DE2704014A1

DE2704014A1 - Anschlusselement fuer lichtleitkabel

Info

Publication number: DE2704014A1
Application number: DE19772704014
Authority: DE
Inventors: Martin Chown
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1976-02-03
Filing date: 1977-02-01
Publication date: 1977-08-11
Also published as: GB1467796A; AU504566B2; CH620772A5; AU2182377A; JPS52116253A; FR2340557B1; FR2340557A1; ES455577A1

Description

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Bezugszeichenliste

la Ib 2

englisch	deutsch
cylinder	Zylinder
cylinder	Zylinder
interstice	Zwischenraum
end	Ende
guide	Führung
cylinder	Zylinder
space	Zwischenraum
end	Ende
cylinder	Zylinder
cylinder	Zylinder
concical portion	Kegel
fibre	Lichtleiter
lens	Li nee

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. 27(MOU

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GMBH FREIBURG

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Anschlußelement für Lichtleitkabel

Anschlußelemente für Lichtleitkabel werden insbesondere dann benötigt, wenn z.B. eine Lichtwellen emittierende Strahlungsquelle und der zugehörige Lichtwellen aufnehmende Empfänger weit voneinander entfernt angeord- net sind. Die optische übertragung derartiger Signale geschieht über Lichtleitkabel, von denen häufig mehrere Abschnitte benötigt werden. Die Enden solcher Leitungsabschnitte werden dann mit Anschlußelementen versehen, welche zur optischen Kopplung in eine entsprechend ge eignete Verbindungsvorrichtung eingesetzt werden.

Eine dem genannten Zweck dienende Verbindungsvorrichtung ist bereits aus der DT-OS 25 26 556 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 entsprechendes Anschluß- element zu verbessern, so daß der Wirkungsgrad einer mit derartigen Anschlußelementen aufgebauten Verbindung durch Senken ihrer bei der Lichtübertragung entstehenden Koppelverluste erhöht wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses An-

Spruches angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst.

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Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Patentanspruch k angegeben.

Mit diesen Anschlußelementen erzielbare Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung genannt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Patentansprüche und 4 sind denUhteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wie folgt näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 das verbindungsseitige Ende eines Anschlußelementes in schematischer Darstellung;

Fig. 2 dae verbindungsseitige Ende eines Ausführungsbeispieles des in Fig. 1 dargestellten Anschlußelementes;

Fig. 3 das verbindungsseitige Ende eines weiteren Anschlußelementes in schematischer Darstellung;

Fig. 4 das verbindungsseitige Ende des Anschlußelementes gemäß der Fig. 3 in einer Seitenansicht.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Anschlußelement sind eine Anzahl identischer und genau geschliffener äußerer Zylinder la um einen gleichen zentrischen Zylinder Ib herum angeordnet. In jedem der von den Zylindern la, Ib begrenzten Zwischenräume 2 ist das Ende 3 eines Lichtleiters eingesetzt. Die Lichtleiterenden weisen alle den selben Durchmesser auf. Wenn nun von den in Fig. 1

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dargestellten sieben Zylindern la, Ib jeder einen Durchmesser aufweist, der 6,464 mal größer ist als der Lichtleiterdurchmesser, so erhalten die Lichtleiter in den Hohlräumen zwischen den Zylindern la, Ib einen genau passenden Sitz. Einwllständig montiertes Anschlußelement wird beispielsweise durch Vergießen gesichert.

Die Enden 3 der Lichtleiter und die Enden der entsprechenden Zylinder la, Ib weisen geschliffene und dann polierte Stirnflächen auf, die in einer Ebene quer zu den Längsachsen von Zylindern la, Ib und Lichtleitern liegen. Wenn zwei derartige Anschlußelemente mit sich zugekehrten polierten Stirnfläche in die V-förmig ausgebildete Führung 4 einer Verbindungsvorrichtung eingesetzt wird, so erhält man genau miteinander fluchtende Anschlußelemente, vorausgesetzt, daß alle Zylinder la, Ib genau geschliffen sind und alle den selben Durchmesser aufweisen. Wenn nun die Lichtleiter einen Durchmesser von 10Oj^ haben, beträgt der gesamte Durchmesser des Anschlußelementes im vorliegenden Fall 3x646 JJ = 1,938 mm. Da das Anschlußelement ein großes Verhältnis von Länge : Durchmesser haben kann, lassen sich die Lichtleiter von zwei Anschlußelementen sehr genau ausrichten.

