DE2656611A1 - CONNECTION ARRANGEMENT FOR LIGHT GUIDE CABLES - Google Patents
CONNECTION ARRANGEMENT FOR LIGHT GUIDE CABLESInfo
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Description
Deutsche ITT Industries GmbH ^ « r n n Λ Λ Deutsche ITT Industries GmbH ^ « r n n Λ Λ
FreiburgFreiburg
ifif
G.Ellwood-5G.Ellwood-5
Verbindungsanordnung für LichtleitkabelConnection arrangement for fiber optic cables
Die Übertragung von Lichtenergie mit Hilfe von Lichtleitfaserleitungen bietet bekanntlich eine Reihe von Vorteilen. So zeichnen sich Lichtleitfaserleitungen beispielsweise aus durch eine sehr hohe Kapazität für die Informationsübertragung pro Querschnittsflächeneinheit j durch einen niedrigen Dämpfungsfaktor für die Energieübertragung, durch eine bequeme Installierbarkeit, durch eine hohe Flexibilität im Einsatz und durch das Fehlen von induktiven Unterbrechungen. ~The transmission of light energy with the help of fiber optic cables is known to offer a number of advantages. This is how fiber optic cables stand out, for example characterized by a very high capacity for information transfer per unit cross-sectional area j due to a low damping factor for energy transfer, through ease of installation, through high Flexibility in use and due to the lack of inductive interruptions. ~
Angesichts dieser Vorteile vmrden ausgedehnte Versuche durchgeführt, Lichtleitfasern als Übertragungsleitungen auf verschiedenen technischen Gebieten einzusetzen wie beispielsweise in Weitverkehrssystemen für die Nachrichtenübertragung mit hoher Kapazität, bei der Datenübertragung in Rechnersystemen, zur Verkabelung von Flugkörpern, beim Kabelfernsehen und anderen ähnlichen Anwendungsfällen.. Bei allen diesen Versuchen hat sich jedoch keine wirkungsvolle übertragungsleitung für einen Einsatz zur optischen Nachrichtenübertragung aufbauen lassen, da es bisher nicht gelungen ist, eine befriedigende Lösung für das Problem der gegenseitigen Verbindung der Enden von aneinanderIn view of these advantages, extensive trials are required carried out to use optical fibers as transmission lines in various technical fields such as for example in wide area systems for message transmission with high capacity, for data transmission in computer systems, for cabling of missiles, for Cable television and other similar uses .. However, none of these attempts have been effective Let build a transmission line for use in optical communication, as it has not yet has succeeded in finding a satisfactory solution to the problem of interconnecting the ends of each other
11 ;12.1976, Ka/Ku11; 12.1976, Ka / Ku
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G.Ellwood-5 r G.Ellwood-5 r
grenzenden Lichtleitfasern unter miteinander fluchtender Ausrichtung dieser Faserenden zu finden.to find adjacent optical fibers under the aligned alignment of these fiber ends.
Um eine zufriedenstellende Verbindung zwischen den Enden zweier Lichtleiter herstellen zu können ist es erforderlich, daß diese Enden genau aufeinander ausgerichtet sind. Wenn diese Ausrichtung unvollkommen ist, kommt es zu einem Lichtaustritt, der eine zuverlässige Nachrichten-Übertragung verhindert. Demzufolge ist eine sehr hohe •Genauigkeit an der Kopplungsstelle sowohl bei einkanaligen oder mehrkanaligen Faserbündeln, die jeweils eine klare Grenze zwischen Faserkern und Fasermantel aufweisen, als auch bei sogenannten Gradientenfasern mit. Fokussierungswirkung erforderlich, bei denen der Brechungsindex vom Faserkern zum Fasermantel hin allmählich abnimmt.To make a satisfactory connection between the ends To be able to produce two light guides, it is necessary that these ends are precisely aligned with one another are. If this alignment is imperfect, there is a leakage of light that enables reliable message transmission prevented. As a result, there is a very high • accuracy at the coupling point both with single-channel or multi-channel fiber bundles, each with a clear boundary between fiber core and fiber cladding, as also with so-called gradient fibers. Focusing effect required where the refractive index is from Fiber core gradually decreases towards the fiber cladding.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, die bei relativ geringen Gestehungskosten und einfacher Handhabung eine ungewöhnlich präzise Kopplung der Enden zweier Lichtleiter miteinander gestattet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst.The invention is therefore based on the object of a connection arrangement according to the preamble of claim 1 to create that at relatively low production costs and simple handling allows an unusually precise coupling of the ends of two light guides to one another. These The object is achieved according to the invention by the design measures specified in the characterizing part of this claim solved.
