DE2933790C2

DE2933790C2 - Lösbare Verbindungsvorrichtung für Lichtleiter

Info

Publication number: DE2933790C2
Application number: DE19792933790
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Adler; Käte 7250 Leonberg Hiepe-Wohlleben; Erich 7251 Flacht Sickinger; Günther 7126 Sersheim Simon
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1979-08-21
Filing date: 1979-08-21
Publication date: 1982-05-27
Also published as: GB2057158A; JPS5664308A; GB2057158B; DE2933790A1

Description

Verbindungsvorrichtungen der vorliegenden Art werden in der optischen Nachrichten-Übertragungstechnik allgemein zur möglichst genau fluchtenden Kopplung der Enden von Lichtleitfasern verwendet, die zum Schutz gegen mechanische Beschädigung mit Kunststoff umhüllt sind und außerdem häufig noch innerhalb von zugfesten Kabelmänteln verlaufen.

Eine Verbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bereits aus der DE-AS 26 40 973 bekannt. Sie enthält in der das Steckerteil darstellenden Steckerhülse die äußerst exakt zentrierte Lichtleitfaser, während in dem als Sleckeraufnahme bezeichneten Buchsenteil das Zweilinienlager für die Sleekerhülsen aus zwei geschliffenen Nadeln bzw. Lagerrollen besteht. Letztere sind in parallelem Abstand so in der Wandung des Buchsenteiles gehalten, daß jeweils ein Teil ihrer Mantelfläche sich in Längsrichtung erstreckende Rippen im Innern des Buchsenteiles bilden.

Aus der DE-OS 26 48 652 ist außerdem eine aus zwei flachen, im Querschnitt rechteckigen Verbindungsgehäusen bestehende Steckvorrichtung für optische Fasern bekannt. Bei dieser ist ein Verbindungsgehäuse mit hervorstehenden Führungsstiften versehen, die zur axialen Grobausrichtung beider Vorrichtungshälften in entsprechende Bohrungen des anderen Verbindungsge-

häuses eindringen. Hierbei betätigen die Führungsstifte einen Mechanismus, der eine Staubabdeckung verschwenkt, wodurch Öffnungen zur Kopplung von hülsenförmigen Verbindungskörpern freigegeben werden, in denen die Lichtleitfasern enthaken sind.

Nach dem Zusammenstecken beider Vorrichtungshälften werden die kopplungs^eitig einen Konus aufweisenden Verbindungskörper federnd gegen die Anlageflächen der doppelseitig mit entsprechenden Senkungen versehenen Kopplungsöffnungen ange- ίο drückt und dabei zentriert.

Eine weitere Ausführung eines Steckverbinders für optische Einfaserleitungen ist schließlich noch durch die DE-OS 28 12 284 bekannt Er besteht aus einem Stecker- und einem Buchsenteil, deren Gehäuse mittels einer drehbar gelagerten Kupplungsmutter miteinander verbunden werden. In den Gehäusen ist jeweils ein Führungskörper befestigt, der Bohrungen mit darin in axialer Richtung federnd gelagerten Anschlußhülsen aufweist. Letztere enthalten jeweils eine Lichtleitfaser, deren Ende im Freiraum zwischen drei Kugeln zentriert ist, die ihrerseits am kopplungsseitigen Ende drehbar in der Anschlußhülse gehaltert sind.

Die Anschlußhülsen des Buchsenteiles enden innerhalb von Bohrungen eines vorgelagerten Kupplungsteiles, in das die aus dem Fühlungskörper des Steckerteiles hervorstehenden Anschlußhülsen bei Verbindungsherstellung eindringen, wobei die unter Federdruck aufeinandertreffenden Anschlußhülsen sich durch ihre vorstehenden Kugeln selbst zentrieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechende Verbindungsvorrichtung zu schaffen, die aus nur wenigen verschiedenen und möglichst unpräzisen Einzelteilen besteht, welche sich einfach und somit kostensparend y, herstellen sowie montieren lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung, in der das Buchsenteil der Verbindungsvorrichtung mit einem eingesetzten Steckerteil in einer Seitenansicht und teilweise geschnitten dargestellt ist, wie folgt näher beschrieben.

