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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Stecker zur Herstellung einer Lichtwellenleitersteckverbindung
für ein
mindestens einen Lichtwellenleiter aufweisendes Lichtwellenleiterkabel,
mit einem Gehäuse,
jeweils einem mit dem Lichtwellenleiter verbundenen und in dem Gehäuse angeordneten
Ferrulhalter und mindestens einer außen an einer Schmalseite des
Gehäuses
angeordneten Verriegelungseinrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, sowie eine Kupplung zur stirnseitigen und lösbaren Aufnahme eines derartigen
Steckers nach den Ansprüchen
16 und 19.
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Stand der Technik
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Um
Lichtwellenleiter beispielsweise an einer Geräterückseite oder an einer Durchführung durch ein
Gehäuse
oder eine Wand lösbar
miteinander zu verbinden, werden Stecker und/oder zu den Steckern passende
Buchsen in Form von Einzelkupplungen, bei Lichtwellenleitern als
Receptacle bezeichnet, auf die Enden der zu verbindenden Lichtwellenleiter
gesetzt und auf den Lichtleitern beispielsweise durch Klemmen, Aufschrumpfen,
Kleben, Vergießen
oder Schweißen
fixiert, so dass anschließend
durch das Ineinanderstecken von Stecker und Buchse Licht von einem
stirnseitigen Ende des einen Lichtwellenleiters in das stirnseitige
Ende des gegenüberliegenden Lichtwellenleiters
zuverlässig übertragen
werden kann.
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Ein
Lichtwellenleiter in der optischen Übertragungstechnik verfügt üblicherweise über einen
für die
optische Übertragung
zur Verfügung
stehenden Querschnitt, welcher gewöhnlich einen Durchmesser kleiner
als 125 um hat, wobei nur ein Teil des Querschnittes für die Signalübertragung
tatsächlich
benutzt werden kann. Um ein optisches Signal von dem einen Lichtwellenleiter
in den anderen zuverlässig einzukoppeln,
muss eine bestimmte Überdeckung der
beiden in der Doppelkupplung mit ihren Stirnflächen gegenüberliegend angeordneten Lichtwellenleiter
erreicht werden.
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Dazu
sind in den Steckern und den Buchsen an den Enden der Lichtwellenleiter üblicherweise
jeweils Ferrule, vorzugsweise aus einem keramischen Material, angeordnet,
welche an ihrem dem Lichtwellenleiter abgewandten Ende je nach Art
der Steckverbindung plan oder konvex ausgebildet sind, um ein möglichst
verlustfreies und gegen Streulicht unempfindliches, stirnseitiges
Einkoppeln von Licht aus dem einen Ferrul in das in dem anderen
Stecker oder der anderen Buchse gegenüberliegende, um 180° gegenüber dem
ersten verdreht angeordnete Ferrul zu gewährleisten. Die Ferrule dienen
dabei dem Schutz der Enden der Lichtwellenleiter gegen Verschleiß und Beschädigungen
und dienen im Bereich der Steckverbindung zur einfacheren und insbesondere exakten
Führung
der Lichtwellenleiter. Es ist demnach für eine zuverlässige Datenübertragung
durch Lichtwellen eine sehr präzise
Anordnung der Ferrule in einer derartigen Steckverbindung erforderlich.
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Um
die bessere Austauschbarkeit der Verbindungskabel zu gewährleisten,
werden in den meisten Anwendungsfällen die Lichtwellenleiterkabel,
welche mehrere einzelne Lichtwellenleiter, die ähnlich einer Mehrfachlitze
jeweils von einer eigenen Ummantelung in der Kabelumhüllung umgeben
sind, ausschließlich
mit Steckern ausgeführt
und beispielsweise Geräte-
oder Wandanschlüsse
mit Receptaclen, wobei für
die Herstellung einer optischen Verbindung zwischen zwei Lichtwellenleiterkabeln,
beispielsweise zur Verlängerung,
jeweils die mit einem Stecker versehenen, stirnseitigen Enden der
zu verbindenden Lichtwellenleiter von einander gegenüberliegenden
Seiten in eine Doppelkupplung für
optische Stecker gesteckt werden.
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Ein
solcher Stecker besteht üblicherweise aus
einem Gehäuse,
in das auf der Rückseite
ein Lichtwellenleiterkabel hineinführt, und je einem mit einem
Lichtwellenleiter verbundenen Ferrul, das auf der der Rückseite
gegenüberliegenden
Stirnseite aus dem Stecker herausragt. Dabei ist das Ferrul ungeschützt, und
kann bei sorglosem Umgang leicht beschädigt werden.
