DE2651768A1 - CONNECTORS FOR LIGHT GUIDE CABLES AND METHOD FOR MANUFACTURING CONNECTING ELEMENTS FOR SUCH CONNECTORS - Google Patents
CONNECTORS FOR LIGHT GUIDE CABLES AND METHOD FOR MANUFACTURING CONNECTING ELEMENTS FOR SUCH CONNECTORSInfo
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Description
Deutsche ITT Industries GmbH
FreiburgGerman ITT Industries GmbH
Freiburg
M.A.Matthews-D.J.Neville 6-2M.A.Matthews-D.J. Neville 6-2
Verbinder für Lichtleitkabel und Verfahren zur Herstellung von Anschlußelementen für derartige Verbinder.Connector for fiber optic cables and process for the production of connection elements for such connectors.
Verbinder der genannten Art dienen allgemein zur Kopplung von in optischen Nachrichtensystemen verwendeten Lichtleitern, bei denen am Anfang des ersten Leitungsabschnittes einer Übertragungsstrecke z.B. eine optisehe Signalquelle angeordnet ist und das Ende dieses Leitungsabschnittes mit dem Beginn eines zweiten Leitungsabschnittes gekoppelt werden soll, an dessen Ende ein optischer Signalempfänger angeordnet ist.Connectors of the type mentioned are generally used for coupling used in optical communication systems Light guides, in which at the beginning of the first line section of a transmission path, e.g. an optical Signal source is arranged and the end of this line section with the beginning of a second line section is to be coupled, at the end of which an optical signal receiver is arranged.
Ein Verbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruches ist bereits aus der DT-OS 25 36 185 bekannt. Bei diesem Verbinder werden Anschlußelemente verwendet, die jeweils aus einer Gleithülse bestehen, in denen ein mit dem Lichtleiter verbundener Anschlußstift steckt. Vor dem verbindungsseitigen Ende der Gleithülse ist auf dem Anschlußstift ein elastischer O-Ring angeordnet, welcher beim Zurückweichen des Anschlußstiftes zusammengedrückt wird. Der hierbei durch den O-Ring erzeugte Gegendruck sorgt bei hergestellter Verbindung, daß die Stirnflächen zweier fluchtend aufeinander ausgerichteter Anschlußstifte stets gegenseitig zur Anlage kommen»A connector according to the preamble of patent claim is already known from DT-OS 25 36 185. With this one Connector connecting elements are used, each consisting of a sliding sleeve in which one with the light guide connected pin is inserted. In front of the connection-side end of the sliding sleeve is on the connecting pin an elastic O-ring is arranged, which is compressed when the pin retracts will. The counter pressure generated by the O-ring ensures that the end faces when the connection is established two connecting pins that are aligned with one another always come into contact with one another »
10.11.1976, Ka/KuNovember 10, 1976, Ka / Ku
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M.A.Matthews 6-2M.A. Matthews 6-2
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verbinder gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 die Zentrierung und fluchtende Ausrichtung der Lichtleiter im Verbinder zu verbessern sowie seine funktions· sichere Lebensdauer zu verlängern und ein Verfahren zur Herstellung von Anschlußelementen für derartige Verbinder anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst.The invention is based on the object, in a connector according to the preamble of claim 1 to improve the centering and alignment of the light guides in the connector as well as its functional · to extend safe service life and a method for producing connecting elements for such Specify connector. According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of this claim specified constructive measures solved.
Die Gehäuse der Anschlußelemente gewährleisten bei Verbindungsherstellung durch ihren gegenseitigen Eingriff in vorteilhafter Weise eine genau fluchtende Ausrichtung und Zentrierung der Faserbündel. Als Andruckelement dient eine Druckfeder,die einen längeren Federweg als ein O-Ring aufweist und deshalb größere Längentoleranzen auszugleichen vermag. Außerdem ist die Druckfeder gegen schwankende Temperatureinflusse bedeutend unempfindlicher als die mit der Zeit rapide nachlassende Spannkraft eines elastischen O-Ringes.The housing of the connection elements ensure the connection their mutual engagement advantageously results in a precisely aligned alignment and centering the fiber bundles. A compression spring, which has a longer spring travel, is used as the pressure element than an O-ring and is therefore able to compensate for greater length tolerances. Besides, the Compression spring is important against fluctuating temperature influences less sensitive than the rapidly decreasing elasticity of an elastic O-ring over time.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the subject matter of claim 1 can be found in the subclaims.
Die Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung von Anschlußelementen anzugeben, wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 6 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.The task a method for the production of connection elements indicate, according to the invention by those specified in the characterizing part of claim 6 Process steps solved.