Das Buchsenteil 1 der Verbindungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Haltekörper 2 mit darin angeordneter Ausnehmung 3, die eine schwimmend gelagerte Aufnahme 4 für die Steckerhülsen 5 von zwei Steckerteilen 6 enthält. Außerdem durchsetzt den Haltekörper 2 im Bereich seiner seitlichen Enden je ein auf beiden Steckseiten 7 frei hervorstehender Führungsstift 8, welcher gerundete oder angespitzte Enden aufweist. Der Haltekörper 2 kann aus Metall oder einem beliebigen anderen geeigneten Werkstoff mit in Steckrichtung gesehen eckigem Querschnitt hergestellt sein. Er wird jedoch vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, wobei an den seitlichen Enden je ein Ansatz 9 mit ausgeformt wird, welche einerseits die Führungsstif- ho te 8 enthalten und andererseits zur Befestigung an beispielsweise einer Gerätewand oder Haltern IO von Gestellanordnungen dienen.

Die zuvor bereits erwähnte Ausnehmung 3 für die Aufnahme 4 ist vorzugsweise zentrisch im Haltekörper 2 angeordnet und an seinen beiden Steckseiten 7 entweder gänzlich offen oder aber als Tasche eingeformt, die nach der Montage des im wesentlichen quaderförmig ausgebildeten Aufnahmekorpers 11 mittels einer Platte 12 abgedeckt wird. In diesem Fall sind Taschenboden und Platte mit entsprechenden Durchgängen 12' für die Steckerhülsen 5 versehen. Wenigstens eine Längsseite des Aufuahmekorpers 11 weist ein eingearbeitetes Prisma 13 auf, das als Zweilinienlager für die Steckerhülsen 5 dient. In vorteilhafter Weise wird jedoch an beiden schmalen Längsseiten des Aufnahmekorpers 11 je ein Prisma i3 vorgesehen. Weil zur möglichst exakt fluchtenden Ausrichtung der Passungsqualität aufweisenden Steckerhülsen 5 auch möglichst ebene Anlageflächen erforderlich sind, besteht der Aufnahmekörper 11 vorzugsweise aus Edelstahl, welcher sich mittels bekannter Verfahren entsprechend bearbeiten !äßt. Die Verwendung von anderen Metallen, Glas oder Keramik zur Herstellung solcher Aufnahmekörper ist jedoch ebenfalls möglich. Entscheidend ist letztlich, in welcher Qualität sich die V-förmigen Flächen der Prismen 13 erzeugen lassen.

Jedem Prisma 13 ist ein Federelement 14 zugeordnet. Es besteht aus einer Blattfeder, deren zueinander gerichtet umgebogene Enden Federschenkel 15 bilden, die sich in Ruhelage an der Längsseite des Aufnahmekörpers 11 abstützen und bei zwei in die Aufnahme 4 eingeschobenen Steckerhülsen 5, diese in das Prisma 13 drücken. Bei der als Doppelprisma ausgebildeten Aufnahme 4 können die Blattfedern einzeln am Aufnahmekörper 11 gefestigt sein oder auch aneinander, wobei sie den Aufiiahmekörper 11 nur umfassen. Hierfür dient ein an einer Längsseite der Blattfeder rechtwinklig abgebogener Verbindungsstreifen 16, der am Ende eine Öffnung enthält. An der anderen Blattfeder-Längsseite steht dagegen ein kurzer Biegelappen hervor, der jeweils in die öffnung des Verbindungsstreifens 16 der auf der anderen Längsseite des Aufnahmekorpers U angeordneten Blattfeder eingehakt wird. Zweckmäßigerweise liegen die Verbindungsstreifen 16 in entsprechenden Vertiefungen des Aufnahmekorpers 11, wodurch die sich nahezu über die gesamte Länge der Prismen 13 erstreckenden Blattfedern gegen Axialbewegungen gesichert sind.