Die mit der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung erzielbaren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung genannt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen .The achievable with the connection arrangement according to the invention Advantages are mentioned in the following description. Advantageous configurations of the object of claim 1 can be found in the subclaims.
709826/0731709826/0731
G.Ellwood-5G.Ellwood-5
Die Erfindung wird anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wie folgt näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is explained in more detail as follows with reference to an exemplary embodiment shown in a drawing. In the drawing shows:
Fig. l eine Prinzipdarstellung der aus zwei Verbindungshälften zusammengesetzten Verbindungsanordnung, im wesentlichen längsgeschnitten und in einer Seitenansicht dargestellt;1 shows a basic illustration of the connection arrangement composed of two connection halves, essentially longitudinally sectioned and shown in a side view;
Fig. 2 eine als Steckerteil ausgebildete Verbindungshälfte teilweise ausgeschnitten und in perspektivischer Ansicht dargestellt.2 shows a connecting half designed as a plug part partially cut out and shown in perspective view.
Fig. 3 eine als Buchsenteil ausgebildete Verbindungshälfte teilweise ausgeschnitten und in perspektivischer Ansicht dargestellt.3 shows a connecting half formed as a socket part, partially cut out and in perspective View shown.
Die Verbindungsanordnung dient der Kopplung einer Lichtquelle, die an einem kurzen Stück des innerhalb der einen Verbinderhälfte montierten Lichtleitkabels endend angeordnet ist, mit dem Ende eines in der anderen Verbinderhälfte befindlichen Lichtleitkabels. Natürlich versteht sich, daß eine ähnliche Anordnung zur Kopplung der Enden von zwei Liditleitkabeln verwendet werden kann.The connection arrangement is used to couple a light source on a short piece of the inside of the one Connector half mounted fiber optic cable is arranged ending, with the end of one in the other connector half located fiber optic cable. Of course, it will be understood that a similar arrangement for coupling the ends can be used by two Liditleitkabel.
Ein Rauteil der Verbindungsanordnung - nicht dasjenige mit der Lichtquelle des zuerst genannten Anwendungsfalles der Vorrichtung - enthält ein Lichtleitkabel, welches aus einem in einen schützenden Kunststoffmantel eingebetteten Lichtleiter besteht, der in einem aus nichtrostendem Stahl bestehenden Rohr endet. Die tatsächliche Lage von zwei fluchtenden Lichtleitern soll sich durch Trennen und Wiederherstellen der Verbindung nicht verschlechtern und die Toleranz der Abweichung von derA rough part of the connection arrangement - not that with the light source of the first-mentioned application of the device - contains a light guide cable, which consists of a light guide embedded in a protective plastic jacket, the one made of stainless Steel existing pipe ends. The actual position of two aligned light guides should be through Disconnecting and reconnecting does not deteriorate and the tolerance of the deviation from the
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G.Ellwood-5G.Ellwood-5
zentrischen Ausrichtung nur ein Zehntausendstel von 2,5*1 cm betragen. Wegen der Toleranzen, die mechanische Teile gleich welcher Ausbildung stets aufweisen, muß jeder Versuch die genau fluchtende Ausrichtung durch besonders enge Toleranzen zu erreichen fehlschlagen, da z.B. allein schon die Durchmessertoleranz des Lichtleiters ein Mehrfaches der zulässigen Mittenabweichung beträgt. Daher wird eine Justiervorrichtung verwendet die es gestattet, einen Lichtleiter nach seiner Montage zu bewegen um ihn fluchtend auf den anderen Lichtleiter auszurichten und dabei die mechanischen Toleranzen auszugleichen bzw. zu beseitigen.centric alignment should only be one ten-thousandth of 2.5 * 1 cm. Because of the tolerances, the mechanical Parts regardless of what training always have, each attempt must be the precisely aligned alignment through special It is not possible to achieve tight tolerances because, for example, the diameter tolerance of the light guide alone is a multiple of the permissible center deviation. Therefore, an adjustment device is used which makes it possible to move a light guide after its assembly around it in alignment with the other light guide align and thereby compensate for the mechanical tolerances or to eliminate.
In Fig. 1 ist eine derartige Justiervorrichtung dargestellt. Ein Lichtleiter 1 ist im nicht justierbaren Teil der Verbindungsanordnung befestigt, während der zweite Lichtleiter 3 im Innern einer Hülse ^l des anderen Verbindungsteiles festgelegt ist. Der zuletzt genannte Lichtleiter 3 steckt in einem stählernen Rohr 5 und sein rechterhand daraus hervorstehendes Ende ist mit Kunststoff ummantelt.In Fig. 1 such an adjusting device is shown. A light guide 1 is in the non-adjustable part attached to the connection assembly, while the second Light guide 3 is set inside a sleeve ^ l of the other connecting part. The last mentioned light guide 3 is in a steel tube 5 and his right hand the protruding end is coated with plastic.