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Die Erfindung wird anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wie folgt näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:The invention is described in more detail as follows with reference to exemplary embodiments shown in the drawings. In the drawings shows:
Fig. 1 die miteinander in Eingriff stehenden Hälften eines ausschnittsweise dargestellten ¥erfclntlers,Fig. 1 the mutually engaging halves of a partially illustrated expeller,
teilweise längsgeschnitten in einer Seitenansicht; partially longitudinally in a side view;
Fig. 2 einen Ausschnitt von zwei miteinander in Eingriff stehenden Anschlußelementen mit genauer dargestellten Einzelheiten, teilweise längs-Fig. 2 shows a detail of two interengaging connecting elements with more precisely shown details, partly lengthwise
geschnitten in einer Seitenansicht;sectioned in a side view;
Fig. 3 die Darstellung eines Anschlußelementes im Stadium seiner Herstellung, teilvreise längsgeschnitten in einer Seitenansicht.Fig. 3 shows a connection element in the stage its manufacture, partially cut lengthways in a side view.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung handelt es sich um einen Yerbinder, dessen Anschlußelemente jeweils mittels einer Haltehülse auswechselbar festgelegt sind. Bei dem in Fig. 1 auf der rechten Seite dargestellten Anschlußelement stehen Teile davon unter Federdruck, während die gleichen Teile des anderen komplementären Anschlußelementes innerhalb des Verbinders entweder ebenfalls unter Federdruck stehend gehaltert sein können oder aber starr festgelegt sind. Wenn nun die beiden Verbinderhälften vollständig miteinander in Eingriff gebracht werden, bewirkt der Federdruck, daß die Enden der in den Anschlußelementen gelagerten und optisch leitenden Faserbündel gegenseitig zur Anlage kommen.In the arrangement shown in Fig. 1 is a Yerbinder, the connecting elements each by means of a retaining sleeve are fixed interchangeably. In the connection element shown in Fig. 1 on the right side are parts of it under spring pressure, while the same parts of the other complementary connection element can either also be held under spring pressure within the connector or else are rigidly set. When the two connector halves are now fully engaged, the spring pressure causes the ends of the optically conductive fiber bundles stored in the connection elements come to the plant mutually.
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Das Faserbündel 1 ist in eine Umhüllung 2 eingebettet und diese von einem Kabelmantel 3 umgeben. Um die normalerweise in derartigen Lichtleitern enthaltenen Hohlräume zu verringen, werden die Enden von Faserbündel 1 und umhüllung 2 zusammengepreßt. Die Umhüllung 2 wird von einer Metallhülse 1I aufgenommen, welche einen festen Sitz auf der Umhüllung 2 einnimmt, wodurch die Umhüllung und das Faserbündel 1 in geeigneter Weise zusammenge"dr!Ickt und somit gehalten werden. Hinter dem rückwärtigen Flansch 5 der Metallhülse H ist das Faserbündel 1 auf einer Teillänge vonlseinem Kabelmantel 3 befreit, dessen Ende in einer Kabelaufnahme 6 steckt.The fiber bundle 1 is embedded in a sheath 2 and this is surrounded by a cable sheath 3. In order to reduce the cavities normally contained in such light guides, the ends of the fiber bundle 1 and the sheathing 2 are pressed together. The cladding 2 is picked up by a metal sleeve 1 I, which has a fixed seat on the sleeve 2, whereby the sheathing and the fiber bundle 1 in a suitable manner together amount "dr! Icks and are thus held. Behind the rear flange 5 of the metal sleeve is H the fiber bundle 1 is freed from its cable sheath 3 over a part of its length, the end of which is inserted in a cable receptacle 6.
Die Kabelaufnahme 6 wird mit dem Kabelmantel 3 durch Anquetschen verbunden. Die Abmessungen der Kabelaufnähme und der Grad ihrer Verformung sind so ausgelegt bzw. werden so gesteuert, daß die Umhüllung 2 des die Kabelauf nähme·6 durchsetzenden Faserbündels 1 sich darin noch gleitend verschieben kann. Zwischen dem Flansch der Metallhülse H und der Vorderseite der innerhalb des Gehäuses 12 angeordneten Kabelaufnahme 6 ist eine Druckfeder1 7 eingespannt.The cable receptacle 6 is connected to the cable jacket 3 by crimping. The dimensions of the cable receptacle and the degree of their deformation are designed or controlled in such a way that the sheath 2 of the fiber bundle 1 penetrating the cable receptacle 6 can still slide therein. Between the flange of the metal sleeve H and the front of which is arranged within the housing 12 receiving cable 6 is a compression spring 1 7 is clamped.
