DE2558445A1 - Verbindereinheit fuer eine fiberoptik und verfahren zum endanschliessen einer fiberoptik - Google Patents
Verbindereinheit fuer eine fiberoptik und verfahren zum endanschliessen einer fiberoptikInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
Dr.phiI.G.B.HAGEN
DipL-Phy». W. KALKOFF
8000 MÜNCHEN 71 (Solin)
Franz-Hals-Straße 21
Tel. (089)79 6213/795431
Tel. (089)79 6213/795431
AMP 3557 München, 17. Dezember 1975
sch
AMP Incorporated
Eisenhower Boulevard
Harrisburg, Pa. (V. St. A.)
Eisenhower Boulevard
Harrisburg, Pa. (V. St. A.)
Verbindereinheit für eine Fiberoptik und Verfahren zum Endanschließen
einer Fiberoptik
Priorität: 3. Jan. 1975; V.St.A.; Nr. 538 502
Die Erfindung bezieht sich auf das Endanschließen einer Fiberoptik
sowie auf Verbindereinheiten für eine Fiberoptik.
Die Verbindereinheit nach der Erfindung für eine Fiberoptik, mit einem Gehäuse, das mit wenigstens einem Durchgangskanal
ausgebildet ist, der sich zwischen einer Verbindungs- und einer Hinterfläche des Gehäuses erstreckt, und mit einer im Durchgangskanal
festgelegten Zwinge, in deren Innerem ein Bündel optischer Fibern aufgenommen ist, ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchgangskanal im Gehäuse eine Verengung aufweist, daß die Zwinge mit einer äußeren Schulter ausgebildet ist,
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Bayerische Vereinsbank München 823 101
Postscheck 54782-809
AMP 3557 - 2 -
deren Querschnitt großer als derjenige der Verengung ist,
daß die Fiberoptik in der Zwinge durch einen Ring gehalten ist, der um ein Hinterende der Zwinge angedrückt ist, und
daß eine einen mittigen Durchgang aufweisende Sicherungskappe auf dem Hinterende der Zwinge festgelegt ist und
mit dem Gehäuse in Schraubverbindung steht, wobei ein elastischer O-Ring vorzugsweise auf der Zwinge zwischen
der Verengung und der Sicherungskappe angeordnet ist, so daß die Sicherungskappe die Zwinge in Anlage mit der Verengung
drückt, wodurch die Zwinge und die Fiberoptik mit axialem Spiel im Durchgangskanal gehalten sind.
Durch das axiale Spiel ist ein genaues Anliegen und Ausrichten der optischen Flächen der Fiberbündel möglich, wenn
zwei Verbindereinheiten zusammengefügt werden, wodurch Lichttransportverluste vermindert werden. Ferner sind die optischen
Fiberbündel erforderlichenfalls leicht auswechselbar oder aus dem Gehäuse entnehmbar. Der O-Ring sorgt für eine Vorspannung.
Beim Lösen der Schraubverbindung liegt die Sicherungskappe am Andrückring an, wodurch ein Herausziehen der Zwinge aus
dem Gehäuse erleichtert wird.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Verbindereinheit ist die Verengung durch axial voneinander beabatandete Rippen mit
gewölbtem Axialschnitt und unterschiedlichen Radien gebildet, und die Zwinge hat eine konisch sich verjüngende Nase, die im
Preßsitz in der Verengung aufgenommen ist.
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'?f
AMP 3557 - 3 -
Dieser Preßsitz der Zwingennase erleichtert ein genaues Sichern
der Zwinge im Gehäuse und der Fiberoptik in der Zwinge, wobei jede Rippe eine Umgebungsdichtung bildet. Palis erwünscht, kann
der O-Ring entfallen.
Das Verfahren nach der Erfindung zum Endanschließen einer Fiberoptik,
bei dem ein Außenmantel von der Fiberoptik abgestreift und das Fiberbündel freigelegt wird, ist gekennzeichnet durch
Einsetzen des freien Endes im Feinsitz in eine Kunststoffzwinge
mit einer außen konisch sich verjüngenden Nase, durch Einsetzen der Nase im Preßsitz in die aufgeweitete Mündungsöffnung einer
Muffe, wobei die Mündungsöffnung durch zwei axial voneinander
beabstandete Rippen mit gewölbtem axialem Querschnitt und unterschiedlichen Radien gebildet ist, und durch Polieren des Endes
des Fiberbündels.
