DE202015007044U1

DE202015007044U1 - Rangierkabel und Identifizierungsvorrichtung mit einem derartigen Rangierkabel

Info

Publication number: DE202015007044U1
Application number: DE202015007044.2U
Authority: DE
Original assignee: Rosenberger Osi GmbH and Co OHG
Current assignee: Rosenberger Osi GmbH and Co OHG
Priority date: 2015-10-08
Filing date: 2015-10-08
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2025-10-09
Also published as: WO2017059948A1

Abstract

Rangierkabel (6) mit zumindest einer Datenleitung (8), dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtwellenleiter (12) zumindest abschnittweise parallel zu zumindest einer Datenleitung (8) verlaufend angeordnet ist, dem an seinen Enden je ein Lichtkoppelelement (14, 16) zum Ein- und/oder Auskoppeln von Prüflicht in den und/oder aus dem Lichtwellenleiter (12) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rangierkabel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Identifizierungsvorrichtung mit einem derartigen Rangierkabel gemäß Anspruch 10.
Die Infrastruktur großer Rechenzentren basiert nicht unwesentlich auf einer strukturierten Verkabelung mit Kabeln und Verbindungsleitungen, die sowohl elektrische Leitungen als auch Lichtwellenleiter aufweisen können. Diese strukturierte Verkabelung dient zur Verschaltung der verschiedenen operativen Einheiten eines Rechenzentrums, aber auch zu dessen Anschluss an externe Netze sowie aus Sicherheitsgründen an redundante Spiegel-Rechenzentren.
In der strukturierten Verkabelung z. B. gemäß ISO IEC 11801 und EN 50173-1 wird zwischen der ortsfesten Grundverkabelung, die beispielsweise in den Zwischenräumen von Doppelböden sowie in Kabelschächten anzutreffen ist, und anderen Verkabelungen unterschieden. Die einzelnen Kanäle der ortsfesten Kabel enden üblicherweise rückseitig in den Verteilgehäusen von Datenschränken.
Eine Verbindung zwischen zwei Kanälen ortsfester Leitungen sowie das Anschließen an die aktiven operativen Einheiten erfolgt mit Hilfe sogenannter Rangierkabel (engl. Patchcord). Die Rangierkabel sind üblicherweise vom Operateur gut sichtbar an der Frontseite der Verteilgehäuse angeordnet.
Im operativen Bereich eines Rechenzentrums gibt es permanent die Notwendigkeit, die Verkabelung zu rekonfigurieren. Dies erfolgt durch manuelles Umstecken von Rangierkabeln durch einen Operateur.
Für den Operateur ist es aber oft schwierig, die beiden Enden umzusteckender Rangierkabel schnell zu finden und zu identifizieren. Werden die umzusteckenden Enden verwechselt, kann es zu schweren Beeinträchtigungen des Betriebs des Rechenzentrums z. B. aufgrund von Unterbrechungen aktiver Datenübertragungen kommen.
Aus der DE 10 2008 006 429 B4 ist ein Datenkabel mit optoelektronischen Signalgebern an jedem Kabelendabschnitt bekannt, wobei die optoelektronischen Signalgeber über eine oder mehrere Leitungen elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rangierkabel zu schaffen, dessen beide korrespondierende Enden schnell, effizient und sicher sowie mit geringem Aufwand identifizierbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Rangierkabel der obengenannten Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Dazu ist es bei einem Rangierkabel der vorgenannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Lichtwellenleiter zumindest abschnittweise parallel zur zumindest einen Datenleitung verlaufend angeordnet ist, dem an seinen Enden je ein Lichtkoppelelement zum Ein- und/oder Auskoppeln von Prüflicht in den und/oder aus dem Lichtwellenleiter zugeordnet ist.
