knickschutzelement aufgesetzt ist.Fig. 2 shows a perspective view of an insert part onto which the clamping tongues are formed and which can be inserted into the connection piece shown in Fig. 1, with an anti-kink element being placed on the union nut shown.
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Im einzelnen erkennt man in Fig. 1 einen Anschlußstutzen 1, der am rückwärtigen Ende einen Verbindungsabschnitt 2 hat, mit dem er vorzugsweise einstückig an dem Gehäuse eines Bauteils eines optischen Übertragungssystems angeordnet ist. Im Hauptbereich mit dem größeren Durchmesser weist der Anschlußstutzen 1 ein Außengewinde 3 auf, auf das eine Überwurfmutter 4 aufschraubbar ist. Entsprechend hat die Überwurfmutter 4 in ihrem Aufschraubbereich an ihrem einen Ende ein Innengewinde 11.In detail, Fig. 1 shows a connecting piece 1 which has a connecting section 2 at the rear end, with which it is preferably arranged in one piece on the housing of a component of an optical transmission system. In the main area with the larger diameter, the connecting piece 1 has an external thread 3 onto which a union nut 4 can be screwed. Accordingly, the union nut 4 has an internal thread 11 at one end in its screw-on area.
In axialer Richtung schließen an den Bereich mit dem Außengewinde 3 an den Anschlußstutzen 1 Klemmzungen 5 an, die nach Art von Backen eines Bohrfutters oder dergleichen ausgeführt sind. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Klemmzungen 5 einstückig mit dem Anschlußstutzen 1. Im Ansatzbereich an den Anschlußstutzen 1 haben die Klemmzungen 5, die aus einer geschlitzten Rohrhülse gebildet sind, einen Außendurchmesser, der etwas kleiner als der Außendurchmesser des Anschlußstutzens 1 im Bereich seines Außengewindes 3 ist. Die Klemmzungen 5 sind elastisch und können in radialer Richtung nach innen hin einfedern, wozu die diametral einander gegenüberliegenden, achsparallel verlaufenden Schlitze 8, die in Radialrichtung durchgehen, ausreichend breit bemessen sind, damit im Bereich der freien Enden 7 die Klemmzungen 5 sich auf einen Innendurchmesser zusammenziehen können, der kleiner als die Einführöffnung 6 ist, die sich durch die Klemmzungen 5 und den Anschlußstutzen 1 hindurch zum Einstecken eines in der Zeichnung nicht dargestellten Lichtwellenleiters erstreckt. Entsprechend der Anlenkung der Federzungen 5 am Anschlußstutzen 1 nahe dessen Gewindebereich nimmt der Federweg der Klemmzungen 5 zu de-In the axial direction, clamping tongues 5, which are designed like the jaws of a drill chuck or the like, adjoin the area with the external thread 3 on the connecting piece 1. In the embodiment according to Fig. 1, the clamping tongues 5 are integral with the connecting piece 1. In the attachment area on the connecting piece 1, the clamping tongues 5, which are formed from a slotted tubular sleeve, have an external diameter that is slightly smaller than the external diameter of the connecting piece 1 in the area of its external thread 3. The clamping tongues 5 are elastic and can spring inwards in the radial direction, for which purpose the diametrically opposite, axially parallel slots 8, which run through in the radial direction, are sufficiently wide so that in the area of the free ends 7 the clamping tongues 5 can contract to an inner diameter that is smaller than the insertion opening 6, which extends through the clamping tongues 5 and the connection piece 1 for inserting an optical waveguide (not shown in the drawing). According to the articulation of the spring tongues 5 on the connection piece 1 near its threaded area, the spring travel of the clamping tongues 5 increases.
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ren freien Enden 7 hin zu.towards the free ends 7.
Das Einfedern der Klemmzungen 5 aus der in der Zeichnung dargestellten Ausgangslage heraus wird durch die Überwurfmutter 4 erzwungen. Dazu haben die Klemmzungen 5 außenseitig Keilflächen 9 in Gestalt von Konusabschnitten, und entsprechend weist die Überwurfmutter 4 an ihrer Innenseite eine Gegenfläche 10 in Gestalt einer Innenkonusflache auf. Beim Aufschrauben der Überwurfmutter 4 auf das Außengewinde 3 des Anschlußstutzens 1 läuft deren Gegenfläche 10 auf die Keilfläche 9 der Federzungen 5 auf. Zwecks ausreichender Flächenpressung haben die Keilflächen 9 der Klemmzungen 5 und die Gegenfläche 10 der Überwurfmutter 4 in axialer Richtung gesehen die gleiche Steigung. Dies bedeutet für die Klemmzungen 5, daß deren Keilf lachen 9 sich von den freien Enden 7 der Klemmzungen 5 weg im Durchmesser vergrößern. The compression of the clamping tongues 5 from the initial position shown in the drawing is forced by the union nut 4. For this purpose, the clamping tongues 5 have wedge surfaces 9 on the outside in the form of conical sections, and the union nut 4 accordingly has a counter surface 10 on its inside in the form of an inner conical surface. When the union nut 4 is screwed onto the external thread 3 of the connecting piece 1, its counter surface 10 runs onto the wedge surface 9 of the spring tongues 5. In order to ensure sufficient surface pressure, the wedge surfaces 9 of the clamping tongues 5 and the counter surface 10 of the union nut 4 have the same pitch when viewed in the axial direction. For the clamping tongues 5, this means that their wedge surfaces 9 increase in diameter away from the free ends 7 of the clamping tongues 5.
