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"Steckverbindung für Lichtleitfasern"
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung fir Lichtleitfasern
mit Führungsstiften zur Befestigung der zu koppeln Lichtleitfaserendstücke und Mitteln
zur gegenseitigen Ausricntung der Lichtleitfaserendstücke auf einer gemeinsamen
optischen Achse.
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Aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften werden Lichtleitfasern
als Ubertragungsmedium in sehr breitbandigen optischen Nachrichtenübertragungssystemen
verwendet. An vorbestimmbaren Stellen sollte eine derartige Ubertragungsstrecke
leicht auftrennbar sein, um beispielsweise Abzweigungen einrichten zu
können.
An den Trermstellen sind Koppelvorrichtungen zur Verbindung der Faserendstücke vorzusehen.
In diesen Koppelvorrichtungen müssen die Stirnflächen der zu koppelnden Faserendstücke
mit großer Präzision auf eier gemeinsamen optischen Achse ausgerichtet werden, um
Kopplungsverluste öglicnst gering zu halten.
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In der älteren Patentanmeldung P 25 14 141 wird eine Mehrfach-Steckverbindung
für eine größere Anzahl von Lichtleitfasern vorgesvehlagen, die in gleichmäßig auf
der. Umfang von im wesentlichten kreiszylinderförmig ausgebildeten Tragkörpern angeordneten
prismatischen Führungsnuten befestigt sind. Während ciese Steckverbindung ein leichtes
Auftrennen und Wiederzusammenfiigen einer mehrkanaligen Lichtleiterübertragungsstrecke
ermcglicht, gestattet sie nicht eine individuelle Ausrichtung von zwei miteinander
zu kuppelnden Lichtleiterendstücken auf einer gemeinsamen optischen Achse, wenn
diese aus einem Kern- und D;antelbereich bestehen und der Kernbereich unsymmetrisch
in Bezug auf die Lichtleiterlängsachse gelegen ist.
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Aus Kern- und Mantelbereich bestehende Lichtleiter eignen sich besonders
gut als breitbandiges Übertragungsmedium. Allerdings können völlig symmetrische
Lichtleiter, d h. Lichtleiter, bei
denen Kern- und Mantelbereich
konzentrisch zur Längsachse angeordnet sind, nur mit relativ großem Aufwand in ausreichender
Menge hergestellt werden. Bei einem wirtschaftlich vertretbaren Lichtleiterherstellungsprozeß
entstehen häufig nichtsymmetrische Lichtleiter, deren Kernbereich nicht konzentrisch
in Bezug auf die Lichtleiterlängsachse angeordnet ist.
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Eine Kopplungsvorrichtung, die auch eine genaue Justierung solcher
un-ymmetrischer Lichtleitfasern ermöglicht, ist aus der DT-PS 2 159 327 bekannt.
Bei dieser Kopplungsvorrichtung werden die Endstücke der Lichtleitfasern in einem
festen Abstand um räumlich gegeneinander versetzte Achsen, deren Abstand innerhalb
durch von bestimmten Randbedingungen festgelegten Grenzen liegt, drehbar angeordnet.
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Ein in der Praxis besonders störender Nachteil dieser Kopplungsvorrichtung
besteht darin, daß nach jedem Auftrennen und Zusammenfügen eine erneute Justierung
der zu koppelnden Lichtleitfaserendstücke notwendig wird.
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Erwünscht ist jedoch eine Eoppelvorrichtung, die nach erstmaliger
Justierung ein beliebig häufiges Auftrennen und Zusammenfügen einer Lichtleiterübertragungsstrecke
ohne weitere Justiermaßnahme ermöglicht.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in Verbesserung älterer
Vorschläge, beziehungsweise des bekannten Stands der Technik, eine Steckverbindung
für Lichtleitfasern, insbesondere für unsymmetrische Kern-Mantel-Fasern anzugeben,
die einerseits eine optimale Ausrichtung der lichtführenden Bereiche derartiger
Lichtleitfasern auf einer gemeirlsamen optischen Achse ermöglicht und andererseits
ein problemloses Auftrennen und Wiederzusammenfügen ohne zusätzliche JustiermaB-nahmen
gestattet.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieses Problems ist im Patentanspruch
angegeben.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
unter Bezug auf die Zeichnung erläutert.