Die Hülse 1I wird innerhalb des Verbindungskörpers von einer einstückig angeformteri Haltescheibe 6 getragen, welche der Hülse 4 einerseits eine zentrische Lage verleiht und die andererseits durch ihre Biegsamkeit eine kleine winklige Auslenkung der Hülse 4 zuläßt. Diese Bewegung wird mittels Stellschrauben 7 gesteuert, von denen zwei dargestellt sind. Vorzugsweise werden vier Madenschrauben 13 verwendet, die eine kreuzartige AnordnungThe sleeve 1 I is supported within the joint body by an integrally angeformteri holding disc 6, which on the one hand gives the sleeve 4, a central position and the other hand, allows by its flexibility a small angular displacement of the sleeve. 4 This movement is controlled by means of adjusting screws 7, two of which are shown. Preferably four grub screws 13 are used, which have a cross-like arrangement
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- r-- r-
G.Ellwood-5G.Ellwood-5
aufweisen (Pig. 3)· Durch passende Wahl der Abstände Dl und D2 erhalt man eine sehr präzise Auslenkung des Lichtleiterendes
bei verhältnismäßig grober Regulierung der
Schrauben.(Pig. 3) · By a suitable choice of the distances D1 and D2 one obtains a very precise deflection of the light guide end with a relatively coarse regulation of the
Screws.
Bei einem Experiment wurden beispielsweise Schrauben verwendet, die 2 mm Durchmesser und eine Gewindesteigung
von 0,4 mm aufwiesen und bei dem das Verhältnis der Abstände
D2:D1=8,5:1 betrug; damit wurde eine feinere Regulierung
als notwendig erzielt. In den meisten Fällen
ergibt dagegen ein kleineres Verhältnis der Abstände
von zB. 5,5 zu 1 die angemessene Feinregulierung. Dieses
Beispiel bezieht sich auf Hülsen und Haltescheiben, die aus Feder stahl hergestellt sind, jedoch kann Berylliumer
kupfer ebenfalls verwendet werden, das bezüglich des
Temperaturverhaltens der dünnen Haltescheibe Vorzüge
bietet.For example, one experiment used screws that were 2mm in diameter and had a thread pitch
of 0.4 mm and in which the ratio of the distances D2: D1 = 8.5: 1; this resulted in finer regulation than necessary. In most cases
on the other hand results in a smaller ratio of the distances
from e.g. 5.5 to 1 the appropriate fine adjustment. This example applies to sleeves and washers made of spring steel, but beryllium can be used
copper can also be used, which is related to the
Temperature behavior of the thin retaining washer Advantages
offers.
Die Fig. 2 und 3 zeigen die beiden Hälften einer Verbindungsanordnung welche eine Vorrichtung zur fluchtenden Ausrichtung darstellen, die im wesentlichen derjenigen der Fig. 1 ähnelt. Das Steckerteil, das den starr festgelegten Lichtleiter enthält, besteht aus einem zylindrischen Körper 9> welcher aus Flußstahl hergestellt ist und vom Lichtleiter 10 in zentrischer Lage durchsetzt wird. Anstelle von Flußstahl kann für diesen Körper bei Bedarf auch ein anderer gehärteter Werkstoff verwendet werden. Das Steckerteil weist an seiner Außenseite zwei Anlageflichen auf, die in V-förmiger Lage zueinander angeordnet sind.FIGS. 2 and 3 show the two halves of a connecting arrangement which represent an in-line alignment device, essentially that of the Fig. 1 is similar. The plug part, which contains the rigidly fixed light guide, consists of a cylindrical one Body 9> which is made of mild steel and is penetrated by the light guide 10 in a central position. Instead of mild steel, another hardened material can be used for this body if necessary. The plug part has two contact surfaces on its outside which are arranged in a V-shaped position to one another.