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Ein
bekannter Stecker für
eine Steckverbindung für
Lichtwellenleiter besteht beispielsweise aus einem um das stirnseitige
Ende eines Lichtwellenleiters oder um ein stirnseitig an dem Ende
des Lichtwellenleiters angeordnetes Ferrul konzentrisch radial beabstandet
angeordnetes, in Richtung des stirnseitigen Ende des Lichtwellenleiters
offenen, kubischen Gehäuse,
welches eine Hintergreifung für
an dem Gegenstück
zu dem Stecker angeordnete Kupplungsschwingen aufweist. Das Gegenstück zu dem vorher
beschriebenen Stecker, beispielsweise eine Doppelkupplung oder ein
Receptacle, weist ein inneres Aufnahmegehäuse mit einer Aufnahmeöffnung für den Lichtwellenleiter
oder das Ferrul, mindestens zwei gegenüberliegend parallel zu dem
Aufnahmegehäuse
um einen Spalt, der in seiner Breite der Dicke des steckerseitigen
Kupplungsgehäuses
entspricht, beabstandet angeordnete Kupplungsschwingen, sowie ein
die Kupplungsschwingen und das Aufnahmegehäuse aufnehmendes Schutzgehäuse auf. Beim
Ineinanderstecken von Stecker und Doppelkupplung oder Buchse wird
das stirnseitige Ende des Lichtwellenleiters oder das Ferrul durch
die Aufnahmeöffnung
in das Aufnahmegehäuse
geschoben, wobei das Aufnahmegehäuse
in den Spalt zwischen Lichtwellenleiter beziehungsweise Ferrul und
Kupplungsgehäuse
hinein geschoben wird, und das Kupplungsgehäuse von den in die Hintergreifung
einrastenden Kupplungsschwingen mindestens zweiseitig umschlossen
wird. Die gesamte Steckverbindung wird von dem Schutzgehäuse, welches
auch aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein kann, umschlossen
und geschützt.
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Aus
der
DE 199 30 062
A1 ist ein Stecker für Lichtwellenleiter
bekannt, mit einem Steckergehäuse,
an dessen länglichen
Schmalseiten längs
Entriegelungshebel angebracht sind, die federnde Rastnasen betätigen, die
in gestecktem Zustand in ein Kupplungs-Gegenstück in Verriegelungsöffnungen desselben
einrasten und durch Druck auf den Entriegelungshebel im Bereich
von Betätigungszonen
aus den Verriegelungsöffnungen
ausklinken, wobei das Steckergehäuse
im Bereich der Entriegelungshebel Ausnehmungen aufweist, in die
zum Ziehen des Steckers die Entriegelungshebel bewegbar sind. Auf dem
hinteren Teil des Steckers ist ein Verriegelungsaufsatz aufsteckbar,
der mit seinen Gehäusewänden und
dem Deckteil die Entriegelungshebel überdeckt und der Verriegelungselemente
aufweist, die den Verriegelungsaufsatz gegen ein manuelles Abziehen vom
Steckergehäuse
verriegeln, wobei die Verriegelungselemente mittels eines Werkzeugs,
das auf den Verriegelungsaufsatz steckbar ist und das Entriege lungselemente
aufweist, entriegelbar sind. Der Verriegelungsaufsatz weist darüber hinaus
eine sich über
die Verriegelungsöffnungen
des Kupplungsgegenstücks
erstreckende Schürze
auf. Nachteilig bei dieser Steckverbindung ist, dass sie neben dem
komplexen Aufbau Spezialwerkzeuge zur Lösung der Verbindung benötigt.
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Aus
der
EP 0 599 784 B1 ist
eine Steckverbindung bekannt, bei der in einer Doppelkupplung verdeckt
angeordnete Verriegelungseinrichtungen angeordnet sind, die mittels
jeweils einer auf den beidseitig in die Doppelkupplung einführbaren
Stecker angeordnete Wippen zum Entriegeln betätigt werden. Nachteilig bei
dieser Steckverbindung ist, dass unabhängig vom komplexen inneren
Aufbau der Steckverbindung auf jedem Stecker eine drehbar gelagerte
Wippe angeordnet sein muss, wodurch ein hoher Montageaufwand entsteht,
der bei einem Massenprodukt wie einem Stecker zu unvertretbaren Herstellungskosten
führt.
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Aus
der WO 00/37979 ist ein Stecker für Lichtwellenleiter bekannt
der ein Steckergehäuse aufweist,
an dessen einem Ende ein Lichtleiterkabel eingeführt ist, und an dessen gegenüberliegenden Ende
Ferrule austreten, die jeweils in einem ersten Ferruleinzelgehäuse gekapselt
sind, welches auf seinen Gehäuseaußenseiten
Verriegelungsmittel trägt, die
jeweils mit einem Verriegelungsgegenelement einer Steckergegenkupplung
zusammenwirken. Die inneren Ferruleinzelgehäuse sind jeweils in einem äußeren Ferruleinzelgehäuse eingefangen
und innerhalb diesem in Axialrichtung relativ bewegbar, welches
bewegungsgekoppelt in dem Steckergehäuse aufgenommen ist und Mittel
besitzt, mit denen die Verriegelung zwischen dem inneren Ferruleinzelgehäuse und
dem Verriegelungsgegenelement der Steckergegenkupplung durch Axialverschiebung
des äußeren Ferruleinzelgehäuses gegen
das innere Ferruleinzelgehäuse
in Richtung Kabeleinführende
lösbar ist.
Zwischen dem Lichtleiterkabel und dem inneren Ferruleinzelgehäuse ist
eine bewegungsgekoppelte Verbindung ausgebildet, welche ein zusätzliches
Gehäuse
sein kann. Nachteilig bei dieser Steckverbindung ist der ebenfalls
sehr komplexe Mechanismus, der das Ver- und Entriegeln der Steckverbindung
gewährleisten
soll.
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Aus
der
DE 298 13 475
U1 ist eine andere Steckverbindung bekannt, bei der ebenfalls
ein Werkzeug benötigt
wird, um die Verbindung zu lösen.
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Aus
der Vielzahl der bekannten Stecker und Kupplungen für optische
Steckverbindungen ist ersichtlich, dass es bislang noch nicht gelungen
ist, einen zufrieden stellenden Standard für diesen wichtigen Bereich
in der modernen Datenübertragungstechnik
zu entwickeln. Darüber
hinaus erlauben es die zumeist von Hersteller zu Hersteller autark
entwickelten Lichtwellenleiter-Steckverbindungen nicht, Komponenten
oder auch nur Kabel verschiedener Hersteller zu verwenden.
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Technische Aufgabe der
Erfindung
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stecker und eine
dazu passende Kupplung, insbesondere eine Doppelkupplung zu entwickeln,
der zum einen eine möglichst
bekannte, kompakte und einfache Form aufweist, eine nachgewiesen
zuverlässige,
einfach ver- und entriegelbare Steckverbindung gewährleistet,
und darüber
hinaus möglichst
einfach aufgebaut ist.
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Offenbarung der Erfindung
und deren Vorteile
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist der Stecker zur Herstellung einer Lichtwellenleitersteckverbindung der
im Anspruch 1 genannten Gattung erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein
zusammen mit der Verriegelungseinrichtung die äußere Form eines RJ45-Steckers
aufweisendes, mindestens an seiner Stirnseite und an seiner Rückseite
zumindest teilweise offenes Gehäuse
mit einem von den parallel zur Längsachse
der Steckverbindung verlaufenden Schmalseiten umschlossenen, geschützten Innenraum,
mindestens eine außen
an dem Gehäuse
an mindestens einer parallel zur Längsachse der Steckverbindung
verlaufenden Schmalseite angeordneten Rastfeder als Verriegelungseinrichtung,
jeweils einem in dem Innenraum angeordneten Ferrulhalter für jeden
durch die Rückseite
des Gehäuses
in den Innenraum geführten
Lichtwellenleiter, wobei der Ferrulhalter auf seiner der Stirnseite
des Gehäuses
zugewandten Seite eine Ausnehmung für je ein in einer mit dem Stecker
korrespondierenden Kupplung angeordnetes Kupplungsferrul und eine
parallel zur Längsachse
der Steckverbindung von seiner der Rückseite des Gehäuses zugewandten
Seite mittig zu der Ausnehmung verlaufende Bohrung zur Aufnahme
des Lichtwellenleiters aufweist, durch die der Lichtwellenleiter
zu der der Aufnahme des Kuppungsferruls dienenden Ausnehmung hindurchführbar ist,
wobei der Lichtwellenleiter in die Bohrung mit oder ohne Ummantelung
soweit durch die Bohrung in den Ferrulhalter eingeführt ist,
bis das Stirnseitige Ende des Lichtwellenleiters bündig am
Boden der Ausnehmung mündet
und beispielsweise durch Verkleben oder Vergießen mit dem Ferrulhalter verbunden
sein kann, und die Öffnung
an der Stirnseite des Gehäuses
der Durchführung
des mindestens einen Kupplungsferruls – jeweils eines für jeden
mit der Steckverbindung zu verbindenden Lichtwellenleiter – zu dem
Ferrulhalter dient. Der Ferrulhalter ist dabei, insbesondere wegen
der einfacheren Bearbeitung, aus Kunststoff ausgeführt. RJ45-Stecker
sind beispielsweise als Stecker von Telefonkabeln bei ISDN-Telefonanlagen
und insbesondere als Stecker von Netzwerkkabeln in der EDV-Technik
bekannt und bieten den Vorteil einer weiten Verbreitung und einer großen Bekanntheit
und einer hohen Zuverlässigkeit beim
Aufbau einer lösbaren
Kabel-Verbindung, insbesondere zur Datenübertragung. Durch das bekannte
Format eines RJ45-Steckers oder einer zugehörigen Buchse, welche in den
meisten Geräten,
die für
die Datenübertragung
oder -verarbeitung verwendet werden bereits eingebaut sind, liegt
ein für
die Hersteller solcher Geräte
bekannter oder zumindest abschätzbarer
Platzbedarf für
eine in ein solches Gerät
zu integrierende optische Lichtwellenleitersteckverbindung vor,
wodurch das Entwicklungsrisiko für die
Integration eines optischen Anschlusses deutlich verringert wird.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Ferrulhalter
in dem Innenraum axial in Richtung Steckerlängsachse mittels einer Druckfeder
federbelastet und verschiebbar angeordnet ist, und die Federbelastung
den Ferrulhalter in Richtung der Stirnseite des Gehäuses drückt. Durch die
Druckfeder kann der Ferrulhalter in Ruhestellung etwas weiter in
Richtung Stirnseite liegend angeordnet werden, als es bei in eine
Kupplung gestecktem Stecker erforderlich wäre, so dass beim Einstecken des
Steckers in eine Kupplung das in der Kupplung angeordnete und in
das Gehäuse
ragende Kupplungsferrul den Ferrulhalter gegen die Federkraft etwas
in den Stecker hineinschiebt, um eine möglichst kurze freie Übertragungsstrecke
zwischen den stirnseitig gegenüber einander
angeordneten Kupplungsferrul und dem von der Rückseite her durch die Bohrung
bündig
mit dem Boden der in dem Ferrulhalter angeordneten Ausnehmung für das Kupplungsferrul mündenden
Lichtwellenleiter zu gewährleisten.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Ferrulhalter
ein die Axialverschiebung in Richtung der Stirnseite begrenzender
Anschlag angeordnet, wobei das Gehäuse auf seiner der Stirnseite
zugewandten Seite in seinem Innenraum einen Rücksprung aufweist, der zusammen
mit dem an dem Ferrulhalter angeordnete Anschlag die Axialverschiebbarkeit
des Ferrulhalters begrenzt.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an dem
freien Ende der Rastfeder eine Schwinge angeordnet ist, welche bei
in eine Buchse oder eine Kupplung gestecktem Stecker aus der Steckverbindung
herausragt, zur Betätigung,
insbesondere zum Lösen,
der Rastfeder.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse und
die Rastfeder sowie gegebenenfalls die Schwinge einteilig ausgeführt sind.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
die parallel zur Längsachse der
Steckverbindung verlaufende Bohrung in dem Ferrulhalter in Längsachse
der Steckverbindung zur Aufnahme des Lichtwellenleiterkabels mindestens einmal
in ihrem Durchmesser abgestuft ist. In die abgestufte Bohrung wird
die zum Teil abgemantelte Lichtleiterfaser eingeführt und
eingeklebt. Eine Lichtleiterfaser hat gewöhnlich eine Ummantelung aus
einem Kunststoff als Schutzmantel, welche am vorderen, in den in
dem Stecker angeordneten Ferrulhalter eingeschobenen Ende zum Teil
entfernt wird. Der vorderste, blanke Teil der Faser des Lichtwellenleiters
steckt in der vordersten, an die Ausnehmung zur Aufnahme des Ferruls
anschließenden,
dünnsten Teil
Bohrung, anschließend
folgt der mittlere Teil der Bohrung, in der gewöhnlich die Faser mit Schutzmantel
steckt, daran schließt
sich der dritte Teil der Bohrung mit dem größten Durchmesser an, der mit einem
aushärtenden
Kleber um die Lichtleitfaser herum ausgegossen wird. Ein Verschweißen von
Ferrulhalter und Lichtwellenleiter direkt bei der Herstellung ist
ebenso denkbar. Der Lichtwellenleiter kann aber auch zwei unterschiedliche
Schutzmäntel
aus Kunststoff aufweisen, dann ist die Faser zweimal abgestuft und
in die Bohrung eingeklebt. Beispielsweise kann der Durchmesser der
Bohrung in ihrem der Rückseite
des Gehäuses
zugewandten Bereich so bemessen sein, dass eine den Lichtwellenleiter
direkt umhüllende
Ummantelung, wie beispielsweise die Isolation einer Einzellitze
in einem Mehrfach-Kabel, in der Bohrung zwischen dem Ferrulhalter
und dem Lichtwellenleiter einklemmbar ist, so dass die Ummantelung
beispielsweise zur Zugentlastung des Lichtwellenleiters zwischen
Ferrulhalter und der auf die Umhüllung
des Lichtwellenleiterkabels, das mehrere einzelne Lichtwellenleiter
beinhaltet, wirkenden, am Gehäuse
angeordnete Zugentlastung, mit dem Ferrulhalter verbunden werden
kann.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
das Lichtwellenleiterkabel zwei Lichtwellenleiter aufweist und in
dem Stecker zwei Ferrulhalter zur Aufnahme zweier Kupplungsferrule,
jeweils einem für
jeden Lichtwellenleiter, parallel nebeneinander angeordnet sind.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
der Ferrulhalter und eine die Federbelastung auf den Ferrulhalter
ausübende
Feder in einem in dem Gehäuse
angeordneten, in Richtung der Stirnseite des Gehäuses eine Öffnung zur Durchführung des
Kupplungsferruls und in Richtung der Rückseite des Gehäuses eine Öffnung zur Durchführung des
Lichtwellenleiters aufweisenden Innengehäuse angeordnet sind, wobei
das Innengehäuse
von der Rückseite
des Gehäuses
her in das Gehäuse
eingeschoben wird, welches mindestens an einer Schmalseite im der
Rückseite
zugewandten Bereich einen Rücksprung
aufweist, der beim Einführen
des Innengehäuses
elastisch auseinander gedrückt
wird und dann, wenn das Innengehäuse
beispielsweise gegen eine an dem Gehäuse angeordnete Anschlagkante
stößt so dass
es in seiner Soll-Position in dem Gehäuse liegt, hinter dem Innengehäuse zurückfedert,
so dass das Innengehäuse
in dem Gehäuse
fixiert ist. Andere denkbare Möglichkeiten,
das Innengehäuse
in das Gehäuse
einzuführen
sind beispielsweise die zweischalige Gestaltung des Gehäuses oder
das Einführen
des Innengehäuses
durch einen an der Stirnseite beginnenden Spalt an einer der Schmalseiten,
vorzugsweise der unteren, der Rastfeder gegenüberliegenden Schmalseite. Für jeden
in dem Gehäuse
angeordneten Ferrulhalter mit der zugehörigen Feder ist dabei ein eigenes Innengehäuse vorgesehen.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
alle in dem Stecker angeordneten Ferrulhalter mit den zugehörigen Federn
in einem den Innenraum umschließenden,
gemeinsamen, in dem Gehäuse
angeordneten Innengehäuse angeordnet
sind, wobei das gemeinsame Innengehäuse auf seiner der Stirn- und
Rückseite
zugewandten Seite eine ausreichende Anzahl von Öffnungen zur Durchführung der
Kupplungsferrule und der Lichtwellenleiter aufweist, wobei je Ferrulhalter
bei zusammengesteckter Steckverbindung ein Kupplungsferrul in das
Gehäuse
ragen können
muss.
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Eine
zusätzliche,
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Innengehäuse zweischalig
ausgeführt
ist, zur einfacheren Montage der Ferrulhalter und der Lichtwellenleiter.
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Eine
zusätzliche,
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Innengehäuse an seiner
dem Ferrulhalter zugewandten Innenseite auf der der Stirnseite zugewandten
Seite einen Rücksprung
aufweist, der zusammen mit dem an dem Ferrulhalter angeordnete Anschlag
die Axialverschiebbarkeit des Ferrulhalters in Richtung der Stirnseite begrenzt.
Eine äquivalente
Lösung
stellt eine in Richtung Stirnseite begrenzte Nut mit rechteckigem
Querschnitt dar, in welche eine an dem Ferrulhalter angeordnete
Nase eingreift, so dass als Wegbegrenzung die Nase gegen die Begrenzung
der Nut stößt.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet
durch eine in dem Innengehäuse
angeordnete, auf die Umhüllung
des Lichtwellenleiterkabels wirkende Zugentlastung. Die Zugentlastung
kann beispielsweise aus einer direkt mit der Umhüllung des Lichtwellenleiterkabels
verbunden und insbesondere im Wesentlichen T-förmig ausgebildeten Verankerung
und einer die T-förmige Verankerung
aufnehmende Ausnehmung in der Unter- und/oder der Oberschale des
Innengehäuses
bestehen.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Rastfeder
parallel zu der jeweiligen Schmalseite verlaufend angeordnet ist
und vorzugsweise an ihrem der vorderen Stirnseite des Gehäuses zugewandten,
parallel zu der Stirnseite verlaufenden Ende mit dem Gehäuse federelastisch verbunden
ist, so dass die Rastfeder beispielsweise zum Lösen der Steckverbindung senkrecht
zu der Schmalseite federnd niedergedrückt werden kann Eine andere
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet
durch einen modifizierten RJ45-Stecker mit einer außen an dem
Stecker angeordneten Rastfeder und einer an der Rastfeder angeordneten
Schwinge als Gehäuse,
wobei die Modifikation darin besteht, dass in dem RJ45-Stecker-Gehäuse ein
Innengehäuse
angeordnet ist, in dem jeweils ein Ferrulhalter zur Aufnahme jeweils
eines bei zusammengesteckter, aus Stecker und Kupplung bestehender
Steckverbindung von der Stirnseite aus in den RJ45-Stecker hineinragenden Kupplungsferruls
für jeden
durch die Rückseite
des Gehäuses
in das Innengehäuse
geführten
Lichtwellenleiter angeordnet ist. Durch die RJ45-Geometrie für das Gehäuse können sehr einfach zusätzlich benötigte Komponenten
durch Modifikation von mit der RJ45-Geometrie kompatiblen Bauteilen,
beispielsweise Doppelkupplungen, zur Verbindung und Verlängerung
zweier Lichtwellenleiterkabel einfach hergestellt werden, indem
einfach ein mit dem modifizierten optischen Stecker und der Übertragungsstrecke
zwischen den in der Doppelkupplung gegenüberliegenden Steckern kompatibler
Einsatz in das jeweilige, weitgehend unveränderte Gehäuse eingesetzt wird.
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Eine
zusätzliche,
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch
einen in der Bohrung des Ferrulhalters angeordneten und mit dem
Lichtwellenleiter verbundenen Steckerferrul.
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Eine
Doppelkupplung für
einen Stecker zur Herstellung einer Lichtwellenleitersteckverbindung der
im Anspruch 16 genannten Gattung ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse ein modifiziertes Kupplungsgehäuse einer
RJ45-Doppelkupplung ist, wobei die Modifikation darin besteht, dass
in dem eine Hintergreifung für
die Verriegelungseinrichtung aufweisenden Kupplungsgehäuse ein
Kupplungseinsatz angeordnet ist, der aus Sicht des Steckers die
Rückwand
der für
die Aufnahme des Steckers dienenden Buchse bildet und den Weg eines
in die Buchse gesteckten Steckers in Richtung der Längsachse
der Steckverbindung begrenzt, wobei in dem Kupplungseinsatz mindestens
eine zylindrische Durchführungsöffnung, jeweils
eine für
jeden in einem modifizierten RJ45-Stecker angeordneten Lichtwellenleiter
angeordnet ist; innerhalb der zylindrische Durchführungsöffnung ist
eine hohlzylinderförmige
Keramikhülse angeordnet
ist, sowie auf jeder Seite ein in der Keramikhülse angeordneter Kupplungsferrul,
welche in der Mitte der Buchse zusammenstoßen, wobei die Keramikhülse einen
dem Außendurchmesser
des einzelnen Kupplungsferruls entsprechenden Innendurchmesser aufweist.
Durch die Anordnung der Ferrule in der Kupplung, als Kupplungsferrule,
sind diese innerhalb der Kupplung gegenüber einer Anordnung am Stecker,
aus dem sie ansonsten herausragen müssten, gegen Verunreinigung
und Beschädigung geschützt. Ist
die Kupplung bzw. Buchse hingegen ein Receptacle bzw. eine Einfachkupplung,
so ist innerhalb der hohlzylinderförmige Keramikhülse nur ein
Kupplungsferrul angeordnet.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Doppelkupplung sieht vor,
dass der Kupplungseinsatz senkrecht zur Längsachse der Steckverbindung
geteilt ist, wobei jede Hälfte
des Kupplungseinsatzes jeweils in eine Hälfte des an der gleichen Ebene
geteilten Kupplungsgehäuses
eingepresst ist.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Doppelkupplung
sieht vor, dass das Kupplungsferrul senkrecht zur Längsachse
der Steckverbindung geteilt ist.
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Eine
als Receptacle bezeichnete Einfachkupplung zur stirnseitigen, lösbaren Verbindung
eines Steckers mit einem gegenüberliegend
angeordneten Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 19 ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass, das Receptaclegehäuse ein modifiziertes Buchsengehäuse einer
RJ45-Buchse ist,
wobei die Modifikation darin besteht, dass in dem eine Hintergreifung
für die Verriegelungseinrichtung
aufweisenden Buchsengehäuse
ein Kupplungseinsatz angeordnet ist, mit mindestens einer in dem
Kupplungseinsatz angeord neten, zylindrischen Durchführungsöffnung sowie
einer in der Durchführungsöffnung angeordnete,
hohlzylinderförmige
Keramikhülse,
die einen dem Außendurchmesser
eines Kupplungsferruls entsprechenden Innendurchmesser aufweist,
sowie einem in der Keramikhülse
angeordneten, gegen eine Verschiebung in Richtung der Längsachse
der Steckverbindung gesicherten Kupplungsferrul, wobei in dem Kupplungsferrul
ein in Richtung Stecker stirnseitig bündig mit dem Kupplungsferrul
abschließender Lichtwellenleiter
angeordnet ist, der auf der dem Stecker abgewandten Seite aus dem
Kupplungsferrul herausführt.
Auch hier führt
die Anordnung des Ferruls in der Kupplung, – Kupplungsferrul -, gegenüber einer
Anordnung am Stecker, aus dem es herausragen müsste, zu einem zuverlässigen Schutz
gegen Verunreinigung und Beschädigung.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einfachkupplung beziehungsweise Receptacle
sieht vor, dass der Kupplungseinsatz senkrecht zur Längsachse
der Steckverbindung geteilt ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung,
in der zeigen
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1 eine Steckverbindung bestehend
aus zwei in eine erfindungsgemäße Doppelkupplung
gesteckten, erfindungsgemäßen RJ45-Steckern
für Lichtwellenleiter
in der Draufsicht,
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2 die Steckverbindung aus 1 in einem Schnitt entlang
der Schnittlinie A–A,
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3 eine Detailansicht des
Ausschnitts B der Steckverbindung aus 2 4 eine Steckverbindung bestehend
aus zwei in eine erfindungsgemäße Doppelkupplung
gesteckten, erfindungsgemäßen RJ45-Steckern
für Lichtwellenleiter
in perspektivischer Ansicht, sowie
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5 eine Steckverbindung bestehend
aus einem in ein erfindungsgemäßes Receptacle
gesteckten, erfindungsgemäßen RJ45-Stecker
für Lichtwellenleiter
in der Draufsicht.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Eine
in 1 dargestellte Steckverbindung zur
lösbaren
Verbindung zweier Lichtwellenleiterkabel besteht aus zwei Steckern 20,
die um 180° verdreht
von gegenüberliegenden
Seiten in eine Doppelkupplung 22 eingeführt sind. Hierzu weist die
Doppelkupplung 22 an ihren beiden orthogonal zu der Längsachse
der Steckverbindung L verlaufenden Seiten jeweils eine Buchse 21 für jeweils
einen für
die Lichtwellenübertragung
modifizierten RJ45-Stecker auf. Die Stecker weisen jeweils an einer
ihrer parallel zur Längsachse
der Steckverbindung L angeordneten Schmalseiten 14 des
als Lichtwellenleiterstecker modifizierten RJ45-Stecker-Gehäuses 3 eine
parallel zu der jeweiligen Schalseite 14 federnd angeordnete Rastfeder 10 auf,
an deren freiem, der Rückseite 13 des
RJ45-Stecker-Gehäuses 3 zugewandten
Seite eine Schwinge 11 angeordnet ist, die bei in die Doppelkupplung 22 gestecktem
Stecker 20 aus dem Kupplungsgehäuse 1 herausragt.
Mit der Schwinge 11 kann die Rastfeder 10 zum
Lösen des
Steckers 20 aus der Doppelkupplung 22 niedergedrückt werden.
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In 2 ist insbesondere zu erkennen,
dass bei in der Doppelkupplung 22 angeordneten Steckern 20 die
für die
gegenseitige Lichteinkopplung und Lichtübertragung notwendigen, in
dem modifizierten Kupplungsgehäuse 1 einer
RJ45-Doppelkupplung
angeordneten Kupplungsferrule 6, 6' stirnseitig den durch die Bohrungen 25 geführten Lichtwellenleitern
um 180° gegenüberliegend
angeordnet sind. Um eine exakte Positionierung der Kupplungsferrule 6, 6' zu gewährleisten,
ist in dem Kupplungsgehäuse 1 ein
Kupplungseinsatz 2 angeordnet, der für jedes Kupplungsferrul 6, 6' eine Durchführungsöffnung 18 aufweist,
in der jeweils eine hohlzylinderförmige Keramikhülse 9 angeordnet
ist, in welche links und rechts jeweils ein Kupplungsferrul 6, 6' eingeschoben
ist, welche mit ihren zueinander zugewandten Stirnflächen 19 aneinander
stoßen.
Durch die Keramikhülse 9 in
Verbindung mit darin eingeschobenen Kupplungsferrulen 6, 6' sind unerwünschte Materialverbindungen
oder Verschiebungen der sich überdeckenden
Lichtflecke über
einen weiten Temperaturbereich ausgeschlossen, darüber hinaus ist
der mechanische Abrieb an den direkt aufeinander gleitenden Werkstoffoberflächen im
kritischen Bereich der Übertragungsstrecke
zwischen den Stirnseiten der Kupplungsferrule 6, 6' und den Lichtwellenleitern
nahezu ausgeschlossen. Bei abgezogenem Stecker 20 ragen
die Kupplungsferrule 6, 6' nicht über die Buchse 21 hinaus,
so dass sie wirkungsvoll gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt sind.
In 2, wie auch in 3, ist unter anderem auch
noch zu erkennen, wie die Rastfedern 10 in einer an dem
Kupplungsgehäuse 1 angeordneten
Hintergreifung 23 einrasten.
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In 3 ist der Aufbau eines Steckers 20 gezeigt,
der aus einem modifizierten RJ45-Stecker-Gehäuse 3 besteht, das
durch den Einbau eines Innengehäuses 24,
bestehend aus einer Innengehäuse-Unterschale 7 und
einer Innengehäuse-Oberschale 8 modifiziert
ist, wobei in dem Innengehäuse 24 ein
in Längsachse
der Steckverbindung L axial verschiebbarer Ferrulhalter 4 angeordnet
ist, der durch eine Feder 5 in Richtung der Stirnseite 12 des Gehäuses 3 parallel
zur Längsachse
der Steckverbindung L federbelastet ist. Der Ferrulhalter 4 weist an
seinem der Stirnseite 12 zugewandten Ende eine Ausnehmung
zur Aufnahme eines in einer mit dem Stecker korrespondierenden Kupplung
angeordneten Kupplungsferruls 6 und auf seiner der Rückseite 13 des
Gehäuses 3 zugewandten
Seite eine Aufnahme in Form einer Bohrung 25 für einen
nicht dargestellten Lichtwellenleiter auf. Die Bohrung 25 führt parallel
zur Längsachse
der Steckverbindung L von der Rückseite 13 her
durch den Ferrulhalter 4 bis in die Ausnehmung zur Aufnahme
der Kupplungsferrule 6, 6', wobei die Bohrung 25 in
Längsrichtung
der Steckverbindung dreifach abgestuft ist, so dass der Lichtwellenleiter
mit seiner Ummantelung von der Rückseite 13 aus
in den Ferrulhalter 4 eingeschoben werden kann und der
Lichtwellenleiter ohne die Ummantelung bis zu einem bündigen Abschluss
mit dem Boden der Ausnehmung für
die Kupplungsferrule 6, 6' durch die Bohrung 25 geführt werden
kann, wobei der Lichtwellenleiter fest mit dem Ferrulhalter 4,
beispielsweise durch Kleben, verbunden sein kann. An dem Ferrrulhalter 4 ist
ein Anschlag 15 angeordnet, der die axiale Verschiebbarkeit
des Ferrrulhalters 4 durch die Feder 5 in Richtung
Stirnseite 12 begrenzt, indem er gegen einen an dem Innengehäuse 24 ausgeformten
Rücksprung 16 anschlägt. Der
Ferrulhalter 4 ist dabei in Ruhestellung etwas weiter in
Richtung Stirnseite 12 liegend angeordnet, als in der dargestellten
Position bei in eine Kupplung geschobenem Stecker 20, so
dass durch die Federbelastung beim Einstecken des Steckers 20 in
eine Kupplung das in der Kupplung angeordnete und in das modifizierte
RJ45-Stecker-Gehäuse 3 ragende
Kupplungsferrule 6, 6' den Ferrulhalter 4 gegen
die Federkraft etwas in den Stecker 20 hineinschiebt, um
eine präzise,
stirnseitig gegenüberliegende
Anordnung von Kupplungsferrulen 6, 6' und Lichtwellenleiter
und eine möglichst
kurze freie Übertragungsstrecke
zwischen dem in die Ausnehmung des Ferrulhalters 4 eingeschobene
Kupplungsferrule 6, 6' und dem bündig von der anderen Seite
in diese Ausnehmung mündenden
Lichtwellenleiter zu gewährleisten.