Die zwischen den Rippen und der Zwinge stattfindende Anlage erleichtert
das Festlegen der Fibern in der Zwinge. Da die Zwinge aus Kunststoff besteht, wird die optische Fläche beim Polieren
nicht durch Metallteilchen beschädiget, was der Fall sein könnte, wenn die Zwinge aus Metall bestünde.
Vorzugsweise hat die Zwinge innere konische Abschnitte zum Zusammenführen der Fibern. Das Ende des Fiberbündels kann vor
oder nach dem Einsetzen in die Zwinge vergossen werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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AMP 3557 - 4 -
Fig, 1 eine perspektivische Explosionsansicht der Hauptteile einer Verbindereinheit nach der
Erfindung; ·
Fig. 2 einen axialen Querschnitt durch eine Verbindermuffe
;
Fig. 3 einen axialen Querschnitt durch eine Verbinderzwinge
;
Fig. 4 einen axialen Querschnitt durch einen Teil einer Verbindereinheit in einer Phase des
Zusammenbaus;
Fig. 5 einen axialen Querschnitt durch eine Verbindungsmuffe
j
Fig. 6 einen axialen Querschnitt durch eine Schleifbuchse;
Fig. 7 einen axialen Querschnitt durch einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels der Verbindereinheit;
und
Fig. 8 einen axialen Querschnitt durch einen Teil eines
, dritten Ausführungsbeispiels der Verbindereinheit.
Eine Fiberoptik bzw. Faseroptik 11 herkömmlicher Art besteht aus
einem Bündel lichtleitender Kunststoff- oder Glasfasern, die von einem Mantel umschlossen sind.
Die VerbindereinheUb umfaßt ein 2vlindrisch.es Zugentlastungsglied.
12 aus einem ela.gCiiSc.heri wericsxoff, einen metallischen
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Andrückring 13, eine Sicherungskappe 14, eine Zwinge 15
und eine Muffe 16.
Die Zwinge (Pig. 3) ist aus Kunststoff geformt und weist einen Faserbündel-Aufnahmekanal 18 auf, der einen ersten trichterförmigen
Hinterabschnitt 19, einen ersten Abschnitt 20 mit konstantem Querschnitt, einen zweiten trichterförmigen Abschnitt
21 und einen zweiten Abschnitt 22 mit konstantem Querschnitt, der sich zur Yorderflache der Zwinge öffnet, besitzt.
Äußerlich hat die Zwinge ein zylindrisches Hinterende 23, eine Umfangsrippe 24 und eine kegelstumpfförmige Nase 25.
Das Zugentlastungsglied 12 hat ein sich stark verjüngendes konisches Yorderende und ein schwächer konisches Hinterende.
Die Sicherungskappe 14 ist zylindrisch; sie weist ein Innengewinde
und an einem Ende einen nach innen gerichteten Ringflansch 27 auf.
Die Muffe 16 (Pig. 2) ist mit einem Durchgang 28, der eine aufgeweitete Zwingenaufnahmeöffnung 29 hat, die durch zwei
axial beabstandete Ringrippen 30, 31 mit gewölbtem axialem Querschnitt und unterschiedlichen Radien gebildet ist, sowie
mit Öffnungen 34 zur Aufnahme von Befestigungselementen zum Befestigen der Muffe an zugehörigen Bauelementen ausgebildet.
Zum Endanschluß der Fiberoptik wird der Mantel vom Kabelende abgestreift, und eine geringe Menge Vergußmasse, z. B, ein·
Epoxidharz, wird auf die freiliegenden Fibern aufgebracht.
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Dann werden nacheinander das Zugentlastungsglied 12 (falls
erforderlich), der Andrückring 13 und die Sicherungskappe
über das freie Ende der Fiberoptik geschoben, die dann in den Zid.ngendurch.gang eingesetzt wird, bis die Fibern aus der
Zwingennase vorstehen. Während des Einsetzens werden die einzelnen Fibern durch die konischen Abschnitte 19 und 21
leicht zusammengeführt, so daß im Abschnitt 22 die Fibern zwar zusammengefaßt, jedoch nicht dicht gepackt sind. Dies
trägt dazu bei, ein Brechen der Fibern zu vermeiden, das auftreten könnte, wenn das Fiberbündel in die Zwinge eingedrückt
werden müßte, wie dies'bei einigen bereits entwickelten
Vorrichtungen der Fall ist.