709826/0731709826/0731
G.Ellwood-5 λ G.Ellwood-5 λ
Das in Fig. .3 dargestellte Buchsenteil der Verbindungsanordnung ist ebenfalls zylindrisch, es weist jedoch eine zu einer V-förmigen Nut geformte Ausnehmung 12 auf, in der die Anlageflächen 11 des Steckerteiles einen Sitz erhalten. Mittels Federdruck werden die Anlageflächen des Steckerteiles in den Sitz gedrückt. Dadurch wird die Lage des Steckerteiles bestimmt und Verdrehungen zwischen Stecker- und Buchsenteil vermieden. Wie aus den gestrichelten Linien hervorgeht, weist das Buchsenteil gewöhnlich die in Fig. 1 gezeigte Justiervorrichtung auf, bei der vier Madenschrauben 13 verwendet werden.The socket part of the connecting arrangement shown in Fig. 3 is also cylindrical, but it has a into a V-shaped groove shaped recess 12, in which the contact surfaces 11 of the plug part a seat obtain. The contact surfaces of the plug part are pressed into the seat by means of spring pressure. This will make the Determines the position of the plug and prevents twisting between the plug and socket. As from the dashed Lines shown, the socket part usually has the adjusting device shown in Fig. 1, in which four grub screws 13 are used.
Die axiale Festlegung des Steckerelementes in der V-förmigen Nut bzw. Ausnehmung 12 erfolgt mittels einer Feder 14, die eine nach innen gerichtete Nase 15 aufweist, welche in eine im Steckerteil angeordnete Nut 26 eingreift. The axial fixing of the plug element in the V-shaped groove or recess 12 is carried out by means of a Spring 14, which has an inwardly directed nose 15, which engages in a groove 26 arranged in the plug part.
Bei einem gemäß der Erfindunghergestellten Ausführungsbeispiel betrug der Außendurchmesser des Buchsenteiles 15,52mm (0,611 inches) und seine Länge wies38,10 mm (1,5 inches) auf.In an exemplary embodiment produced according to the invention, the outer diameter of the socket part was 15.52 mm (0.611 inches) and its length was 38.10 mm (1.5 inches) on.
Das Prinzip der beschriebenen Verbindungsanordnung ist auch bei der Herstellung von mehrpoligen Steckerbindern anwendbar^bei denen für die verschiedenen Lichtleiter getrennte Justiervorrichtungen benötigt werden. Obwohl eine derartige Steckverbindung etwas umfangreich wäre, dürfte deren Verwendung sehr nützlich sein, wenn die anderen Vorteile überwiegen und die Größe von nicht so ausschlaggebender Bedeutung ist.The principle of the connection arrangement described is also used in the manufacture of multi-pole connectors applicable ^ where separate adjustment devices are required for the various light guides. Even though Such a connector would be somewhat extensive, its use should be very useful when the others Advantages outweigh the advantages and size is not that important.
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O.Ellwodd-5O. Ellwodd-5
Die Verbindungsanordnung der beschriebenen Ausführung ist justierbar und sie gestattet es, die Lichtleiter nach dem Zusammensetzen aufeinander auszurichten und die formbedingten mechanischen Toleranzen dabei auszugleichen. Dies bedeutet jedoch nicht, daß man die Toleran zen der Bauteile vergrößern kann, da eine solche Maßnahme den möglichen Justierbereich völlig überschreiten würde. Durch entsprechende Wahl des Abstandsverhältnisses D2:D1 (Fig. 1) erlangt man den Vorteil einer präziseren Justierung als dies auf andere Weise möglich wäre.The connection arrangement of the embodiment described is adjustable and it allows the light guide to align with each other after assembly and to compensate for the shape-related mechanical tolerances. However, this does not mean that the Toleran zen of the components can be increased, as such a measure would exceed the possible adjustment range completely. By choosing the distance ratio D2: D1 accordingly (Fig. 1) one obtains the advantage of a more precise adjustment than would be possible in any other way.
12 Ansprüche
1 Bl. Zeichnung12 claims
1 sheet of drawing
709826/0731709826/0731
G.Ellwood-5G.Ellwood-5
Bezugszeichenlj steReference symbol lj ste
70 9 8 26/073170 9 8 26/0731
LeerseiteBlank page
Claims (12)
Hülsenhalterung der Justiervorrichtung in der Verbindungsh';lfte aus einer Haltescheibe (6) besteht.3. Connection arrangement for fiber optic cable according to one of claims 1 or 2, characterized in that the
Sleeve holder of the adjustment device in the connection h '; Lfte consists of a retaining washer (6).
Verbindungshälfte angeordnet ist.6. Connection arrangement for fiber optic cable according to one of claims 1 to 5, characterized in that the adjusting device in the designed as a socket part
Connection half is arranged.
zylindrischen Körper (2, 9) besteht, der an seiner Außenseite zwei mit den Flächen der Ausnehmung (12) des Buchsenteiles korrespondierende Anlageflsichen (11) aufweist.8. Connection arrangement for fiber optic cable according to one of claims 1 to 7> characterized in that the connecting half formed as a plug part consists of a
cylindrical body (2, 9), which on its outside has two contact surfaces (11) corresponding to the surfaces of the recess (12) of the socket part.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |