DE2811766B1

DE2811766B1 - Lichtwellenleitersteckvorrichtung

Info

Publication number: DE2811766B1
Application number: DE2811766A
Authority: DE
Inventors: Adolf Bertsch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-03-17
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1979-09-13
Also published as: DE2811766C2

Description

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder der ringförmigen Körper (Klemmhülsen) in axialer Richtung zumindest zwei Abschnitte mit unterschiedlichem Innendurchmesser aufweist und daß zwischen diesen Abschnitten ein Übergangsabschnitt mit konischem Verlauf vorgesehen ist, daß die ringförmigen Körper (Klemmhülsen) an ihren einander zugewandten Stirnseiten außen konisch abgeschrägt ausgebildet sind und daß eine zum Einstecken von zwei Führungshülsen vorgesehene Justierhülse zumindest einen Durchbruch aufweist, durch welchen ein von den konischen Abschrägungen der ringförmigen Körper gebildeter ringförmiger Hohlraum mit der Außenseite der Justierhülse verbunden ist Durch diese Ausbildung der Klemmhülse wird das Aufschieben dieser Hülse auf den Klemmabschnitt der Führungshülse noch weiter erleichtert, da die Klemmhülse zunächst nur mit der im Durchmesser geringfügig größeren Bohrung auf den im Durchmesser stufenartig abgesetzten stirnseitigen Abschnitt der Führungshülse (Klemmabschnitt) aufgeschoben werden muß. Außerdem wird das Einstecken der Führungshülsen in eine Justierhülse durch die abgeschrägten Stirnseiten der Klemmhülsen wesentlich erleichtert. Schließlich ermöglicht es der Durchbruch in der Justierhülse, daß die zwischen den Stirnseiten der Führungshülsen innerhalb der Justierhülse befindliche Luft nach außen entweichen kann.
Ferner kann bei einer Lichtwellenleitersteckvorrichtung nach der Erfindung noch vorgesehen sein, daß die Längsbohrungen der Führungshülsen nur im wesentlichen im Bereich der Klemmabschnitte dem Außendurchmesser des Lichtwellenleiters angepaßt sind, daß jede der beiden Führungshülsen in einer Außenhülse angeordnet ist und daß eine der beiden Außenhülsen mit einem über die in ihr angeordnete Führungshülse in Steckrichtung hinaus verlängerten Abschnitt zu der Justierhülse ausgebildet ist, daß die Führungshülsen in ihren Außenhülsen in Steckrichtung durch Anschläge und in Gegenrichtung durch einen hinter der jeweiligen Führungshülse in die Außenhülse einsetzbaren Preßring fixiert sind und daß die beiden Außenhülsen der Steckvorrichtung ineinandersteckbar ausgebildet sind.
Auf diese Weise wird der Justieraufwand bei der Herstellung der Längsbohrung in der Führungshülse -diese Längsbohrung muß in dem Abschnitt, der dem Außendurchmesser des Lichtwellenleiters genau angepaßt ist, also im Klemmabschnitt, sehr genau dem größten zu erwartenden Außendurchmesser eines Lichtwellenleiters angepaßt sein und darüber hinaus genau auf den Führungsabschnitt der Führungshülse zentriert sein - wesentlich erleichtert und der Aufbau der Lichtwellenleitersteckvorrichtung durch die Ausbildung der Justierhülse als Fortsatz einer Außenhülse vereinfacht Durch die Ineinandersteckbarkeit der Außenhülsen wird schließlich eine weitere Führung zwischen den beiden Steckhälften der Lichtwellenleitersteckvorrichtung geschaffen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand von vier Figuren noch näher erläutert.
Hierbei zeigen die F i g. 1 bis 3 mehr oder weniger stark vergrößert, in Seitenansicht und im Schnitt bzw. teilweise geschnitten, zwei innerhalb einer Justierhülse mit ihren Stirnseiten aneinanderliegende Führungshülsen in denen jeweils ein Lichtwellenleiterendabschnitt durch Klemmhülsen fixiert ist, eine Führungshülse und eine Klemmhülse, sowie F i g. 4 die miteinander in Eingriff stehenden beiden Steckerhälften einer Lichtwellenleitersteckvorrichtung im Schnitt, wobei jede der beiden Steckvorrichtungshälften an einer Gehäuse- oder Gestellwand befestigt ist.
Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß Endabschnitte 1 zweier Lichtwellenleiter 2 jeweils in der Längsbohrung 3 einer Führungshülse 4, die aus Metall oder Kunststoff bestehen kann, angeordnet sind. Die Lichtwellenleiter 2 bestehen aus drahtförmigen Glaskörpern, die zur möglichst verlustarmen Verbindung mit ihren planen Stirnseiten 5 aneinanderliegen und mit ihren optischen Achsen genau aufeinander ausgerichtet sind. Hierzu weisen die Führungshülsen 4, die in einem Führungsabschnitt 6 sehr genau dem hohlzylindrischen Innenraum 7 einer Justierhülse 8 angepaßt sind, an einem Ende einen Abschnitt 9 auf, der insbesondere gegenüber dem Abschnitt 6 der Führungshülsen 4 im Durchmesser stufenartig vermindert ist In diesem sog.
Klemmabschnitt 9 der Führungshülse 4 ist eine zum Abschnitt 6 bzw. zum Abschnitt 9 der Führungshülse 4 genau konzentrisch verlaufende Bohrung 10 vorgesehen. Die Bohrung 10 ist so bemessen, daß ein Lichtwellenleiter 2 mit seinem endseitigen Abschnitt 1 unter Berücksichtigung des größten auftretenden Durchmessers bei einem solchen Lichtwellenleiter gerade noch im Gleitsitz in diese Bohrung eingeführt werden kann. Durch konusförmige Ubergangsabschnitte 11 (F i g. 2) wird die im übrigen Bereich der Führungshülse 4 mit einem größeren Durchmesser versehene Durchgangsbohrung 3 im Durchmesser vermindert, so daß ein von der Seite 12 her in die Durchgangsbohrung 3 der Führungshülse 4 eingesteckter Lichtwellenleiter automatisch in die Bohrung 10 eingefädelt wird.
Der Lichtwellenleiter 2 ist mit seinem Endabschnitt 1 dabei so in der Bohrung 10 anzuordnen, daß die plane Stirnseite des Lichtwellenleiters genau mit der Stirnseite 13 des Klemmabschnittes 9 der Führungshülse 4 koplanar verläuft Ein über die Stirnseite 13 vorstehendes Lichtwellenleiterende kann dabei auch zusammen mit der Stirnfläche 13 bis zur Stirnfläche der Klemmhülse 14 abgeschliffen werden. Vorteilhaft werden die koplanaren Stirnflächen danach noch poliert Der Außendurchmesser des Klemmabschnittes 9 der Führungshülse 4 ist so bemessen, daß eine Klemmhülse 14 auf den Klemmabschnitt 9 aufgeschoben werden kann, ohne daß dadurch das Einschieben der Führungshülse 4 in die Justierhülse 8 behindert wird. Eine Eindrehung 15 zwischen dem Klemmabschnitt 9 und dem Führungsabschnitt 6 der Führungshülse 4 ermöglicht es, die Klemmhülse 14 mit ihrer von der Stirnseite 13 der Führungshülse 4 abgewandten Seite 16 an der durch den Durchmessersprung zwischen Klemmabschnitt 9 und Führungsabschnitt 6 der Führungshülse 4 gebildeten Stufe 17 satt zur Anlage zu bringen. Das Aufschieben der Klemmhülse 14 auf den Klemmabschnitt 9 der Führungshülse 4 wird durch einen im Durchmesser gegenüber dem Klemmbereich 18 der Klemmhülse 14 geringfügig vergrößerten, zum Anschnäbeln der Klemmhülse 14 am Klemmabschnitt 9 der Führungshülse 4 vorgesehenen Bereich 19 erleichtert, wobei ein konisch verlaufender Zwischenabschnitt 20 einen nahezu stufenlosen Übergang zwischen dem Klemmbereich 18 und dem Anschnäbelbereich 19 der Klemmhülse 14 ermöglicht Der lichte Durchmesser des