Sobald beim Aufschrauben der Überwurfmutter 4 deren Gegenfläche 10 mit den Keilflächen 9 der Klemmzungen 5 in Kontakt gekommen ist, werden die Klemmzungen 5 radial nach innen hin abgedrängt, und es verspannen die Klemmzungen 5 mit ihren innenliegenden Kontaktflächen den in die Einführöffnung 6 eingesteckten Lichtwellenleiter. Die Klemmwirkung der Klemmzungen 5 kann durch eine Verrippung oder Riffelung an den inneren Kontaktflächen noch erhöht werden.As soon as the union nut 4 is screwed on and its counter surface 10 comes into contact with the wedge surfaces 9 of the clamping tongues 5, the clamping tongues 5 are pushed radially inwards and the clamping tongues 5 clamp the optical fiber inserted into the insertion opening 6 with their inner contact surfaces. The clamping effect of the clamping tongues 5 can be further increased by ribbing or corrugation on the inner contact surfaces.
Fig. 2 macht eine Ausführungsform deutlich, bei der der Anschlußstutzen 1 (Fig. 1) und die Klemmzungen 5 nicht einstückig sind. Vielmehr sind die Klemmzungen 5 hier an einem Einsatzteil 12 angeordnet, welches in den Anschlußstutzen 1Fig. 2 shows an embodiment in which the connecting piece 1 (Fig. 1) and the clamping tongues 5 are not one piece. Rather, the clamping tongues 5 are arranged here on an insert part 12 which is inserted into the connecting piece 1
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eingesteckt werden kann. Hierzu ist der Anschlußstutzen 1 entsprechend der Darstellung von Fig. 1 jedoch ohne die einstückigen Klemmzungen 5 ausgeführt. Die Klemmzungen 5 schließen an das Außenende des Einsatzteils 12 an und zwar in einem Bereich, der größer im Durchmesser als der Steckbereich des Einsatzteils 12 ist. Dadurch ist am Einsatzteil 12 ein radialer Absatz 13 gebildet, der in der vorbestimmten Endlage an die ringförmige Stirnseite des Anschlußstutzens 1 anschlägt. Dies ist notwendig, damit beim Aufschrauben der Überwurfmutter 4 eine weitere Mitnahme des Einsatzteils 12 in axialer Richtung in den Anschlußstutzen 1 hinein unterbunden ist. Die Überwurfmutter 4 wird mit ihrem Innengewinde 11 in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 auf den Anschlußstutzen 1 aufgeschraubt. Im übrigen ist die Ausbildung der Klemmzungen 5 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, dies betrifft ebenfalls das Zusammenwirken der Überwurfmutter 4 mit den Klemmzungen 5 hinsichtlich der radialen Verdrängung zur Erzeugung der Klemmwirkung auf den Lichtwellenleiter.can be inserted. For this purpose, the connecting piece 1 is designed as shown in Fig. 1, but without the one-piece clamping tongues 5. The clamping tongues 5 connect to the outer end of the insert part 12 in an area that is larger in diameter than the plug-in area of the insert part 12. This forms a radial shoulder 13 on the insert part 12, which in the predetermined end position strikes the annular front side of the connecting piece 1. This is necessary so that when the union nut 4 is screwed on, further axial movement of the insert part 12 into the connecting piece 1 is prevented. The union nut 4 is screwed onto the connecting piece 1 with its internal thread 11 in the same way as in the embodiment according to Fig. 1. Otherwise, the design of the clamping tongues 5 in the embodiment according to Fig. 2 is the same as in the embodiment according to Fig. 1, this also concerns the interaction of the union nut 4 with the clamping tongues 5 with regard to the radial displacement for producing the clamping effect on the optical waveguide.
An demjenigen Ende, welches von dem Ende mit dem Gewinde 11 abliegt, hat die Überwurfmutter 4 gemäß der Ausführung von Fig. 2 eine axiale, halsförmige Verlängerung 14, die außenseitig eine Aufnahmekontur 15 für ein Knickschutzelement 17, wie eine Gummitülle, aufweist. Nahe dem freien Ende ist an die halsartige Verlängerung 14 der Überwurfmutter 4 ein in Umfangsrichtung umlaufender Steg 16 nach Art eines Harpunensteges angeordnet, der zur Sicherung des Knickschutzelementes 17 dient.At the end which is remote from the end with the thread 11, the union nut 4 according to the embodiment of Fig. 2 has an axial, neck-shaped extension 14 which has a receiving contour 15 on the outside for an anti-kink element 17, such as a rubber grommet. Close to the free end, a circumferential web 16 in the manner of a harpoon web is arranged on the neck-like extension 14 of the union nut 4, which serves to secure the anti-kink element 17.
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Legal Events
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