Dies hat den Vorteil, dass ein Operateur mit einer Laserlichtquelle, z. B. einem Laserpointer, Laserlicht als Prüflicht über ein erstes der beiden Lichtkoppelelemente in den Lichtwellenleiter einkoppeln kann, das dann über das zweite der beiden Lichtkoppelelemente wieder austritt und ohne Unterbrechung der Datenverbindung vom Operateur visuell wahrgenommen werden kann. Somit ist durch die optische Zuordnung von Lichteintrittspunkt und Lichtaustrittspunkt eine einfache Zuordnung der Enden eines umzusteckenden Rangierkabels möglich.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eines der Lichtkoppelelemente ein Fischaugenobjektiv aufweist. Dabei wird unter einem Fischaugenobjektiv ein Objektiv verstanden, das gerade Linien, die nicht durch die Bildmitte laufen, gekrümmt abgebildet. Es bildet Flächenverhältnisse oder radiale Abstände meist getreuer ab als ein gewöhnliches, gnomonisch (nicht winkeltreu) projizierendes Weitwinkelobjektiv und besitzt einen sehr großen Bildwinkel von meist 180° in den Bilddiagonalen, im Extremfall sogar bis zu 220°. Ein derartiges Fischaugenobjektiv kann zwei oder mehrere Konvex-Konkav-Linsen aufweisen. Ein Operateur kann eine Laserlichtquelle z. B. in einem rechten Winkel zur Erstreckungsrichtung des Lichtwellenleiters ausrichten. So kann problemlos seitlich zur optischen Achse des Lichtwellenleiters einfallendes Laserlicht effektiv in den Lichtwellenleiter eingekoppelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eines der Lichtkoppelelemente wenigstens eine bikonvexe Linse aufweist. Die bikonvexe, d. h. beidseitig nach außen gewölbte Linse, auch Sammellinse genannt, ist eine sphärisch geschliffene Linse mit positiver Brechkraft. Die konvexen Flächen sind dabei die Lichteintritts- und die Lichtaustrittsfläche, während die Mantelfläche sich zwischen den konvexen Flächen befindet. Ein Operateur kann auch hier eine Laserlichtquelle z. B. in einem rechten Winkel zur Erstreckungsrichtung des Lichtwellenleiters ausrichten, was die Handhabung wiederum vereinfacht. So kann besonders einfach Laserlicht in den Lichtwellenleiter eingekoppelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die bikonvexe Linse eine verspiegelte Mantelfläche hat. Durch die verspiegelte Mantelfläche wird ein unerwünschter Lichtaustritt vermieden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die bikonvexe Linse konvex geformte Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen aufweist, die halbkugelförmig ausgebildet sind. So kann besonders einfach Laserlicht aus dem gesamten Halbraum in den Lichtwellenleiter eingekoppelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Lichtkoppelelement eine Strahlumlenkeinrichtung aufweist, die in Prüflichtausbreitungsrichtung zwischen einem der Enden des Lichtwellenleiters und einem der Lichtkoppelelemente angeordnet ist. So kann Laserlicht aus dem Lichtwellenleiter ausgekoppelt und umgelenkt werden. Der Operateur kann auf diese Weise das Laserlicht besonders einfach einkoppeln und ausgekoppeltes Laserlicht dann besonders einfach visuell wahrnehmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Strahlumlenkeinrichtung einen verspiegelten Reflektor aufweist. Der Reflektor wirkt mit einem der Lichtkoppelelemente zusammen, um Prüflicht ein- und/oder auszukoppeln. So kann die Strahlumlenkeinrichtung einfacher aufgebaut sein, da sie nicht zugleich auch eine Lichtumlenkung von z. B. 90° zu bewirken hat.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Lichtwellenleiter aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Somit kann der Lichtwellenleiter polymere optische Fasern (kurz POF, engl. für polymeric optical fiber oder auch plastic optical fibre) aufweisen. Aufgrund ihrer Robustheit gegenüber Biegungen und Erschütterungen sowie ihrer einfachen Konfektionierung sind polymere optische Fasern insbesondere in der Kurzstrecken-Datenübertragung eine Alternative zu Glasfasern. Die Verwendung von polymeren optischen Fasern anstelle von Glasfasern erlaubt einen Verzicht auf das zur Verbindung von Glasfasern häufig eingesetzte Spleißverfahren und dem damit verbundenen hohen Aufwand.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Rangierkabel zum Lichteinkoppeln, Lichtleiten und Lichtauskoppeln von grünem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 480 nm bis 560 nm ausgebildet ist. Grünes Licht ist für den Operateur besonders einfach visuell wahrnehmbar.
Ferner gehört zur Erfindung eine Identifiziervorrichtung mit einer Laserlichtquelle und einem derartigen Rangierkabel.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
1 eine Identifizierungsvorrichtung mit einer Laserlichtquelle und einem Rangierkabel gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Lichtkoppelelements des in 1 gezeigten Rangierkabels, und
3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Lichtkoppelelements des in 1 gezeigten Rangierkabels.
Es wird zunächst auf die 1 Bezug genommen.
Dargestellt ist eine Identifizierungsvorrichtung 2 mit einer Laserlichtquelle 4 und einem Rangierkabel 6.
Die Laserlichtquelle 4 ist ein Handgerät, wie z. B. ein Laserpointer der Schutzklasse 2, und emittiert im vorliegenden Ausführungsbeispiel Laserlicht mit einer Wellenlänge im Bereich von 480 nm bis 560 nm.
Das Rangierkabel 6 (auch Patchkabel von engl. to patch – zusammenschalten) ist ein Kabeltyp, der in der Netztechnik und der Telekommunikation verwendet wird. Das Rangierkabel 6 dient zum Verbinden von Anschlüssen (Ports) eines Patchpanels (auch Rangierfeld genannt) mit Ports eines anderen Patchfeldes (diese Verbindung nennt man Patch oder Rangierung) zur Verbindung von Anschlüssen (Ports) eines Patchfelds mit einem Netzwerkverteilergerät (zum Beispiel Switch, Hub oder Router) oder der Anbindung von Endgeräten, zum Beispiel eines PCs mit Netzwerkkarte, an eine Netzanschlussdose.
Die Länge des Rangierkabels 6 liegt im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Bereich von etwa 0,3 m bis 25 m.
Das Rangierkabel 6 weist zumindest eine Datenleitung 8 auf. Die Datenleitung 8 weist eine oder mehrere elektrische Leitungen oder einen Lichtwellenleiter mit einer oder mehreren optischen Fasern auf.
Die Datenleitung 8 endet an beiden Enden jeweils an einem Stecker 10 zum Verbinden mit Anschlüssen, wie z. B. Buchsen eines Rangierfeldes.
Zumindest abschnittweise ist parallel zur zumindest einen Datenleitung 8 ein Lichtwellenleiter 12 vorgesehen, dem an seinem ersten Ende ein erstes Lichtkoppelelement 14 und an seinem zweiten Ende ein zweites Lichtkoppelelement 16 zugeordnet ist. Somit endet der Lichtwellenleiter 12 nicht wie die Datenleitung 8 an dem Stecker 10, sondern beginnt an dem ersten Lichtkoppelelement 14 und endet an dem zweiten Lichtkoppelelement 16. Der Lichtwellenleiter 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und weist eine oder mehrere polymere optische Fasern auf. Die eine oder die mehreren optischen Fasern sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der elektrisch isolierenden Ummantelung der Datenleitung ummantelt, d. h. stoffschlüssig miteinander verbunden.
Die beiden Lichtkoppelelemente 14, 16 weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel je eine Strahlumlenkeinrichtung 30 zum Umlenken von Laserlicht auf (in 1 lediglich in Bezug auf das erste Lichtkoppelelement 14 dargestellt). Hierzu weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel das jeweilige Lichtkoppelement 14, 16 einen verspiegelten Reflektor auf. So kann z. B. mit dem ersten Lichtkoppelement 14 eingekoppeltes Laserlicht um z. B. 90° umgelenkt werden, bevor es in den Lichtwellenleiter 12 eintritt, oder es kann mit dem zweiten Lichtkoppelelement 16 aus dem Lichtwellenleiter 12 austretendes Laserlicht um z. B. 90° umgelenkt werden, bevor es durch das zweite Lichtkoppelement 16 ausgekoppelt wird, so dass es besonders einfach von einem Operateur visuell wahrgenommen werden kann.
Korrespondierend zur im Betrieb grünes Laserlicht mit einer Wellenlänge im Bereich von 480 nm bis 560 emittierenden Laserlichtquelle 4 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die beiden Lichtkoppelelemente 14, 16 und der Lichtwellenleiter 12 zum Einkoppeln, zum Weiterleiten und zum Auskoppeln von grünem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 480 nm bis 560 nm ausgebildet.
Dabei ist das Rangierkabel 6 bidirektional ausgebildet, d. h. es kann in einer ersten Richtung über das erste Lichtkoppelelement 14 Laserlicht in den Lichtwellenleiter 12 eingekoppelt und durch das zweite Lichtkoppelelement 16 ausgekoppelt werden, oder es kann in einer zweiten Richtung, die entgegengesetzt zur ersten Richtung ist, Laserlicht über das zweite Lichtkoppelelement 16 in den Lichtwellenleiter 12 eingekoppelt und durch das erste Lichtkoppelelement 14 ausgekoppelt werden. In der in 1 gezeigten Darstellung breitet sich Prüflicht von dem ersten Lichtkoppelelement 14 in einer Prüflichtausbreitungsrichtung P zu dem zweiten Lichtkoppelelement 16 aus.
Es wird nun zusätzlich auf 2 Bezug genommen.
Dargestellt ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines der Lichtkoppelelemente 14, 16, das es jeweils erlaubt, Freilicht ein- und auszukoppeln.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Lichtkoppelelemente 14, 16 als Fischaugenobjektiv 18 mit einem Bildwinkel in den Bilddiagonalen im Bereich von 180° bis zu 220° ausgebildet. Das Fischaugenobjektiv 18 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei entlang der optischen Achse hintereinander angeordnete plan-konvexe Linsen 20 auf. Alternativ können auch konvex-konkave Linsen verwendet werden.
Die beiden plan-konvexen Linsen 20 lenken einen Lichtstrahl L derart um, das dieser in den Lichtwellenleiter 12 gelenkt wird, wenn das Lichtkoppelelement 14, 16 als Lichteinkoppelelement wirkt. Umgekehrt zerstreuen die beiden plan-konvexen Linsen 20 einen Lichtstrahl, der aus dem Lichtwellenleiter 12 austritt, wenn das Lichtkoppelelement 14, 16 als Lichtauskoppelelement wirkt.
Es wird nun auf 3 Bezug genommen.
Dargestellt ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Lichtkoppelelemente 14, 16.
In diesem Ausführungsbeispiel weist das Lichtkoppelelement 14, 16 eine bikonvexe Linse 22 auf.
Die bikonvexe Linse 22 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine verspiegelte Mantelfläche 24 und konvex geformte Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen 26 28 auf. Durch die Verspieglung der Mantelfläche 24 wird im Betrieb ein Lichtaustritt durch die Mantelfläche verhindert.
Die konvex geformten Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen 26, 28 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils halbkugelförmig ausgebildet, damit Laserlicht aus dem gesamten Halbraum in den Lichtwellenleiter 12 einkoppeln kann.
Das Lichtkoppelelement 14, 16 kann eine Strahlumlenkeinrichtung 30 mit einem verspiegelten Reflektor aufweisen (siehe 1). Somit wird das ein- oder auszukoppelnde Laserlicht von der Strahlumlenkeinrichtung 30 umgelenkt, so dass es effektiv in den Lichtwellenleiter 12 eingekoppelt bzw. besonders einfach von einem Operateur visuell wahrgenommen werden kann.
Die in 1 dargestellte Identifizierungsvorrichtung 2 mit der Laserlichtquelle 4 und dem Rangierkabel 6 wird verwendet, um eine Rangierung (auch Patch genannt) in einem Rangierfeld herzustellen oder zu ändern. Ein Rangierfeld, auch Patchpanel oder Patchfeld genannt, ist ein Verbindungselement für Kabel, das zur Rangierung, d. h. für den Aufbau komplexer Kabelstrukturen z. B. in Gebäuden eingesetzt wird. Gängig sind Rangierfelder zur Verteilung von Netzwerkkabeln, Telefonkabeln oder Glasfaserkabeln, insbesondere bei strukturierten Verkabelungen.
Die wesentliche Aufgabe von Rangierfeldern besteht darin, eine Verbindung zwischen den starren Kabeln, die fest in Wänden verlegt sind, und den flexiblen Patchkabeln herzustellen. Beispielsweise stellt ein Rangierfeld eine Reihe von durchnummerierten Buchsen (auch Ports genannt) bereit, in die Kabel gesteckt werden können. An der Rückwand von Verteilgehäusen sind die Buchsen mit Kabeln versehen, die Verbindungen zu anderen Rangierfeldern oder fest installierten Anschlussdosen im Gebäude herstellen.
Das Herstellen einer Rangierung wird Rangieren oder auch Patchen genannt. Um die beiden korrespondierenden Enden des umzusteckenden Rangierkabels 6 während einer Rangierung zu identifizieren, richtet ein Operateur die Laserlichtquelle 4 so aus, dass als Prüflicht grünes Laserlicht mit einer Wellenlänge beispielsweise im Bereich von 480 nm bis 560 nm über das erste Lichtkoppelelement 14, das dann als Lichteinkoppelelement dient, in den Lichtwellenleiter 12 eingekoppelt und dann von dem zweiten Lichtkoppelelement 16 wieder ausgekoppelt wird, das dann als Lichtauskoppelelement dient. Somit verläuft im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Prüflichtausbreitungsrichtung P von dem ersten Lichtkoppelelement 14 in Richtung zu dem zweiten Lichtkoppelelement 16 (siehe 1). Das ausgekoppelte Licht kann dann von dem Operateur visuell wahrgenommen werden. So kann ein Operateur die beiden Enden des Rangierkabels 6 mit dessen zugehörigen Steckern 10 einander zuordnen.
Der Operateur ist daher mittels der Identifizierungsvorrichtung 2 in der Lage, die beiden korrespondierenden Enden des umzusteckenden Rangierkabels 6 schnell, effizient, sicher und mit geringem Aufwand zu identifizieren.
Bezugszeichenliste

2: Identifizierungsvorrichtung
4: Laserlichtquelle
6: Rangierkabel
8: Datenleitung
10: Stecker
12: Lichtwellenleiter
14: erstes Lichtkoppelelement
16: zweites Lichtkoppelelement
18: Fischaugenobjektiv
20: plan-konvexe Linse
22: bikonvexe Linse
24: Mantelfläche
26: Lichteintrittsfläche
28: Lichtaustrittsfläche
30: Strahlumlenkeinrichtung
L: Lichtstrahl
P: Prüflichtausbreitungsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008006429 B4 [0007]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO IEC 11801 [0003]
EN 50173-1 [0003]

Claims

Rangierkabel (6) mit zumindest einer Datenleitung (8), dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtwellenleiter (12) zumindest abschnittweise parallel zu zumindest einer Datenleitung (8) verlaufend angeordnet ist, dem an seinen Enden je ein Lichtkoppelelement (14, 16) zum Ein- und/oder Auskoppeln von Prüflicht in den und/oder aus dem Lichtwellenleiter (12) zugeordnet ist.
Rangierkabel (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Lichtkoppelelemente (14, 16) ein Fischaugenobjektiv (18) aufweist.
Rangierkabel (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Lichtkoppelelemente (14, 16) zumindest eine bikonvexe Linse (22) aufweist.
Rangierkabel (6) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bikonvexe Linse (22) eine verspiegelte Mantelfläche (24) hat.
Rangierkabel (6) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bikonvexe Linse (22) konvex geformte Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen (26, 28) aufweist, die halbkugelförmig ausgebildet sind.
Rangierkabel (6) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strahlumlenkeinrichtung (30) vorgesehen ist, die in Prüflichtausbreitungsrichtung (P) zwischen einem der Enden des Lichtwellenleiters (12) und einem der Lichtkoppelelemente (14, 16) angeordnet ist.
Rangierkabel (6) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlumlenkeinrichtung (30) einen verspiegelten Reflektor aufweist.
Rangierkabel (6) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtwellenleiter (12) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.
Rangierkabel (6) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rangierkabel (6) zum Lichteinkoppeln, zum Lichtleiten und zum Lichtauskoppeln von grünem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 480 nm bis 560 nm ausgebildet ist.
Identifizierungsvorrichtung (2) mit einer Laserlichtquelle (4) und einem Rangierkabel (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.