Das Gehäuse des Anschlußelementes ähnelt einem elektrischen Steckerstift, welches bei Verbindungsherstellung mit einem als Buchse ausgebildeten Gehäuse in Eingriff bringbar ist. Dasjzuletzt genannte Gehäuse 8 enthält ebenfalls eine Metallhülse 11 in der das Ende eines Faserbündels 9 und dessen Umhüllung 10 festgelegt sind. Das rückwärtige Ende dieser Metallhülse 11 ist nichtThe housing of the connection element is similar to an electrical one Plug pin which engages with a housing designed as a socket when the connection is established can be brought. The last mentioned housing 8 also contains a metal sleeve 11 in which the end of a Fiber bundle 9 and its sheath 10 are fixed. The rear end of this metal sleeve 11 is not
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dargestellt, da es sehr einfach ausgebildet im Gehäuse 8 der entsprechenden Hälfte des Verbinders befestigt sein kann.shown because it is very simply fixed in the housing 8 of the corresponding half of the connector can be.
Im Innern des steckerstiftartigen Gehäuses 12 sind also eine Metallhülse 4 mit darin befestigtem Faserbündel 1 sowie dessen Umhüllung 2 angeordnet. Wie der Fig. 1 entnehmbar ist, wird die Metallhülse H vollständig vom verbindungsseitigen Ende des Gehäuses 12 aufgenommen. Die Abmessungen der Gehäuse 8, 12 beider An-Schlußelemente sind so ausgelegt, daß sich die Fnden ihrer Faserbündel 1, 9 nach Verbindungsherstellung aufeinander ausgerichtet gegenüberstehen, zwischen diesen Enden jedoch ein vorbestimmter Luftspalt verbleibt. Die genaue Ausrichtung der Faserbündel 1, 9 und der Luftspalt zwischen ihren Enden werden durch die Ausbildung der Metallhülsenenden sichergestellt.In the interior of the plug-pin-like housing 12, a metal sleeve 4 with a fiber bundle 1 fastened therein and its casing 2 are arranged. As can be seen from FIG. 1, the metal sleeve H is received completely by the end of the housing 12 on the connection side. The dimensions of the housings 8, 12 of both connection elements are designed so that the ends of their fiber bundles 1, 9 are aligned opposite each other after the connection has been established, but a predetermined air gap remains between these ends. The exact alignment of the fiber bundles 1, 9 and the air gap between their ends are ensured by the design of the metal sleeve ends.
Wenn beim optischen Anschlußelement der buchsenseitigen Verbinderhälfte eine Druckfeder verwendet wird, so gleicht dessen Konstruktion im wesentlichen der zuvor beschriebenen Ausführung des rückwärtigen Endes vom Anschlußelement der steckerstiftseitigen Verbinderhälfte. In diesem Falle wird das in der Metallhülse 11 festgelegte Faserbündel 9 bei getrennter Verbindung von der Druckfeder vorgeschoben, so daß die Enden von Metallhülse 11 und Faserbündel 9 mit dem Ende des Gehäuses 8 fluchten. Gelangen die Anschlußelemente bei Verbindungsherstellung miteinander in Eingriff, so dringt das freie Ende 13 des steckerstiftförmigen Gehäuses 12 in das buchsenartige Gehäuse 8 ein, wobei dieses freieIf a compression spring is used in the optical connection element of the socket-side connector half, then the same the construction of which is essentially the previously described embodiment of the rear end of the connecting element the connector half on the connector pin side. In this case, that is set in the metal sleeve 11 The fiber bundle 9 is advanced by the compression spring when the connection is separated, so that the ends of the metal sleeve 11 and fiber bundle 9 are aligned with the end of the housing 8. The connecting elements arrive when the connection is made into engagement with one another, the free end 13 of the plug-pin-shaped housing 12 penetrates in the socket-like housing 8, this free
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Endel3 das Ende der Metallhülse 11 des buchsenartigen Gehäuses 8 übergreift.Endel3 the end of the metal sleeve 11 of the socket-like Housing 8 overlaps.
Anhand der Fig. 3 wird das Herstellungsverfahren eines Anschlußelementes erläutert, mit dem insbesondere das Faserbündel in der Metallhülse festgelegt wird. Zunächst erfolgt das Einfädeln des Glasfaserbündels ir it seiner beispielsweise aus Glas bestehenden Umhüllung unter Zugabe eines Schmiermittels durch ein Rohr 22 hindurch. Auf das aus dem Rohr 22 ragende Ende wird weiterhin eine Glashülse 21 geschoben und diese Anordnung sodann mit der Glashülse 21 zuerst von der Flanschsseite her soweit in die Metallhülse 23 eingeführt, bis die Glashülse 21 gegen den Beginn eines kegelstumpfartigen Endes der Metallhülse 23 stößt.Die nur in den Fig. 2 und 3 dargestellte Spitze der Metallhülse weist eine Neigung von z.B. 8° auf. Diese Anordnung wird sodann in die entsprechende kegelstumpfartig ausgebildete Aufnahme einer Erhitzungsvorrichtung eingesetzt und auf das aus der Metallhülse 23 ragende rückwärtige Ende des Rohres 22 ein axialer Druck ausgeübt. Bei entsprechend hoher Wärmezufuhr schmilzt die Glashülse 21, deren verflüssigter Werkstoff unter Einwirkung des Rohres 22 in den kegelförmigen Hohlraum der Metallhülse 23 eingedrückt wird. Nach Abkühlung und Entnahme der Anordnung aus der Erhitzungsvorrichtung hat die erkaltete Glasfüllung 30 das Glasfaserbündel in der Metallhülse 23 zentriert festgelegt. Die vordere Stirnfläche der Metallhülse 23 und das Faserbündel werden nun plangeschliffen.Based on FIG. 3, the manufacturing method is a Connection element explained, with which in particular the fiber bundle is fixed in the metal sleeve. First the threading of the glass fiber bundle is carried out ir it its sheathing, which is made of glass, for example with the addition of a lubricant through a pipe 22. On the end protruding from the tube 22 continue to slide a glass sleeve 21 and then this arrangement with the glass sleeve 21 first from the Flange side inserted so far into the metal sleeve 23, until the glass sleeve 21 abuts against the beginning of a frustoconical end of the metal sleeve 23 The tip of the metal sleeve shown only in Figs. 2 and 3 has an inclination of, for example, 8 °. This arrangement is then in the corresponding truncated cone-shaped receptacle of a heating device inserted and on the protruding from the metal sleeve 23 rear end of the tube 22 an axial pressure exercised. With a correspondingly high supply of heat, the glass sleeve 21 melts below its liquefied material Action of the tube 22 is pressed into the conical cavity of the metal sleeve 23. After cooling down and removing the arrangement from the heating device, the cooled glass filling 30 has the glass fiber bundle set centered in the metal sleeve 23. The front end face of the metal sleeve 23 and the fiber bundle are now ground flat.
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Die Fig. 2 läßt genauer erkennen, wie der Anlagedruck air Ende des Faserblindeis zustande kommt. Mit Fig. 1 übereinstimmend ist eine Druckfeder 24 vorgesehen. Ferner weisen das Ende der Metallhülse 23 und die Kabelaufnahme 25 je eine Eindrückung 26, 27 auf. Mit der einen Eindrückung 26 können Rohr 22 und Umhüllung 20 zusätzlich in der Metallhülse festgelegt werden, während die am Ende des Gehäuses 28 von außen vorgenommene Eindrückung 27 den Kabelmantel des Faserbündels und die Kabelaufnahme 25 mechanisch miteinander verbinden. FIG. 2 shows in more detail how the contact pressure at the air end of the fiber blind ice comes about. With Fig. 1 a compression spring 24 is correspondingly provided. Furthermore, the end of the metal sleeve 23 and the cable receptacle 25 each have an indentation 26, 27. With one indentation 26, pipe 22 and casing 20 can also be set in the metal sleeve, while the one made at the end of the housing 28 from the outside Indentation 27 mechanically connect the cable sheath of the fiber bundle and the cable receptacle 25 to one another.
Das Ende der Metallhülse des komplementären Anschlußelementes steckt in einer übergeschobenen Distanzhülse 31, so daß zwischen den Metallhülsen bei hergestellter Steckverbindung ein Luftspalt 32 entsteht, dessen Breite von derWandungsdicke an der Vorderseite der Distanzhülse 31 bestimmt wird. Als Lichtdurchlaß dient eine die vordere Wandung der Distanzhülse 31 zentrisch durchsetzende Bohrung.The end of the metal sleeve of the complementary connection element is in a pushed-over spacer sleeve 31, so that between the metal sleeves when produced Plug connection creates an air gap 32, the width of which depends on the wall thickness at the front of the spacer sleeve 31 is determined. The front wall of the spacer sleeve 31 serves as a light passage in the center penetrating bore.
6 Ansprüche6 claims
2 Bl. Zeichnung2 sheets of drawing
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