Klemmbereiches 18 ist geringfügig kleiner bemessen, als der Außendurchmesser des Klemmabschnittes 9 der Führungshülse 4. Deshalb wird der Klemmabschnitt 9 der Führungshülse 4 durch den Klemmbereich 18 der Klemmhülse 14 konzentrisch zur Achse der Bohrung 10 eingeschnürt, wenn die Klemmhülse 14 auf den Klemmabschnitt 9 der Führungshülse 4 vollständig aufgeschoben ist. Die Einschnürung des Klemmabschnittes 9 bewirkt eine Klemmfixierung des in der Bohrung 10 steckenden Lichtwellenleiterendabschnittes 1, wobei der Lichtwellenleiterendabschnitt 1 zugleich genau zum Führungsabschnitt 6 der Führungshülse 4 zentriert wird. Schiebt man in die Justierhülse 8 von den beiden offenen Seiten dieser Hülse her zwei Führungshülsen 4 so ein, daß sie mit ihren Stirnseiten 13 aneinanderliegen, so werden die in diesen Hülsen fixierten Lichtwellenleiterendabschnitte 1 zweier Lichtwellenleiter 2 mit ihren planen Stirnflächen aneinandergelegt unter gleichzeitiger genauer Ausrichtung der optischen Achsen der beiden Lichtwellenleiterendabschnitte aufeinander, wodurch eine verlustarme optische Verbindung zwischen den beiden Lichtwellenleitern erhalten wird.
Um das Einschieben der Führungshülsen 4 in die Justierhülse 8 zu erleichtern, sind die Klemmhülsen 14 stirnseitig mit einer Abschrägung 21 versehen. Der durch die Abschrägungen 21 zweier Klemmhülsen 14 gebildete ringförmige Hohlraum 22 innerhalb der Justierhülse 8 ist durch einen Durchbruch 23 in der Justierhülse 8 mit der Außenseite der Justierhülse 8 verbunden. Auf diese Weise kann die beim Einschieben der Führungshülsen 4 in die Justierhülse 8 zwischen den beiden Hülsen 4 sich befindende Luft nach außen entweichen.
Aus F i g. 4 ist zu ersehen, daß die beiden Führungshülsen 4 einer Lichtwellenleitersteckvorrichtung je für sich in einer Außenhülse 24 angeordnet sind. Hierbei liegen sie mit einem Bund 25 einem inneren Ansatz 26 der Außenhülse an und sind dadurch in Steckrichtung gegenüber der Außenhülse 24 fixiert. Entgegengesetzt zur Steckrichtung hält ein Preßring 27, der hinter jeder Führungshülse 4 in eine Außenhülse 24 eingedrückt ist, die Führungshülse 4 in der Außenhülse 24 fest Bei einer der beiden Steckerhälften der Lichtwellenleitersteckvorrichtung ist die Außenhülse 24 über die in ihr angeordnete Führungshülse 4 in Steckrichtung hinaus verlängert und bildet mit diesem Verlängerungsabschnitt die Justierhülse 8. Entsprechend ist die Außenhülse 24 bei der anderen Steckerhälfte der Lichtwellenleitersteckvorrichtung an der Steckseite dieser Steckvorrichtungshälfte so ausgebildet, daß zwischen ihr und der in ihr befestigten Führungshülse 4 ein Zwischenraum zur Aufnahme der Justierhülse 8 vorhanden ist. Auf diese Weise wird beim Zusammenfügen der beiden Steckvorrichtungshälften ein die Justierhülse 8 bildender steckseitiger Abschnitt über die Führungshülsen 4 der anderen Steckerhälfte geschoben und zugleich ein steckseitiger Abschnitt 28 der Außenhülse 24 dieser Steckvorrichtungshälfte über die Justierhülse 8.
