DE2063297C3

DE2063297C3 - AnschluBstück zur Verbindung eines eine flexible Außenhülle aufweisenden Faseroptikbündels

Info

Publication number: DE2063297C3
Application number: DE2063297A
Authority: DE
Inventors: Robert Gilbert Niles Ohio Plyler (V.St.A.)
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1975-07-31
Also published as: GB1308986A; DE2063297A1; DE2063297B2; US3637284A

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlußstück zur Verbindung eines eine flexible Außenhülle aufweisenden Faseroptikbündels mit einem Linsen- oder Sockelkörper, das aus einem flachen Streifenmaterial in einen U-förmigen Querschnitt biegbar, mit diesem Querschnitt auf die Außenhülle aufschiebbar und auf diese in Form einer axial geschlitzten Hülse krimpbar ist, die mittels nach innen gerichteter Abschnitte von auf ihrem Umfang angeordneten öffnungen in die Außenhülle eingreift und dadurch auf dieser axial gehalten wird.

Faseroptikbündel werden dazu verwendet. Licht von einer Lichtquelle an eine von der Lichtquelle entfernte Stelle zu leiten. Zusammen mit geeigneten Anordnungen können sie in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Anzeigeelemente verwendet werden, um das Durchbrennen einer Beleuchtungslampe anzuzeigen oder um Instrumente, Schalter oder ähnliches zu beleuchten. Die Anordnungen bestehen dabei normalerweise aus einem Faseroptikbündel sowie einem Linsen- oder Sockelkörper, die jeweils den Lichtquellen und den entfernten Stellen, zu welchen das Licht übertragen werden soll, benachbart angeordnet cind, sowie Anschlußstücke, welche an den entgegengesetzten Enden der Faseroptikbündel befestigt sind, um die Enden mit den Linsenoder Sockelkörpern zu verbinden. Das Faseroptikbündel besteht dabei aus einer Vielzahl von Plastik- oder Glasfasern als Kerne, von denen jeder mit einer Substanz überzogen ist, welche einen geringeren Lichtbrechungsindex als der Kern aufweist, sowie eine undurchsichtige, flexible, äußere Hülle oder Hülse, die gewöhnlich aus Plastikmaterial besteht und als Schutz dient.

Ein Faseroptikbündel mit einem Anschlußstück für einen Linsen- oder Sockelkörper, das aus einem flachen Streifenmaterial mit biegbarem Querschnitt besteht, der auf die Außenhülle aufschiebbar ist und auf dieser krimpbar ist, ist bereits aus der französischen Patentschrift 1 532 912 bekannt Eine axiale Halterung erfolgt dabei dadurch, daß die axial geschlitzte Hülse mittels nach innen gerichteter Abschnitte von auf ihrem Umfang angeordneten Öffnungen in die Außenhüllc- eingreift Auf Grund der Kleinheit der kreisförmigen öffnung bei dieser bekannten Anordnung ist jedoch die axiale Halterung der Hülse auf der Außenhülle nicht ausreichend fest genug, so daß schon bei geringen Beanspruchungen ein Lösen des Faseroptikbündels vom Linsen- oder Sockelkörper möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Anschlußstück der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß es bei einer vereinfachten und verbilligten, serienmäßigen Herstellung und Anbringung eine erhöhte Griffigkeit auf der Außenhülle eines Faseroptikbündels in deren Axialrichtung in Verbindung mit einem minimalen radialen Druck auf das Bündel aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die öffnungen in Form von Schlitzen vorgesehen sind, deren Längsachse sich in Richtung der Krümmung der Hülse erstreckt, daß die Schlitze in wenigstens einer sich um den Hülsenumfang erstreckenden Reihe zusammen zumindest den halben Hülsenumfang einnehmen und daß die Abschnitte sich um den Schlitzumfang erstreckende scharfe Grate sind, die bis etwa zur Hälfte der radialen Wandstärke der Außenhülle in diese einschneiden.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der weitaus überwiegende Teil der um den Umfang jedes Schlitzes verlaufenden Gratkante im Gegensatz zu einem nach innen gerichteten Abschnitt einer kreisförmigen öffnung dazu beiträgt, ein auf die Außenhülle eines Faseroptikbündels aufgekrimptes Anschlußstück auf diese axial festzuhalten. Deshalb kann der radiale Druck auf das Bündel im Vergleich zu Anschlußstücken mit kreisförmigen öffnungen auf ein Minimum herabgesetzt und dennoch eine erhöhte Griffigkeit in Axial richtung der Außenhülle erreicht werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die serienmäßige Herstellung des Anschlußstückes vereinfacht ist, da nur eine geringe Anzahl von Längsschlitzen erforderlich ist. Eine optimale Griffigkeit des Anschlußstückes in Axialrichtung des Bündels auf dessen Außenhülle wird dadurch erreicht daß die scharfen Grate bis etwa zur Hälfte der radialen Wandstärke der Außenhülle in diese einschneiden, wobei gleichzeitig nur ein minimaler Radialdruck beim Aufkrimpen des Anschlußstückes auf das Faseroptikbündel erforderlich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Grate der zwei Längskanten jedes Schlitzes miteinan der einen spitzen Winkel, der vorteilhafterweise etwa 45° beträgt. Bei dieser Ausführungsform ist die Griffigkeit des Anschlußstückes auf der Außenhülle eines Faspioptikbündels optimal.

hin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine Faseroptikanordnung und ihre Anwendung als Indikator für eine Lampe,

F i g. 2 ein Anschlußstück in seiner flachen ausgestanzten Form,

F i g. 3 ein Anschlußstück in geformtem Zustand, bevor es an das Faseroptikbündel gekrimpt wird,

F i g. 4 ein an ein Faseroptikbündel angekrimptes Anschlußstück mit einer zugehörigen Linse,

F i g. 5 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Linie 5-5 von F i g. 4 und

F i g. 6 einen Aufriß der F i g. 3 in Richtung des Pfeiles 6-6.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Faseroptikan-Ordnung 10 wird dazu verwendet, von einer Lampe 12 eines Automobils ausgehendes Licht zu einer Linse 14 zu übertragen, welche auf dem Fahrzeug an einer von der Lampe 12 entfernten Stelle angeordnet ist Die Faseroptikanorinung 10 umfaßt ein Faseroptikbündel ίο 15, ein Paar Linsen 16 und 14, die jeweils zur Lampe 12 und zur entfernten Stelle benachbart angeordnet sind, und Anschlußstücke 18, die so ausgebildet sind, daß sie an die entgegengesetzten Enden des Faseroptikbündels

15 gekrimpt sind und mit ihren zugehörigen Linsen 16 und 14 verbunden sind.

Mit 20 ist ein elastisches Linsengehäuse bezeichnet, mit 21 ein Leuchtengehäuse mit einer Seitenwand 21a! mit 22 eine zentrale öffnung im Linsengehäuse und mit 23 eine ringförmige Rille. Mit 16a ist die Vorderseite, mit 16£> die Rückseite der Linse und mii 24 ein Flansch bezeichnet.

Mit 26 ist ebenfalls ein elastisches Gehäuse und zwar für die Linse 14 bezeichnet, wobei ein Teil 26a in einer öffnung 27 auf einem Kotflügel 28 eines Automobils angeordnet ist. Das Teil 26a besitzt eine Öffnung 29, durch welche das Faseroptikbündel 15 hindurchgeführt ist. Mit 30 ist eine Fahrzeugverkleidung mit einer vorderen öffnung 31 bezeichnet.

Die Faseroptikanordnung 10 dient dazu, von der Lampe 12 ausgesandtes Licht zur Linse 14 zu übertragen, wenn diese eingeschaltet ist, damit der Fahrzeugführer beurteilen kann, ob die Lampe brennt oder nicht.