Dann wird die Nase der Zwinge z, B, in eine Polierbuchse (Fig. 6) gedrückt, deren Eintrittsöffnung mit den Rippen 30,
31 ausgebildet ist, die auf die Zwingennase drücken und die Fibern eng einspannen. Die Zwinge wird in der Polierbuchse
durch die Sicherungskappe gehalten, bis die Vergußmasse härtet. Der Andrückring wird verformt, um die Zwinge und das Zugentlastungsglied
auf der Fiberoptik zu sichern und erforderlichenfalls
eine Rückwärtsbewegung der Sicherungskappe zu begrenzen. Der Andrückring und die Vergußmasse verhindern, daß die Fibern
während der Handhabung von der Zwingennase weggezogen werden.
Die Fibern und die Spitze der Zwingennase werden mit üblichen Mitteln poliert zur Bildung einer glatten Fläche mit guten
Lichttransporteigenschaften, Da die Zwinge aus Kunststoff besteht, wird die optische Fläche während des Polierens nicht
verkratzt. Bei Verwendung einer Metallzwinge könnten Metallteilchen
die optische Fläche während des Polierens skarifizieren und dadurch die Lichttransporteigenschaften verschlechtern.
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Die Vergußmasse könnte auch nach, dem Einsetzen in die Zwinge
auf die Fibern aufgebracht werden. Ferner wäre es möglich, mehrere Fiberoptiken in einem einzigen Arbeitsgang dadurch zu
polieren, daß die Buchsen auf einer mit einer Polierscheibe zusammenwirkenden Seheibe angeordnet wurden.
Eine Verbindungsmuffe 38 (Fig. 5) ist vorzugsweise eine zwei Eintrittsöffnungen aufweisende Abwandlung der Muffe
nach Fig. 2, wobei ein Mittenabschnitt 39 des Durchgangs zylindrisch ist. Das Muffenäußere kann Gewinde aufweisen oder
anderweitig zur Befestigung mit Sicherungskappen ausgebildet sein.
Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verbindereinheit (Fig. 7) hat eine Zwinge 41, einen Andrückring 42 und eine Sicherungskappe 43« Falls erforderlich, kann ebenfalls ein Zugentlastungsglied
ähnlich demjenigen nach Fig. 1 vorgesehen sein. Die Zwinge hat einen Fiberoptikaufnahmekanal mit einem ersten zylindrischen
Abschnitt 44, einem konisch sich verjüngenden Abschnitt 45 und
einem zweiten zylindrischen Abschnitt 46. Der Zwingenkörper ist zylindrisch; er hat eine Hase 47 mit kleinerem Durchmesser
und einen radial sich erstreckenden Flansch 48.
Eine Muffe 50 oder ein Verbindergehäuse ist mit einem Zwingenaufnahmekanal
ausgebildet, der einen größeren Hinterabschnitt 51 mit Innengewinde zum Befestigen der Sieherungskappe 43 und
einen Vorderabschnitt 52 mit kleinerem Durchmesser zur Aufnahme der Nase der Zwinge im Gleitsitz aufweist. An der Verbindungsstelle
der beiden Abschnitte ist eine Schulter 53 ausgebildet. Die Zwinge und die Fiberoptik sind im Kanal
mittels der Sieherungskappe gesichert, und ein elastischer
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O-Ring 54 sowie eine starre Unterlegscheibe 55, die zwischen
dem Vorderende der Sicherungskappe und dem ITinterende des
Flansche 48 angeordnet sind, sorgen dafür, daß der Zwingenflansch in Richtung auf die Schulter 53 vorgespannt ist. Dies
ermöglicht ein "begrenztes axiales Spiel der aus Zwinge und
Fiberoptik bestehenden Gruppe (die normalerweise etwas über die Verbindungsfläche der Muffe vorsteht), wodurch die genaue
Ausrichtung zwischen den Lichtleiterflächen erleichtert wird, wenn eine Anlage an einem freien Ende einer entsprechenden
Fiberoptik erfolgt.
Ein Festlegestift 56 ist zum Eingriff in eine in einer dazu passenden Verbindermuffe ausgebildete Vertiefung vorgesehen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel nach Pig, 8 'sind eine
Einsteck- und eine Aufnahmemuffe 58 bzw. 59 zur Aufnahme von
Zwingen-Fiberoptik-Gruppen entsprechend derjenigen nach Fig. ausgebildet, und ein elastischer O-Ring 61 sowie eine starre
Unterlegscheibe 62 sind zwischen dem Ende einer Sicherungskappe 63 und der Zwingenrippe bzw. dem -flansch 64 angeordnet
.