Die eingangs erwähnte schwimmende Lagerung der Aufnahme 4 besteht aus zwei den Halte- und Aufnahmekörper 2, 11 des Buchsenteiles 1 senkrecht zur Steckrichtung durchsetzenden Stiften 17, die selbsthemmend in entsprechend eng tolerierten Bohrungen des Haltekörpers 2 festsitzen, sich jedoch Irei durch die im Aufnahmekörper 11 angeordneten Bohrungen 18 größeren Durchmessers erstrecken. Da die Querschnittsabmessungen von Aufnahmekörper 11 und den ihm zugeordneten Federelementen 14 außerdem eiwas kleiner sind als diejenigen der Ausnehmung 3, erhält die Aufnahme 4 den beabsichtigten Spielraum.

Die beiden Steckerteile der Verbindungsvorrichtung sind gleich. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Steckerteil 6 im wesentlichen aus einem Haltekörper 19 mit zwei Bohrungen 20 abgestuften Durchmessers, in denen je eine den Lichtleiter 21 enthaltende Steckerhülse 5 schwimmend angeordnet ist. Das heißt, daß die Steckerhülsen 5 mit etwas radialem Spiel in ihren Kontaktkammern entsprechenden Bohrungen 20 lagern.

Als Steckerhülsen 5 können bekannte Ausführungen verwendet werden, bei denen beispielsweise innerhalb eines Edelstahlröhrchens ein die Lichtleitfaser zentrierender Uhrenlagerstein angeordnet ist (nicht dargestellt). Derartige Steckerhülsen 5 werden hier mittels

geeigneter Federelemente 22 axialverschieblich in ihren Bohrungen 20 gehaltert. Ein solches, als Druckfeder wirkendes Federelement 22 kann beispielsweise zwischen einem Flansch der Steckerhülse 5 und einer Beilegscheibe eingespannt sein. Rückwärtig wird die Beilegscheibe oder das Federelement 22 direkt mittels zweier, die Bohrung 20 quer durchsetzender Stifte 23 arretiert. Diese Stifte 23 bestehen vorzugsweise aus den Schenkeln einer einfachen Drahtklammer 24, deren die Schenkel verbindender Steg in einer Vertiefung 25 des Haltekörpers 19 versenkt angeordnet ist.

Buchsen- und Steckerteile 1, 6 sind mit Rastmitteln versehen, welche diese Teile in gesteckter Lage halten. Hierfür dienen im Haltekörper 19 des Steckerteiles 6 angeordnete Bohrungen 26, die von den Führungsstiften 8 des uüchscnteücs 1 durchsetzt werden. Im rückwärtigen Bereich des Haltekörpers 19 stecken außerdem pro Bohrung 26 zwei Stifte aus Federdraht, die jeweils von zwei Seiten in das Lichtraumprofil dieser Bohrungen 26 ragen und mit einer an jedem freien Ende des Führungsstiftes 8 vorgesehenen Ringnut 27 korrespondieren. Die hier als Rastmittel verwendeten Stifte bestehen vorzugsweise ebenfalls aus den Schenkeln einer Drahtklammer 28, deren die Schenkel verbindender Steg wiederum in einer Vertiefung 29 des Haltekörpers 19 versenkt angeordnet ist. Damit die Drahtstifte seitlich ausgelenkt werden können, weisen die mit den Führungsstiften 8 des Buchsenteiles 1 fluchtenden Bohrungen 26 des Steckerteiles 6 rückwärtig eine Erweiterung auf, die zweckmäßigerweise als seitlich offene Ausnehmung in den Haltekörper 19 eingeformt sein kann (nicht dargestellt).

Werden nun zwei Steckerteile 6 mit einem Buchsenteil 1 verbunden, so berühren sich die kopplungsseitigen Stirnflächen der Steckerhülsen 5 in der Aufnahme 4, bevor die Verrastung der Teile wirksam wird. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Enden von zwei stumpf miteinander gekoppelten Lichtleitfasern stets aneinanderliegen.

