DE2618095C2 - Lichtleiterkupplung - Google Patents

Description

zwei Einzelteilen, die in vorteilhafter Weise bei ihrer jeweils in nur einem Arbeitsgang erfolgenden Herstellung ihre abschließende Formgebung erhalten. Bei dieser Formgebung lassen sich Kammer und Aufnahmebohrung toieranzmäßig so anordnen, daß am eingesetzten Halbleiterbauelement oder Steckerstift nachträgliche Justierungen nicht erforderlich sind. Die Montage des Halbleiterbauelementes erfolgt auf einfachste Weise durch Einlegen in die Kammer des offenen Unterteiles. Durch Zusammenfügen von Unterteil und Oberteil ist die vollständige Herstellung des Gehäuses der Lichtleiterkupplung bereits beendet Die am Gehäuse mit vorgesehene Verriegelung bewirkt, daß der in die Aufnahmebohrung eingesetzte Steckerstift einerseits unverlierbar im Gehäuse arretiert ist, andererseits bei Bedarf auf einfache Weise jedoch daraus wieder entfernt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Gemäß den Ausgestaltungen nach dem Anspruch 5 können Halbleiterbauelemente z. B. auch bei auf gedruckten Schaltungsplatten befestigten Gehäusen nach Abnahme des Oberteiles leicht ausgewechselt werden. Ein Lösen der Gehäusebefestigung bzw. Auftrennen von Lötverbindungen ist nicht erforderlich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen wie folgt näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 das an einer Montageplatte befestigte Gehäuse der vollständigen Lichtleiterkupplung, teilweise längsgeschnitten in einer Seitenansicht;

F i g. 2 die Lichtleiterkupplung mit Blick auf deren eine Stirnseite und gemäß Schnittlinie -4-.4 der Fig. 1 zur Hälfte quergeschnitten dargestellt;

F i g. 3 den Ausschnitt einer Lichtleiterkupplung, bei der die Anschlüsse des Halbleiterbauelementes mit im Gehäuse angeordneten Buchsenkontaktun verbunden sind, in zwei verschiedenen Ebenen längsgeschnitten sowie von der Seite her gesehen; !

F i g. 4 den Ausschnitt einer Lichtleiterkupplung, bei der die Anschlüsse des Halbleiterbauelernentes mit im Gehäuse angeordneten Gabelkontaktfedern verbunden sind, in zwei verschiedenen Ebenen längsgeschnitten sowie von der Seite hergesehen;

F i g. 5 eine Lichtleiterkupplung gemäß Schnittlinie B-B der F ig. 4.

In den Fig. 1 bis 5 ist das Gehäuse der Lichtleiterkupplung mit 1 bezeichnet. Es besteht aus einem Unterteil 2 und einem Oberteil 3. Beide Teile werden jeweils für sich allein vorzugsweise durch Spritzen aus Kunststoff hergestellt und anschließend lösbar zusammengesetzt. Das aus Unterteil 2 und Oberteil 3 zusammengesetzte Gehäuse 1 enthält eine in Axialrichtung von feststehenden Seitenwänden 4,5 begrenzte Kammer §, die wahlweise zur direkten oder indirekten Halterung eines clektro-optischen Halbleiterbauelementes 7, 7' ausgebildet ist.

Halbleiterbauelemente der zur Verwendung kommenden Art können beispielsweise als Leuchtdiode, Photodiode oder Phototransistor hergestellt sein, die innerhalb genormter, jedoch unterschiedlicher Gehäuse angeordnet sind. Aus diesem Grunde sind die Abmessungen der Kammer 6 für eine Halterung der größten zur Verwendung kommenden Gehäusetype von Halbleiterbauelementen ausgelegt. Zur Halterung von Gehäusetypen, die einen kleineren Durchmesser aufweisen als andere, wird eine vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Hülse 8 verwendet (Fig. 1). Diese Hülse 8 dient als Adapter, der das Halbleiterbauelement 7 aufnimmt und zentriert Sein Flansch 9 wird zwischen einer Seitenwand 4 des Gehäuses 1 und dem Hülsenende festgelegt

Das Bestücken der Kammer 6 mit Hülse 8 und Halbleiterelement 7 erfolgt bei abgenommenem Gehäuseoberteil 3. Zwei dem Abstand der Anschlußdrähte 10 des Halbleiterbauelementes 7 entsprechende Nuten (nicht sichtbar) sind bei dem Ausführungsbeispiel gemaß Fig. 1 und 2 so in die Seitenwand 4 des Gehäuseunterteiles 2 mit eingeformt daß sie darin nach dem Aufsetzen des Gehäuseoberteiles 3 die Anschlußdrähte 10 halten, deren Enden seitlich frei aus dem Gehäuse 1 herausragen.