Die Montage solcher Anschlußelemente wird durch ihre Konstruktionsform erleichtert. Die Lichtleiterenden 3 können noch während die Zylinder la, Ib lose sind in die durch Auseinanderdrücken vergrößerten Zwischenräume eingesetzt werden. Ihre vollständige Lageanordnung erhalten die Lichtleiter vor dem Vergießen durch dichtes

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Festklemmen der Zylinder. Obwohl das vorliegend beschriebene Anschlußelement eine aus sieben Zylindern gebildete Konfiguration für eine 6-adrige Verbindungsvorrichtung aufweist, versteht sich, daß auch andere An- Ordnungen möglich sind. Zum Beispiel drei Zylinder und ein Lichtleiter, vier Zylinder mit zwei Lihtleitern und so fort. Bei einer Anordnung, die aus einem zentrischen und mehreren darum herum verteilten Zylindern besteht ist es auch nicht erforderlich, daß der zentrische Zylin der den selben Durchmesser aufweist, wie die ihn umgeben den Zylinder, vorausgesetzt, daß letztere untereinander identisch sind. Deshalb kann beispielsweiseV-un Durchmesser kleinerer Zylinder in der Mitte mit nur fünf Zylindern darum herum (für 5-adrige Verbindungen) oder ein im Durch messer größerer Zylinder mit sieben Zylindern (für 7- adrige Verbindungen) verwendet werden. Die Größe des Winkels zwischen den Schenkeln der V-förmigen Führung 4 ist dann natürlich von der Zylinderanordnung des Anschlußelementes abhängig.

Ein gewisser Nachteil dieser an sich einfachen Anschlußelemente besteht darin, daß ihre Dickenabmessungen unmittelbar vom Durchmesser der Lichtleiter abhängig sind und stets nur solche Anschlußelemente miteinander verbunden werden können,die immer Lichtleiter mit dem selben Durchmesser enthalten. Ein anderer Nachteil macht sich beiher Verwendung von Lichtleitkabeln billiger Qualität bemerkbar, weil der Durchmesser solcher Lichtleiter bedeutende Schwankungen aufweist und die Leiterenden in den Aufnahmen des Anschlußelementes dadurch manchmalicei nen ausreichend genauen Paßsitz erhalten. Schließlich,

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mit im Durchmesser sehr dünnen Lichtleitern bestückte Anschlußelemente sind in ihren Abmessungen selbst sehr klein und lassen sich deshalb nicht sonderlich bequem handhaben.

Diese Probleme lassen sich durch Verwendung von größeren Zylindern in Kombination mit kleineren Zylindern gemäß der Darstellung in Fig. 1 überwinden. Der Einfachheit wegen ist nur eine Aufnahme gezeigt, die analog zur Fig.l aus dem Zwischenraum von drei sich gegenseitig berührenden ersten Zylindern 21 besteht. Weil diese Zylinder 21 viel größer sind als diejenigen der in Fig. 1 dargestellten,ist auch der Zwischenraum 22 entsprechend größer. Der Lichtleiter hat den selben Durchmesser wie zuvor, sein Ende 23 ist nun jedoch zwischen drei kleinen Zylindern 25 festgelegt, die in den von jeweils zwei sich berührenden ersten Zylindern begrenzten Einschnitten angeordnet sind. Die Vorteile dieser Anordnung bestehen darin, daß das Anschlußelement einen vergrößerten Außendurchmesser aufweist und daß man in die Aufnahme eingesetzte größere Zylinder zum Ausgleich für Lichtleiter mit kleinerem Durchmesser verwenden kann, deren Achsenanordnung in der Mitte zwischen den drei äußeren Zylindern erhalten bleibt. Der letztgenannte Vorteil hebt die beiden zuvor erwähnten Nachteile auf, da die Ausrichtung der Anschlußelemente und ihrer Zwischenräume in der Führung eines Verbinders allein von der Anordnung der äußeren Zylinder abhängt.

In der Praxis bestehen die äußeren Zylinder 21 aus genau geschliffenen Metallrollen, während die inneren Zylinder aus weicherem Material hergestellt sein können, wie z.B.

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Kunststoff. Mittels Verwendung weicherer Zylinder 25 erhält man eine verhältnismäßig genaue Zentrierung des Lichtleiters auch dann, wenn sein Durchmesser vom exakten Sollwert abweicht, da die inneren Zylinder 25 absiehtlieh mit geringfügig überdimensioniertem Durchmesser hergestellt werden und deshalb Federwirkungen entfalten sobald sie während der abschließenden Montage von den äußeren Zylindern 21 festgeklemmt werden.

Wenn genügend Lichtleitkabel mit jeweils gezielt anderem Durchmesser hergestellten Lichtleitern verfügbar sind, kann die Montage der Anschlußelemente dadurch vereinfacht werden, daß für alle Ausführungen stets gleiche sowie in genormter Dicke gefertigte äußere Zylinder verwendet werden und nur die inneren Zylinder mit auf die Dicke der verschiedenen Lichtleiter abgestimmtem Durchmesser aus einem entsprechenden Vorrat ausgewählt werden. Sofern stets drei innere Zylinder um jeden Lichtleiterherum angeordnet sind, werden diese in den Zwischenräumen immer genau zentriert und zwar unabhängig davon, welche DurchmesserSchwankungen bei den Lichtleitern vorkommen.

Anschlußelemente mit ebenen Stirnflächen, von denen jeweils zwei gegenseitig zur Anlage kommen, gehören zu einer Gattung von Verbindern.Bei einer anderen Gattung von Verbindern enthalten die Anschlußelemente kugelige Linsen, die jeweils so angeordnet sind, daß die Enden der Lichtleiter im Brennpunkt liegen.Solch ein Anschlußelement

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veranschaulichen die Pig. 3 und k. Bei dieser Ausführung erstrecken sich die Zylinder 31 über die Enden der Lichtleiter 32 hinaus. Diese jweils überstehenden Enden der Zylinder 31 sind als Kegel 31a ausgebildet. Zwischen drei Kegeln ist jeweils eine kugelige Linse 33 angeordnet. Die Lichtleiter 32 stecken run so tief im Anschlußelement, daß zwischen den Linsen 33 und den Lichtleiterenden der richtige Abstand besteht. Wenn die Linse im richtigen Abstand zum Licht emittierenden Ende des Lichtleiters angeordnet ist, so wird das Licht von der Linse gebündelt abgestrahlt. Ähnlich wird ein auf das Anschlußelement fallender gebündelter Lichtstrahl von der Linse auf das Lichtleiterende fokussiert. Wenn zwei solcher Anschlußelemente genau aufeinander ausgerichtet sind, ist es nicht nötig, daß ihre Enden aneinandergrenzen. Die Enden können räumlich getrennt sein und doch die Funktion eines vieladrigen Verbinders erfüllen.

8 Ansprüche

3 Bl. Zeichnungen

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Claims

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Ansprüche

Anschlußelement für Lichtleitkabel zur Verwendung in optischen Verbindungsvorrichtungen, die jeweils zwei lösbar miteinander gekoppelte Anschlußelemente aufweisen, von denen jedes wenigstens einen Lichtleiter enthält, welcher innerhalb eines Zwischenraumes angeordnet ist, der von den sich berührenden Mantelflächen dreier Zylinder begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den verbindungsseitigen Enden der drei Zylinder (3D eine zentrisch gehalterte Linse (33) derart angeordnet ist, daß der zwischen den Zylindern (3D unmittelbar festgelegte Lichtleiter (32) im Brennpunkt der Linse (33) endet.

Anschlußelement für Lichtleitkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ende des Lichtleiters (32) überragenden Enden der Zylinder (3D jeweils als Kegel (31a) ausgebildet sind.

Anschlußelement für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den verbindungsseitigen Enden der Zylinder (31) festgelegte Linse (33) aus einer Kugel besteht.

Anschlußelement für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spalte des von den Zylindern (21) begrenzten Zwischenraumes (22) einen im Durchmesser reduzierten inneren Zylinder (25) aufnimmt und daß der Lichtleiter (23) unmittelbar zwischen diesen drei inneren Zylindern (25) zentriert festgelegt ist.

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- rf -

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5. Anschlußelement für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (21, 25, 3D aus Stahl hergestellt sind.

6. Anschlußelement für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Zylinder (25) aus Kunststoff bestehen.

7. Anschlußelement für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (23) innerhalb der Zylinder (21, 23) durch Vergießen festgelegt ist.

8. Anschlußelement für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen von Zylindern (la, Ib, 21, 25) und Lichtleitern (3, 23) in einer quer zu ihren Längsachsen sich erstreckenden Ebene liegen.

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