Die Aufnahmemuffe hat einen zwei Mündungsöffnungen aufweisenden
Zwingenaufnabjmekanal, der durch ringförmige Rippen 65, 66, 67,
68 und einen zylindrischen Mittenabschnitt 69 gebildet ist. Wenn eine Zwingeneinheit im Kanal angeordnet ist, erstreckt sich ihre
Spitze über den Mittenpunkt des zylindrischen Mittenabschnitts
69 hinaus, wobei zwischen der Hase der Zwinge und den Rippen 67 und 68 mindestens zwei Umgebungsdichtungen gebildet sind.
Die Einsteckmuffe ist mit einem Zwingenaufnahmekanal ausgebildet,
der eine durch eine einzige ringförmige Rippe 71 gebildete kon-
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vergente Mündungsöffnung aufweist. Pie Käse der Zwingeneinheit
steht über die Verbindungsflache der Muffe hervor. Wenn die
Muffen zusammengefügt werden, um ihre Verbindungsflächen in .Anschlag miteinander zu bringen, werden die Käsen der Zwingen
durch die Elastizität der O-Ringe in einem Axialdruckzustand gehalten. Zwischen der Nase der Zwinge der Einsteckmuffe und
den Rippen 65, 66 werden Umgebungsdichtungen gebildet.
Sin weiterer Vorteil der Verbindereinheit besteht darin, daß die Fiberoptiken nicht permanent in den Muffen festgelegt sind,
so daß sie, falls erwünscht, leicht ersetzt oder ausgetauscht werden können. Das axiale Spiel dient zum Ausgleich von Toleranzen
infolge des Polierens, und die O-Ringe bewirken eine Vorspannung, so daß auf die Fiberoptik eine vorbestimmte Zugspannung
ausgeübt werden muß, bevor der sehr enge Kontakt zwischen den Mchttransportflachen unterbrochen werden kann.
Patentansprüche:
C09828/Q668
Claims (1)
- -AMP 3557 - 10 -PatentansprücheVerbindereinheit für eine Fiberoptik, mit einem Gehäuse, das mit wenigstens einem Durchgangskanal ausgebildet ist, der sich zwischen einer Yerbinder- und einer Hinterfläche des Gehäuses erstreckt, und mit einer im Durchgangskanal festgelegten Zwinge, in deren Innerem ein Bündel optischer Fibern aufgenommen ist,dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangskanal im Gehäuse (16, 38, 50, 59) eine Verengung aufweist, daß die Zwinge (15, 41) mit einer äußeren Schulter (24, 48, 64) ausgebildet ist, deren Querschnitt größer als derjenige der Verengung ist, daß die Fiberoptik in der Zwinge (15, 41) durch einen Ring (13, 42) gehalten ist, der um ein Hinterende der Zwinge (15, 41) angedrückt ist, und daß eine einen mittigen Durchgang aufweisende Sicherungskappe (14, 43, 63) auf dem Hinterende der Zwinge (15, 41) festgelegt ist und mit dem Gehäuse (16, 38, 50, 59) in Schraubverbindung steht, wobei ein elastischer O-Ring (54, 61) vorzugsweise auf der Zwinge (15, 41) zwischen der Verengung und der Sicherungskappe (14, 43, 63) angeordnet ist, so daß die Sicherungskappe (14, 43, 63) die Zwinge (15, 41) in Anlage mit der Verengung drückt, wodurch die-Zwinge (15, 41) und die Fiberoptik mit axialem Spiel im Durchgangskanal gehalten sind.2, Verbindereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verengung durch axial voneinander beabstandete Rippen (30, 31, 65, 66, 67, 68) mit gewölbtem Ixialschnitt und unterschiedlichen Radien gebildet ist, und daß die Zwinge (15) eine konisch sich verjüngende Nase (25) hat, die im Preßsitz in der Verengung aufnehmbar ist.6 0 9828/0668AMP 3557 - 11 -3. Verfahren zum Endanschließen einer Pit)eroptile, bei dem ein Außenmantel von der Fiberoptik abgestreift und das Fiberbündel freigelegt wird,
gekennzeichnet durch Einsetzen des freien Endes im Peinsitz in eine Eunststoffzwinge (15) mit einer außen konisch sich verjüngenden Fase (25), Einsetzen der Nase (25) im Preßsitz in die aufgeweitete MündungsÖffnung einer Muffe (36), wobei die Mündungsöffnung durch zwei axial voneinander beabstandete Rippen (30, 31) mit gewölbtem axialem Querschnitt und unterschiedlichen Radien gebildet ist, und Polieren des Endes des Fiberbündels ,4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zwinge zum Zusammenführen der Fibern innere konische Abschnitte (19, 21) aufweist.609828/0668Leerseite
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