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In Figur 1 sind mit 1 und 2 Tragkörper bezeichnet, die im wesentlichen
hohlzylinderförmig ausgebildet sind. In diesen Tragkörpern sind Führungsstifte 6,
7 angeordnet, die bis auf sechskantförmige Ansätze 6', 7' ebenfalls im wesentlichen
hohlzylinderförmig ausgebildet sind. In die Führungsstifte wiederum sind Zylinderstäbe
8 mit einer V-förmigen Nut eingepaßt, in der die Endstücke von Lichtleitfasern befestigt
sind, die mittels dieser
Steckverbindung miteinander gekoppelt werden
sollen. Und zwar in der Weise, daß die Lichteintritts- bzw. Lichtauctrittsflachen
der Lichtleitfasern mit den Stirnflächen der Tragkörper 1, 2 abschließen, die sich
innerhalb der Steckverbindung ohne Abstand einander gegenüberstehen. Die Lichtleitfaserendstücke
sind in den Nuten der Zylinder 8 zweckmäßig mit einem Klebemittel befestigt. Zweck
der Steckverbindung ist es, eine jederzeit lösbare Verbindung zwischen zwei Lichtleitfasern,
die einen Nachrichtenübertragungsweg darstellen, herzustellen.
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Dabei sind jedoch sehr hohe Anforderungen hinsichtlich der Anordnung
der miteinander zu koppelnden Lichtleitfaserendstücke auf einer gemeinsamen optischen
Achse zu erfüllen. Um eine möglichst geringe Kopplungsdampfung zu erreichen, messen
die Stirnflächen der gekoppelten Fasern mit möglichst geringem Abstand einander
gegenüberliegend angeordnet sein. Die lichtführenuen Bereiche (Kerne) der Lichtleitfasern
dürfen weiterhin nicht seitlich zueinander versetzt sein. Diese Bedingungen erfordern
zumindest beim erstmaligen Zusammenfügen einer derartigen Steckverbindung eine sorgfältige
Justierung der Lichtleitfaserendstücke, die mit der erfindungsgemaß ausgebildeten
Steckverbindung auf einfache Weise durchführbar ist0
Dazu sind die
Führungsstifte 6, 7 auf den Mantelflächen von zwei jeweils mit dem zugehörigen Tragkörper
1, 2 festverbundenen und aus deren Innenmantelflächen hervorspringend angeordneten
kreiszylinderförmig ausgebildeten Lagerstaben 9, 9' um Ihre Längsachse drehbar gelagert.
Im geschlossenen Zustand der Steckverbindung werden die Führungsstifte gegeneinander
verdreht, bis eine optimale Kopplung der Lichtleitfaserendstücke erreicht ist. In
dieser Lage werden die Führungsatifte 6, 7 dann durch in den Tragkörpern 1, 2 gelagerte
Elemmschrauben 10, 10' gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gesichert.
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Zur Durchführung des Justiervorgangs kann an den sechskantförmig ausgebildeten
Ansätzen 6', 7' der Führungsstifte 6, 7 ein geeignetes Werkzeug angesetzt werden.
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Im geschlossenen Zustand der Steckverbindung, der in Figur 1a dargestellt
ist, liegen auch die Tragkörper 1, 2 ebenfalls auf Lagerstäben 11, 11' die jedoch
lediglich mit einem Gehäuseteil 3 fest verbunden sind. Ein Paßstift 5, der ebenfalls
nur mit dem Gehäuseteil 3 der Steckverbindung fest verbunden ist und der mittels
einer im Gehauseteil 3 angeordneten Elenmschraube 12 belastbar ist, greift in eine,
in beiden Tragkörpern 1, 2 angeordnete V-förmige Nut ein. Im geschlossenen Zustand
der Steckverbindung überträgt dieser Paßstift 5 den Druck der Elemmschraube
12
auf die Tragkörper 1, 2 und preßt diese auf die Lagerstäbe 11, 11'. Beim Zusammenfügen
der Gehäuseteile 3 und 4 der Steckverbindung verhindert der Paßstift 5 ein unbeabsichtigtes
Verdrehen der Tragkörper 1 und 2. Dadurch wird garantiert, daß eine vor dem Auftrennen
der Steckverbindung hergestellte optimale Justierung zwischen den Lichtleitfaserendstücken
nicht hinfällig ist. Zweckmäßig werden die Gehäuseteile 3, 4 der Steckverbindung
durch eine Schraubverbindung 13 miteinander verbunden, die insbesondere auch bei
Schwingungsbeanspruchungen die tfbertragungsstrecke vor einer Unterbrechung bewahrt.
Als weitere Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verändern des Justierzustandes bei
Handhabung der Steckverbindung sind die im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildeten
Gehäuseteile 3, 4so weit über die Einstellansätze 6', 7' der Führungsstifte 6, 7
hinübergezogen, daß ein unbeabsichtigtes Berühren dieser Einstellansätze ausgeschlossen
ist.