Das mit dem jeweiligen Halbleiterbauelement 7, T zu koppelnde Lichtleitkabel 11 besteht aus einem Kabelmantel 12 welcher den Lichtleiter 13 umhüllt Das abgemantelte Ende des Lichtleiters 13 ist innerhalb eines Steckerstiftes 14 befestigt, der einen nach außen gerichteten Bund 15 aufweist (Fi g. 1 und 2). Um den Steckerstift 14 des Lichtleitkabels Hin das Gehäuse 1 einsetzen zu können, enthält es eine sich von einer Stirnseite 16 aus axial bis in die Kammer 6 erstreckende sowie dem Durchmesser des Steckerstiftes 14 angepaßte Aufnahmebohrung 17. Im stirnseitigen Endbereich des Gehäuses 1 weist die Aufnahmebohrung 17 eine Erweiterung auf, deren Übergang zum kleineren Bohrungsdurchmesser eine die Einsetztiefe des Steckerstiftes 14 bzw. seines Bundes 15 begrenzende Anschlagschulter 18 bildet

Im Unterteil 2 des Gehäuses 1 ist im Mittenbereich der Aufnahmebohrung 17 eine längliche, sich in axialer Richtung erstreckende Ausnehmung 19 eingeformt, in die bei abgenommenem Oberteil 3 eine Kontaktfeder 20 eingedrückt wird. Das innerhalb der Ausnehmung 19 angeordnete Ende der Kontaktfeder 20 weist eine Umkehrbiegung 21 auf, deren zurückgebogener Teil bei in die Aufnahmebohrung 7 des Gehäuses 1 eingesetztem Steckerstift 14 federnd gegen dessen Bund 15 drückt. Das andere freie Ende der Kontaktfeder 20 ist etwa rechtwinklig abgebogen. Es durchsetzt eine im Ende des Unterteiles 2 vorgesehene öffnung und bildet einen hervorstehenden Anschlußstift 22, der bei auf einer Montageplatte 23 befestigtem Gehäuse 1 beispielsweise mit Leiterbahnen dieser Platte durch Löten verbunden sein kann. Hierdurch läßt sich an den Steckerstift 14 des Lichtleitkabels 11 ein O-Potential anlegen.

Für eine schraubenlose Befestigung des Gehäuses 1 an der Montageplatte 23 sind an der Unterseite des Unterteiles 2 geschlitzte Rastnoppen 24 mit angespritzt,

so die einfach in entsprechende Bohrungen 25 der Montageplatte 23 eingedrückt werden. Zur Anreihung mehrerer Gehäuse 1 nebeneinander dienen an jeweils einer Längsseite des Unterteiles 2 hervorstehend angeordnete Zapfen 26, die in entsprechende, jeweils in die andere Längsseite eingeformte Löcher 27 eingreifen.

Die Verriegelung des Steckerstiftes 14 erfolgt innerhalb des Gehäuses 1 mittels eines Rastfingers 28, der an seinem freien Ende eine nach innen vorstehende Sperrnase 29 aufweist Der Rastftnger 28 ist einstückiger Bestandteil des Gehäuseoberteiles 3. Er wird mittels zweier Schlitze 30 gebildet die sich im oberen Wandungsteil von der Stirnseite 16 des Gehäuses 1 in parallelem Abstand bis in die Nähe der Kammer 6 erstrecken. Mittels einer in das Oberteil 3 eingeformten Vertiefung 31 wird der Querschnitt des Rastfingers 28 verringert, wodurch er elastische Federungseigenschaften erhält.

Beim Einsetzen eines Lichtleitkabels 11 in die Aufnahmebohrung 17 des Gehäuses 1 wird die Sperrnase 29

vom Bund 15 des Steckerstiftes 14 zunächst weggedrückt und der Rastfinger 29 somit ausgelenkt Sobald nun der Bund 15 gegen die Anschlagschulter 18 stößt, federt der Rastfinger 28 in seine ursprüngliche Lage zurück, wobei die Sperrnase 29 hinter den Bund 15 schnappt und den Steckersttft 14 verriegelt Eine an der stirnseitigen Öffnung des Gehäuses 1 vorgesehene trichterförmige Einführung 32 dient dem erleichterten Einsetzen des Steckerstiftes 14 in die Aufnahmebohrung 17.