Mehrere den Lichtwellenleiter 2 umgebende Hüllen 29, 30 und 31 stützen sich an Abstufungen der Führungshülsen 4 bzw. an der Klemmhülse 27 oder einer Stirnseite 32 der Außenhülse 24 ab. Eine Entlastung des Lichtwellenleiters 2 gegenüber Zugkräften, die auf das Lichtwellenleiter-Kabel 33 einwirken, kann z.B. mit Hilfe eines Schrumpfschlauches 34 bewirkt werden, der einen Endabschnitt 35 der Außenhülse 24 und einen benachbarten Abschnitt von dem Außenmantel 31 des Lichtwellenleiter-Kabels 33 überdeckt Eine solche Zugentlastung kann jedoch auch z. B. mit Hilfe einer Quetschhülse (in der Figur nicht dargestellt) erfolgen, wobei die Quetschhülse mit einem Werkzeug auf den Abschnitt 35 der Außenhülse 24 aufgequetscht wird und dabei ein über den Endabschnitt 35 gezogener Abschnitt des Außenmantels 31 des Lichtwellenleiterkabels 33 zwischen der Quetschhülse und dem Abschnitt 35 eingeklemmt wird. Vorteilhaft kann dabei der Abschnitt 35 in Längsrichtung der Außenhülse 24 aus zwei Abschnitten mit voneinander unterschiedlichem Außendurchmesser bestehen, wobei der Abschnitt mit geringerem Außendurchmesser von der Stirnseite 32 der Außenhülse 24 weiter entfernt vorzusehen ist, als der mit größerem Außendurchmesser. Auf diese Weise muß der beim Aufquetschen der Quetschhülse auf den Abschnitt 35 durch die Stufung dieses Abschnittes einer geringeren Quetschung unterliegende Abschnitt des Außenmantels 31 des Lichtwellenleiterkabels 33 durch den durch die stärkere Quetschung zwischen dem Abschnitt mit größerem Außendurchmesser und der Quetschhülse gebildeten engeren Spalt hindurchgezogen werden, wenn man den Außenmantel 31 des Lichtwellenleiterkabels 33 vom Abschnitt 35 der Außenhülse 24 abzuziehen versucht, so daß der Außenmantel 31 dadurch besonders zugfest am Abschnitt 35 der Außenhülse 24 verankert wird.
Die Außenhülse 24 kann in axialer Richtung zweiteilig ausgebildet sein. In einem Bereich, in dem sich die beiden Teile 36 und 37 der Außenhülse 24 einer Steckvorrichtungshälfte der Lichtwellenleitersteckvorrichtung überlappen, ist ein Ringspalt 38 vorgesehen.
Ordnet man in diesem Ringspalt 38 eine Schraubenfeder 39 an, die sich an einer Schulter des Teiles 37 der Außenhülse 24 und an einer Schulter des Teiles 36 der Außenhülse 24 abstützt, so kann man bei einer Fixierung des Teiles 36 der Außenhülse 24 an einer Gehäusewand 40 erreichen daß das die Führungshülse 4 aufnehmende innere Teil 37 der Außenhülse 24 einer Steckvorrichtungshälfte durch die Feder 39 relativ zum äußeren Teil 36 der Außenhülse 24 in eine vordere Steckposition gedrückt wird. Auf diese Weise können beim gleichzeitigen Zusammenfügen mehrerer Lichtwellenleitersteckvorrichtungen dieser Art, wobei jeweils die einen Hälften dieser Steckvorrichtungen z. B. an einem Einschub befestigt sind, durch die gemeinsame Befestigung an dem Einschub verursachte in Steckrichtung sich auswirkende Toleranzen elastisch ausgeglichen werden, da die Feder 39 beim Zusammenfügen von zwei zusammengehörenden Steckvorrichtungshälften ein federndes und damit toleranzfreies Aneinanderliegen der Stirnseiten 13 (F i g. 2) der beiden Führungshülsen 4 einer Lichtwellenleitersteckvorrichtung ermöglichen.
Zusammenfassung Lichtwellenleitersteckvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtwellenleitersteckvorrichtung, bei der die genaue Ausrichtung der optischen Achsen zweier Lichtwellenleiter, die jeweils in der Durchgangsbohrung einer Führungshülse fixiert sind, dadurch bewirkt wird, daß unter konzentrischer Einschnürung der Durchgangsbohrung eine Klemmhülse auf einen im Durchmesser stufenartig verminderten stirnseitigen Klemmabschnitt der Führungshülsen aufgeschoben wird. Die gegenseitige Zentrierung der Führungshülsen selbst erfolgt durch Einschieben dieser Hülsen in eine zu ihrer Aufnahme vorgesehenen Justierhülse, die als ein über die steckseitige Stirnfläche der einen Führungshülse hinausverlängerter mit dieser Führungshülse verbundener Hülsenabschnitt ausgebildet ist

Claims

Patentansprüche: 1. Lichtwellenleitersteckvorrichtung zur Verbindung zweier Lichtwellenleiter, wobei jeweils ein Endabschnitt der Lichtwellenleiter in der Längsbohrung einer Führungshülse angeordnet und mit seiner Stirnseite koplanar zu einer Stirnseite der Führungshülse ausgerichtet ist und ein dieser Stirnseite unmittelbar benachbarter Lichtwellenleiterabschnitt in der Führungshülse durch Ausübung von Druck auf einen Klemmabschnitt der Führungshülse in dieser festklemmbar ist, dadurch gekennzeichn e t, daß der Klemmabschnitt (9) gegenüber einem zum Zentrieren der Führungshülse (4) in einer Justierhülse (8) vorgesehenen Führungsabschnitt (6) der Führungshülse (4) im Durchmesser stufenartig vermindert ist und daß auf den Klemmabschnitt (9) unter elastischer Einschnürung zumindest eines Teils dieses Abschnittes ein im wesentlichen ringförmiger Körper (Klemmhülse) (14) aufgeschoben ist.
2. Lichtwellenleitersteckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ringförmigen Körper (Klemmhülsen) (14) in axialer Richtung zumindest zwei Abschnitte (18, 19) mit unterschiedlichem Innendurchmesser aufweist und daß zwischen diesen Abschnitten ein Übergangsabschnitt (20) mit konischem Verlauf vorgesehen ist.
3. Lichtwellenleitersteckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Körper (Klemmhülsen) (14) an ihren einander zugewandten Stirnseiten außen konisch abgeschrägt (21) ausgebildet sind.
4. Lichtwellenleitersteckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zum Einstecken von zwei Führungshülsen (4) vorgesehene Justierhülse (8) zumindest einen Durchbruch (23) aufweist, durch welchen ein von den konischen Abschrägungen (21) der ringförmigen Körper (14) gebildeter ringförmiger Hohlraum (22) mit der Außenseite der Justierhülse (8) verbunden ist.
5. Lichtwellenleitersteckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrungen (3) der Führungshülsen (4) nur im wesentlichen im Bereich der Klemmabschnitte (9) dem Außendurchmesser des Lichtwellenleiters (2) angepaßt sind.
6. Lichtwellenleitersteckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Führungshülsen (4) in einer Außenhülse (24) angeordnet ist und daß eine der beiden Außenhülsen (24) mit einem über die in ihr angeordnete Führungshülse (4) in Steckrichtung hinaus verlängerten Abschnitt zu der Justierhülse (8) ausgebildet ist.
7. Lichtwellenleitersteckvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülsen (4) in ihren Außenhülsen (24) in Steckrichtung durch Anschläge (25, 26) und in Gegenrichtung durch einen hinter der jeweiligen Führungshülse (4) in die Außenhülse (24) einsetzbaren Preßring (27) fixiert sind.
8. Lichtwellenleitersteckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Außenhülsen (24) der Steckvorrichtung ineinandersteckbar ausgebildet sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtwellenleitersteckvorrichtung zur Verbindung zweier Lichtwellenleiter, wobei jeweils ein Endabschnitt der Lichtwellenleiter in der Längsbohrung einer Führungshülse angeordnet und mit seiner Stirnseite koplanar zu einer Stirnseite der Führungshülse ausgerichtet ist und ein dieser Stirnseite unmittelbar benachbarter Lichtwellenleiterabschnitt in der Führungshülse durch Ausübung von Druck auf ein Klemmabschnitt der Führungshülse in dieser festklemmbar ist Eine solche Lichtwellenleitersteckvorrichtung ist aus der DE-OS 2237445 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die zur Aufnahme eines Lichtwellenleiters vorgesehenen Führungshülsen mit einem konusförmig ausgebildeten Ende versehen und der Lichtwellenleiter wird durch Ausübung von Druck auf dieses konusförmig ausgebildete Ende in der Längsbohrung der Führungshülse festgeklemmt. Bei einer solchen Führungshülse ist es jedoch nicht immer ganz einfach, den zur Festklemmung des Lichtwellenleiters in der Längsbohrung der Führungshülse erforderlichen Druck unkompliziert aufzubringen. Deshalb ist bei der bekannten Lichtwellenleitersteckvorrichtung auch vorgesehen, die Führungshülse an ihrem konisch zugespitzten Ende mit einem Schlitz zu versehen, der parallel zur Bohrung und senkrecht zur Stirnfläche der Führungshülse verläuft, wodurch das Zusammendrücken der Führungshülse an ihrem konisch zugespitzten Ende erleichtert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lichtwellenleitersteckvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine betriebssichere konzentrische Festklemmung des Lichtwellenleiters in der Führungshülse und damit die Ausrichtung von dessen optischer Achse genau konzentrisch zu einem als Führungsabschnitt ausgebildeten Außenmantelbereich der Führungshülse unkompliziert möglich ist.

Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß der Klemmabschnitt gegenüber einem zum Zentrieren der Führungshülse in einer Justierhülse vorgesehenen Führungsabschnitt der Führungshülse im Durchmesser stufenartig vermindert ist und daß auf den Klemmabschnitt unter elastischer Einschnürung zumindest eines Teils dieses Abschnitts ein im wesentlichen ringförmiger Körper (Klemmhülse) aufgeschoben ist.

Auf diese Weise wird die Manteldicke der Führungshülse im Klemmabschnitt soweit herabgesetzt, daß schon relativ kleine von der Klemmhülse auf den Klemmabschnitt ausgeübte radialgerichtete Kräfte zu einer ausreichenden Klemmung des Lichtwellenleiters in der Führungshülse führen. Hierbei wird der Lichtwellenleiter zugleich im Klemmbereich mit seiner optischen Achse genau konzentrisch zu einem Führungsabschnitt des Außenmantels der Führungshülse ausgerichtet, so daß durch das Einstecken zweier Führungshülsen in eine Justierhülse mit auf den Führungsabschnitt der Führungshülsen genau angepaßtem hohlzylindrischem Innenraum Lichtwellenleiterendabschnitte, die in den beiden Führungshülsen fixiert sind, mit ihren optischen Achsen genau aufeinander ausgerichtet werden.