Das Faseroptikbündel 15 kann herkömmlicher Konstruktion sein und besteht aus einer Vielzahl von Fasern oder Kernen 32 aus Plastik oder Glas, welche jeweils von einer Substanz umgeben sind, die einen niedrigeren Lichtbrechungsindex als die Kerne aufweist. Die Vielzahl der Fasern werden ihrer Länge nach durch eine flexible äußere Hülle oder Hülse 33 umgeben oder eingekapselt, die z. B. aus Plastikmaterial bestehen kann.

i e in F i g. 4 dargestellte, im allgemeinen zylindrische Linse 16 weist eine im allgemeinen /\lindrische zentrale öffnung 34 auf, deren innere Wand nit gegenüberliegenden Ausnehmungen 35 versehen ist. An den Enden der Ausnehmungen 35 sind nach innen gerichletc Anschläge 36 mit sich verjüngenden Flächen 36a vorgesehen. Sowohl die Linse 16 als auch die Linse 14 sind so ausgebildet, daß sie die Anschlußstücke 18, welehe auf die Enden der Faseroptikbündel 13 gekrimpt sind, aufnehmen können, um diese an der Linse zu befestigen.

Die Anschlußstücke 18 zur Verbindung der Enden der Faseroptikbündel 15 mit ihren zugehörigen Linsen

16 und 14 weisen jeweils ein aus einem dünnen Stück bestehendes Metallteil auf, das z. B. aus Streifenmaterial gestanzt werden kann. Das Streifenmaterial kann zunächst geschnitten und die in der F i g. 2 dargestellte Form gestanzt und dann gebogen werden, oder in die in F i g. 3 dargestellte Konfiguration gestanzt werden. Obwohl in der F i g. 2 nur ein einziges Anschlußstück dargestellt ist, können die Anschlußstücke in der Praxis auch in Spulenform ausgewickelt werden, wobei die einzelnen Anschlußstücke später während des Krimp-Vorganges einzeln von der Spule getrennt werden. Während des Krimpvorganges werden dabei die Trägerstreifen, die die benachbarten Anschlußstücke miteinander verbinden, abgetrennt

Gemäß dem in den F i g. 3 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Anschlußstück eine im wesentlichen U-förniige Gestalt auf mit einer Hülse 40 und einem Schaftteil 42. Die Hülse 40 umfaßt einen vorderen Abschnitt 40a und einen rückwärtigen Abschnitt 40b. Der vordere Abschnitt 40a umfaßt ein Paar umfangsmäßig auf Abstand angeordneter, radial nach außen gerichteter Verriegelungslappen 44, welche aus dem flachen Streifenmaterial ausgestanzt sind, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, und welche dann nach außen gebogen werden, wenn das Anschlußstück in die in den F i g. 3 und 6 dargestellte Form gebracht wird.

Der rückwärtige Abschnitt 40b der Hülse 40 umfaßt zwei :n Längsrichtung auf Abstand angeordnete Reihen von öffnungen 50 und 51. Die öffnungen 50 und 51 in jeder Rolle sind umfangsmäßig auf Abstand um das fertiggestellte Anschlußstück angeordnet und sind in der Form von Schlitzen ausgebildet, deren Längsausdehnung quer zum Anschlußstück verläuft. Den gesamten peripheren Kanten der Schlitze 50 und 51 entlang ist das Material der Hülse nach innen aufgebogen, um spitze oder scharfe radial nach innen gerichtete Gratteile 55 zu bilden (vgl. F i g. 2 und 5). Die Graiteile 55 besitzen sich schneidende Längskanten 55a und 55 b, die einen spitzen Winkel definieren, der z. B. 45° oder weniger betragen kann. Die Ausdehnung der Grate 55, in Umfangsrichtung der Hülse gemessen, übersteigt für jede Reihe der öffnungen den Umfang des Anschlußstückes, wenn es an das Faseroptikbündel 15 angekrimpt wird.

Das Anschlußstück 18 ist so ausgebildet, daß es an das Ende des Faseroptikbündels 15 gekrimpt wird, wobei das letztere innerhalb der U-förmigen Hülse 40 des Anschlußstückes 18 angeordnet wird und das Anschlußstück dann an das Ende des Faseroptikbündcls 15 gewalzt oder gekrimpt wird. Wenn das Anschlußstück 18 an das Faseroptikbündel 15 gekrimpt wird, nimmt es eine zylindrische oder im wesentlichen zylindrische Form an. welche einen axial gerichteten Schlitz 56 aufweist.

Während das Anschlußstück 18 an das Ende des Faseroptikbündels 15 gekrimpt wird, schneiden die Grate 55 entlang den Kanten der Schlitze 50 und 51 in die äußere Hülle des Faseroptikbündels ein, wie es in F i g. 5 dargestellt ist, so daß der Grat das Anschlußstück Ϊ8 gegen relative axiale Bewegung in bezug auf das Faseroptikbündel 15 sichert, während nur wenig oder gar kein radialer Druck auf die einzelnen Fasern des Faseroptikbündels 15 ausgeübt wird. Durch Minimalisierung solchen radial nach innen gerichteten Druckes werden die Lichtübertragungsfähigkeiten des Faseroptikbündels 15 nicht nachteilig beeinflußt.

Um die obengenannte Schnittwirkung zu erzielen, müssen die Grate scharf gespitzt sein und bis zu einer radialen Tiefe einschneiden, die ungefähr die Hälfte der radialen Wandstärke der Außenhülle beträgt, auf welche das Anschlußstück gekrimpt wird. Beispielsweise hat sich gezeigt, daß bei Anwendung in Automobilen, in welchen Faseroptikbündel von 16 bis 48 Fasern verwendet werden, bei einer Plastikhüllenstärke der Bündel von etwa 0,5 mm sich der Grat um etwa 0,2 mm bis 0,3 mm radial nach innen erstrecken sollte. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß eine größere Haltekraft gegen axiale Schubbelastungen dadurch erreicht werden kann, daß die Umfangsausdehnung des Grates vergrößert wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bilden die zwei Öffnungsreihen tatsächlich vier in Um-

fangsrichtung angeordnete Linien von Graten, deren gesamte Umfangsausdehnung das doppelte des Umfangs des aus Metall bestehenden Anschlußstückes überschreitet

Nachdem die Anschlußstücke 18 an die entgegengesetzten Enden des Faseroptikbündels gekrimpt sind, werden sie dadurch mit den Linsen 14 und 16 verbunden, daß sie in die Öffnung 34 eingesetzt werden, wobei die nach außen gerichteten Verriegelungslappen 44 in die Ausnehmungen 35 aufgenommen werden. Dabei werden die Verriegelungslappen 44 radial nach innen

gebogen, wenn sie mit der Fläche 36a der Anschläge 36 zum Eingriff kommen. Um ein übermäC>ig weites Einführen des Anschlußstückes 18 in die öffnung 34 von jeder der beiden Linsen 14 oder 16 ;u vermeiden, kommt das Schaftteil 42 jeweils mit dessen rückwärtigen Endflächen zum Eingriff, wie es durch 166 in F i g. 4 angedeutet ist. Das Schaftteil 42 erstreckt sich tangential zur Hülse 40, wenn diese an die Enden des Fascroptikbündels 15 gekrimpt ist, wobei seine in Seitenrichtung verlaufenden Teile 42a mit der rückwärtigen Endfläche der Linsen 14 oder 16 im Eingriff sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anschlußstück zur Verbindung eines eine flexible AußenhOlIe aufweisenden Faseroptikbündels mit einem Linsen- oder Sockelkörper, das aus einem flachen Streifenmaterial in einen U-förmigen Querschnitt biegbar, mit diesem Querschnitt auf die Außenhülle aufschiebbar und auf diese in Form einer axial geschlitzten Hülse krimpbar ist, die mittels nach innen gerichteter Abschnitte tfon auf ihrem Umfang angeordneten öffnungen in die Außenhülle eingreift und dadurch auf dieser axial gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (50, 51) in Form von Schlitzen vorgesehen sind, deren Längsachse sich in Richtung der Krümmung der Hülse (40) erstreckt, daß die Schlitze (50, 51) in wenigstens einer sich um den Hülsenumfang erstreckenden Reihe zusammen zumindest den halben Hülsenumfang einnehmen und daß die Abschnitte sich um den Schlitzumfang erstreckende, scharfe Grate (55) sind, die bis etwa zur Hälfte der radialen Wandstärke der Außenhülle (33) in diese einschneiden.

2. Anschlußstück nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Grate (55) der zwei Längskanten (55a, 556) jedes Schlitzes (50, 51) miteinander einen spitzen Winkel bilden.

3. Anschlußstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel etwa 45° beträgt.