Die Verriegelung des Steckerstiftes 14 im Gehäuse 1 wird auf einfache Weise durch Ausheben der Sperrnase 29 gelöst Das die Sperrnase 29 aufweisende Ende des Rastfingers 28 kann mit der Stirnseite 16 des Gehäuses 1 glatt abschließen. Der Rastfinger 28 kann aber auch wie die F i g. 1 zeigt etwas länger bemessen sein als der übrige Teil des Gehäuses 1. Dies bietet den Vorteil, daß der Rastfinger 28 zum Lösen der Verriegelung auch seitlich zugänglich ist

Unterteil 2 und Oberteil 3 des Gehäuses 1 werden mittels Schnappverriegelung aneinander befestigt Hierfür weist das Unterteil 2 vorzugsweise an seinen vier Ecken je einen aufragend angeordneten Rastfinger 33 auf, der an seiem freien Ende mit einem nach innen gerichteten Haken 34 versehen ist Diese Haken 34 werden beim Zusammenfügen der Gehäusehälften von an den Stirnseiten des Oberteiles 3 entsprechend angeordneten Rastnasen 35 zuerst nach außen weggedrückt Sobald das Oberteil 3 paßgerecht auf dem Unterteil 2 zur Anlage kommt schnappen die Rastfinger 33 in ihre ursprüngliche Lage zurück, wobei ihre Haken 34 die Rastnasen 35 hintergreifen. Die mittels Schnappverriegelung aneinander befestigten Teile ergeben ein stabiles, längliches Gehäuse 1, das vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt aufweist Sein Oberteil 3 kann abgenommen werden ohne die Befestigung des Unterteiles 2 an der Montageplatte 23 lösen zu müssen. Die Aufhebung der Schnappverriegelung geschieht auf einfache Weise durch Wegdrücken der Rastfingerenden.

F i g. 3 zeigt ein direkt in die Kammer 6 des Gehäuses 1 eingesetztes Halbleiterbauelement 7', dessen Flansch 9' von einer radial in die Kammerwandung eingeformten Nut 36 aufgenommen wird. Außerdem weist das Ausführungsbeispiel dieses Gehäuses 1 zwei in parallelem Abstand nebeneinander angeordnete Kammern 37 auf, in denen je ein Kontaktelement 38 zur lösbaren Verbindungsherstellung mit den Anschlußdrähten 10' des Halbleiterbauelementes T angeordnet ist Diese Kammern 37 sowie die darin eingelagerten Kontaktelemente 38 sind im entsprechend verlängerten Gehäuse 1 auf die Längsachsen der Anschlußdrähte 10' ausgerichtet

Die Kontaktelemente 38 bestehen jeweils aus einem Buchsenkontakt, der beispielsweise in horizontaler Lage zwei gegensinnig angeordnete Federschenkel 39 aufweist An den Stirnseiten des Buchsenkontaktes ist je eine Anschlußfahne 40 vorgesehen, die beide rechtwinklig abgebogen sind. Sie durchsetzen entsprechende öffnungen im Unterteil 2 und stehen an der Unterseite des Gehäuses 1 hervor. Werden die freien Enden dieser Anschlußfahnen 40 und das Ende des Anschlußstiftes 22 der zur elektrischen Verbindung mit dem Bund 15 des Steckerstiftes 14 dienenden Kontaktfeder 20 (Fi g. 1) in entsprechende Bohrungen der Montageplatte 23 eingesetzt und mit Leiterbahnen verlötet so erhält das Gehäuse 1 an der Montageplatte 23 hierdurch eine ausreichend stabile Befestigung und seine Rastnoppen 24 können entfallen.

Bei dem in F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel des Gehäuses 1 bestehen die zur Aufnahme der Kontaktelemente 38' ausgebildeten Kammern 37' aus quer zur Längsachse des Gehäuses 1 angeordneten Schlitzen. Die Kontaktelemente 38' sind als Gabelkontaktfedern ausgebildet, die jeweils eine Anschlußfahne 40' aufweisen, welche ebenfalls an der Unterseite des Gehäuses 1 hervorstehen. Die schlitzartigen Kammern 37' beanspruchen nur wenig Raum, das Gehäuse 1 kann deshalb kürzer ausgebildet sein als die Ausführung gemäß F i g. 3.

Obwohl die Anschjußdrähte 10" des Halbleiterbauelementes T nach Fig.4 innerhalb des Gehäuses 1 enden, können sie ungekürzt an der Stirnseite des Gehäu- ses 1 herausgeführt sein. Die Anschlußdrähtc 10' des Halbleiterbauelementes T gemäß F i g. 3 können natürlich ebenfalls innerhalb des Gehäuses 1 endend angeordnet sein. Das gilt ebenso für die Anschlußdrähte IO eines mittels Hülse 8 in der Kammer 6 des Gehäuses 1 der Ausführungen nach F i g. 3 bis 5 angeordneten HaIbleiterbauelemetes 7.

	Bezugszeichenhste	Gehäuse
25	1	Unterteil
	2	Oberteil
	3	Seitenwand
	4	Seitenwand
	5	Kammer
30	6	Halbleiterbauelement
	7	Halbleiterbauelement
	T	Hülse
	8	Flansch
	9	Flansch
35	9'	Anschlußdraht
	10	Anschlußdraht
	10'	Anschlußdraht
	10"	Lichtleitkabel
	11	Kabelmantel
40	12	Lichtleiter
	13	Steckerstift
	14	Bund
	15	Stirnseite
	16	Aufnahmebohrung
45	17	Anschlagschulter
	18	Ausnehmung
	19	Kontaktfeder
	20	Umkehrbiegung
	21	Anschlußstift
50	22	Montageplatte
	23	Rastnoppen
	24	Bohrung
	25	Zapfen
	26	Loch
55	27	Rastfinger
	28	Sperrnase
	29	Schlitz
	30	Vertiefung
	31	Einführung
60	32	Rastfinger
	33	Haken
	34	Rastnase
	35	Nut
	36	Kammer
65	37	Kammer
	37'	Kontaktelement
	38	Kontaktelement
	38'

39 Federschenkel

40 Anschlußfahne 40' Anschlußfahne.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

20

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Claims (7)

1 2 emittiert oder empfangene Lichtwellen in elektrische Patentansprüche: Signale umwandelt Eine derartige Lichtleiterkupplung ist aus dem

1. Lichtleiterkupplung, bestehend aus einem eine DE-Gm 7519 901 bekannt. Sie besteht aus einem hül-Kammer für die Aufnahme eines elektrooptischen 5 senförmigen Gehäuse mit einem Innenflansch, zu des-Halbleiterbauelementes enthaltenden Gehäuse, wel- sen beiden Seiten axial fluchtende Aufnahmen angeordches eine Aufnahmebohrung und eine Arretierein- net sind. Das Halbleiterbauelement wird innerhalb einer richtung für die lösbare Verbindung mit einem einen Aufnahme unter Verwendung mehrerer, teils als Platine Bund aufweisenden Steckerstift enthält, in dem ein oder Distanzstücke ausgebildeter Scheiben und zweier Ende eines Lichtleitkabels befestigt ist, dadurch 10 Isolierringe durch Einschrauben eines Gewinderinges in gekennzeichnet, daß die mit Innengewinde versehene Aufnahme des Gehäuses befestigt, wobei die verschiedenen Scheiben und

a) das Gehäuse aus zwei Kunststoff-Halbschalen Ringe zwischen dem Innenflansch des Gehäuses und (2,3) mittels lösbarer Schnappverriegelung zu- dem Gewindering arretiert sind. Der Flansch des HaIbsammengefügt ist, 15 leiterbauelemente-Gehäuses wird dabei zwischen den

b) das Unierteil (2) im Bereich der Aufnahmeboh- beiden Isolierringen eingeklemmt Die andere Aufnahrung (17) zur Kontaktierung des Steckerstiftes me des Gehäuses der Lichtleiterkupplung stellt eine (14) einp Ausnehmung (19y mit darin eingeiager- Buchse dar, in die der komplementäre Stecker dieser ter Kontaktfeder (20) enthält, Kupplung einsetzbar 1st.

c) das als Anschlußstift (22) ausgebildete Ende der 20 Der Stecker besteht aus einer das abgemantelte Ende Feder (20) auf der Unterseite hervorsteht, des Lichtleitkabels aufnehmenden Hülse, die innerhalb

d) die Arretiereinrichtung des Steckerstiftes (14) des Steckergehäuses befestigt ist

aus einer im Unter- und Oberteil (2, 3) ausge- Aus der DE-OS 23 36384 ist eine dreiteilige Kuppformten Anschlagschulter (18) für den Bund (15) lung bekannt, bei der in Kontaktkammern des Isolter- und einem innerhalb des Oberteiles (3) ausge- 25 körpers eines Kupplungsteiles Verbindungselemente formten, den Bund (15) übergreifenden Rastfin- stecken, die (gemäß F i g. 4) einerseits für das Einsetzen ger (28) besteht. von Lichtwellenleiter enthaltenden Steckerstiften und

andererseits für das Einstecken von mit Drahtleitern

2. Lichtleiterkupplung nach Anspruch 1, dadurch verbundenen Buchsenkontakten ausgebildet sind. Zwigekennzeichnet, daß die Schnappverriegelung des 30 sehen den Aufnahmen für die Einsteckelemente ist au-Gehäuses (1) aus Haken (34) aufweisenden Rastfin- ßerdem jeweils ein Halbleiterbauelement angeordnet, gern (33) und von den Haken hintergreifbaren Rast- Die Verbindungselemente der Kupplung sind Metallnasen (35) besteht. rohre, in die jeweils eine aus einer metallenen Haltehül-

3. Lichtleiterkupplung nach Anspruch 2, dadurch se bestehende Arretiereinrichtung eingesetzt ist. Wird gekennzeichnet, daß die Rastfinger (33) am Unterteil 35 in das Verbindungselement ein Steckerstift eingesetzt, (2) und die Rastnasen (35) am Oberteil (3) des Ge- so wird dessen Axialbewegung durch das Halbleiterhäuses(l) mit angeformt sind. Bauelement und mehreren hinter einer Schulter des

4. Lichtleiterkupplung nach Anspruch 1, dadurch Steckerstiftes einfallenden Federzungen der Haltehülse gekennzeichnet, daß der Rastfinger (28) der Arre- begrenzt.

tiereinrichtung des Steckerstiftes (14) aus einem 40 In der DE-OS 23 12 015 ist außerdem ein Herstel-

Wandungsabschnitt des Gehäuses (1) besteht, der lungsverfahren für ein Gehäuse beschrieben, das zum

mittels zweier, parallel nebeneinander angeordneter Anschließen optischer Fasern an photoempfindliche

sowie die Gehäusewandung trennender Schlitze (30) Halbleiter und Mikrolampen oder an elektrolumines-

gebildet wird. zente Dioden dient. Hier werden zwei Haibschaien un-

5. Lichtleiterkupplung nach Anspruch 1 und 2, da- 45 ter Einschluß der optischen Faser zu einer Gehäusevordurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Halbscha- form zusammengefügt und diese Vorform nach weiterer len (2,3) des Gehäuses (1) zwei parallel nebeneinan- Bearbeitung durch Überformen zu einem einstückigen der angeordnete Kammern ( 37,37') zur Halterung Kopplungsgehäuse vervollständigt. Dieses Kopplungsvon Kontaktelementen (38,38') für die lösbare Ver- gehäuse ist wie bei einer Steckerkupplung mit einem bindung mit den Anschlußdrähten (10,10', 10") des 50 separat hergestellten Gehäuse verbindbar, in dem HaIb-Halbleiterbauelementes (7, T) aufweisen. leiterbauelemente und ggf. zugehörige elektronische

6. Lichtleiterkupplung nach Anspruch 1 bis 5, da- Schaltkreise untergebracht sind. Das erstgenannte Gedurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an einer häuse ist somit einstückig ausgebildet, in dem die opti-Längsseite vorstehende Zapfen (26) und an der an- sehen Fasern unlösbar eingebettet sind. Das andere Gederen Längsseite zur Aufnahme solcher Zapfen ent- 55 häuse enthält Aufnahmen für die Fixierung von Halbleisprechend eingeformte Löcher (27) aufweist. terbauelementen. Außerdem ist es mit zwei Rastfingern

7. Lichtleiterkupplung nach einem der Ansprü- versehen, welche beim Herstellen einer Verbindung das ehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunst- erstgenannte Gehäuse übergreifen.
stoff-Halbschale (2) des Gehäuses (1) an der Unter- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer seite mit hervorstehend angespritzten Rastnoppen 60 Lichtleiterkupplung gemäß Oberbegriff des An-(24) versehen ist. Spruchs 1 das Gehäuse zu vereinfachen, so daß aus nur

wenigen Einzelheiten besteht, billig herstellbar ist und

ein leichtes Auswechseln des optischen Halbleiterbauelementes sowie die Erdung des einsetzbaren Stecker-65 Stiftes gestattet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß

Die Erfindung betrifft eine Lichtleiterkupplung zum durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs

Verbinden eines Lichtwellen leitenden Kabeis mit ei- angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst,

nem Halbleiterbauelement das wahlweise Lichtwellen Das Gehäuse der Lichtleiterkupplung besteht aus nur