-
Um
ein Hinausgleiten des in dem modifizierten RJ45-Stecker-Gehäuse 3 angeordneten
Innengehäuses 24 in
Richtung der Rückseite 13 zu
verhindern, ist an dem RJ45-Stecker-Gehäuse 3 eine Anschlagkante 17 ausgebildet,
die zusammen mit den entsprechenden Schmalseiten 14 federelastisch nach
dem Einschieben des zusammengesetzten und an die Lichtwellenleiter
angeschlossenen Innengehäuses 24 hinter
dem Innengehäuse 24 einrastet.
In dem RJ45-Stecker-Gehäuse sind
in einem gemeinsamen Innengehäuse 24 zwei
Ferrulhalter 4 parallel nebeneinander angeordnet, jeweils
eines für
jeden in einem gemeinsamen, oder in zwei getrennten Lichtwellenleiterkabeln
geführten
Lichtwellenleiter. Beim Einschieben des Steckers 20 in
die Doppelkupplung 22 gleitet das in der hohlzylinderförmigen Keramikhülse 9 angeordnete
Kupplungsferrul 6, 6', welches dem einzuschiebenden
Stecker 20 benachbart gegenüber liegt, bis zum Anstoß an den
Boden der Ausnehmung in die stirnseitige Ausnehmung am Ferrulhalter 4 und
drückt
beim weiteren Einschieben des Steckers 20 in die Doppelkupplung 22 die
Feder 5 zusammen, so dass der Ferrulhalter 4 mit
dem darin angeordneten Lichtwellenleiter durch die Federkraft unterstützt in der
gewünschten
Position gegenüber
der Stirnseite des in der Doppelkupplung 22 angeordneten
Kupplungsferruls 6, 6' liegt. Die genaue axiale Ausrichtung
der in der Doppelkupplung 22 angeordneten Kupplungsferrule 6, 6' erfolgt durch
die präzise Anordnung
in der in der Durchführungsöffnung 18 angeordneten
Keramikhülse 9,
welche als Präzisionsteil
gegenüber
den innerhalb der Keramikhülse 9 aneinander
stoßende
Kupplungsferrule 6, 6' ausgeführt sein kann.
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4 verdeutlicht nochmals,
wie die Stecker 20 in die Doppelkupplung 22 eingeführt sind.
An dem im Vordergrund abgebildeten, an seiner Rückseite 13 offenen
modifizierten RJ45-Stecker-Gehäuses 3,
ist die Anschlagkante 17 zu erkennen, die das Innengehäuse 24 sichert.
Das Innengehäuse 25 ist
von den Schmalseiten 14 des modifizierten RJ45-Stecker-Gehäuses 3 fast
vollständig umschlossen,
die verbleibenden Öffnungen
dienen der einfachen Zugänglichkeit
des von dem Innengehäuse 24 eingenommenen
Innenraumes, insbesondere zu Montage- und Wartungszwecken. Aus der
Doppelkupplung 22 ragen beidseitig die Schwingen 11 zur
Betätigung
der Rastfedern 10 heraus, um durch Niederdrücken der Schwingen
die Steckverbindung lösen
zu können.
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5 zeigt ein Receptaclegehäuse 26,
eine Einfachbuchse, in das ein Stecker 20 eingeschoben ist.
Auf der dem Stecker gegenüberliegenden
Seite des Receptaclegehäuses 26 tritt
ein mehrere einzelne, im Inneren des Receptaclegehäuses 26 mit
jeweils einem Kupplungsferrul verbundene Lichtwellenleiter aufweisendes
Lichtwellenleiterkabel zum weiteren Anschluss aus.
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Die
Erfindung ist insbesondere zur Herstellung von Steckverbindungen
in der Lichtleitertechnik und der Datenübertragungstechnik unter Anwendung der
Lichtleitertechnik gewerblich anwendbar.
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- 1
- Kupplungsgehäuse
- 2
- Kupplungseinsatz
- 3
- modifiziertes
RJ45-Stecker-Gehäuse
- 4
- Ferrulhalter
- 5
- Feder
- 6
- 6'Kupplungsferrule
- 7
- Innengehäuse – Unterschale
- 8
- Innengehäuse – Oberschale
- 9
- Keramikhülse
- 10
- Rastfeder
- 11
- Schwinge
- 12
- Stirnseite
- 13
- Rückseite
- 14
- Schmalseite
- 15
- Anschlag
- 16
- Rücksprung
- 17
- Anschlagkante
- 18
- Durchführungsöffnung
- 19
- Stirnflächen
- 20
- Stecker
- 21
- Buchse
- 22
- Doppelkupplung
- 23
- Hintergreifung
- 24
- Innengehäuse
- 25
- Bohrung
- 26
- Receptaclegehäuse
- 27
- Ausnehmung
- L
- Längsachse
der Steckverbindung
- A – A
- Schnittlinie
- B
- Ausschnitt