In den Haltekörpern 2, 19 der Verbindungsvorrichtung lassen sich bei Bedarf mehrere Aufnahmen 4 mit einer entsprechenden Anzahl Steckerhülsen 5 anord^r> nen. Natürlich ist es auch möglich, zwischen einer Aufnahme 4 bzw. den Steckerhülsen 5 und den Führungsstiften 8 zusätzlich elektrische Kontaktelemente und/oder optoelektrische Wandler in den Haltekörpern 2, 19 vorzusehen. Letztere können zum Beispiel auf gedruckten Schaltungsplatten befestigt werden oder wie bei dem in der Zeichnung dargestellten Sieckerteil 6, innerhalb eines Gehäuses 30 gehaltert sein.

Das Gehäuse 30 des Steckerteiles 6 besteht aus zwei

''' flachen, zusammengefügten Halbschalen 31, 32 mit einer von der axialen Richtung der S'.eckerhülsen 5 abweichend angeordneten Knickschutztülle (nicht dargestellt), die vorzugsweise eine rechtwinklige Lage zu den Steckerhülsen einnimmt. Hierdurch wird eine Kabelabfangung vorgenommen, wodurch die Lichtleiter 21 einerseits keiner axialen Zugbeanspruchung ausgesetzt sind. Andererseits können sie jedoch den beim Verbindungsvorgang von den Steckerhülsen 5 verursachten Bewegungen ungehindert folgen.

^ Das an der Verbindungsseite offene Gehäuse 30 überragt die frei aus dem Haltekörper 19 hervorstehenden Steckerhülsen 5 und schützt diese bei gezogenem Steckerteil 6 weitgehend gegen Berührungsschäden. Da einer der beiden die Steckerhülsen 5 vom übergreifen-

«i den Schalenstreifen 33 außerdem um Materaldicke nach außen gekröpft angeordnet ist, können zwei Steckerteile 6 nur in einer definierten Lage in das Buchsenteil 1 eingesetzt werden, welches von den Gehäusen 30 vollständig überdeckt wird. Hierbei überlappt der gekröpfte Schalenstreifen 33 des einen Gehäuses jeweils den ebenen Schalenteil des anderen Gehäuses.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lösbare Verbindungsvorrichtung fur Lichtleiter, bestehend aus einem Buchsenteil und zwei gleichen, rastend in das Buchsenteil einsetzbaren Steckerteilen, die jeweils wenigstens eine, den Lichtleiter enthaltende Steckerhülse aufweisen, welche auf zwei gegenüberliegenden Seiten in das Buchsenteil einführbar und darin federbelastet gegen ein Zweilinienlager andrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Buchsenteil

(I) aus einem Führungsstifte (8) aufweisenden Haltekörper (2) mit darin schwimmend gelagerter Aufnahme (4) für die im Steckerteil (6) befindlichen Steckerhülsen (5) besteht, welche schwimmend in einem mit Bohrungen (26) und Rastmitteln für die Führungsstifte (8) versehenen Haltekörper (19) angeordnet sind, aus dem sie in an sich bekannter Weise axialverschieblich hervortreten.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (4) des Buchsenteiles (1) aus einem im wesentlichen quaderförmigen Aufnahmekörper (11) besteht, von dessen Längsseiten wenigstens eine ein Prisma (13) für die Anlage von zwei Steckerhülsen (5) aufweist.

3. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (11) auf seinen beiden schmalen Längsseiten mit je einem Prisma (13) versehen ist.

4. Verbindungsvorrichtung nach einem der An- ju Sprüche ! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Aufnahmekörper (11) ein jedem Prisma (13) zugeordnetes Federelement (14) befestigt ist.

5. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das » Federelement (14) aus einer Blattfeder mit zueinander gerichteten Federschenkeln (15) besteht, und daß zwei gleiche Blattfedern den Aufnahmekörper

II1) umfassend aneinander befestigt sind.

6. Verbindungsvorrichtung nach einem der An- to Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (U) des Buchsenteiles (1) in einer Ausnehmung (3) des Haltekörpers (2) mittels zweier, den Halte- und Bohrungen (18) des Aufnahmekörpers (2, 11) senkrecht zur Steckrichtung durchsetzenden Stiften (17) gehaltert ist.

7. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Haltekörper (2) des Buchsenteiles (1) im Bereich seiner seitlichen Enden je ein auf beiden Steckseiten w (7) frei hervorstehender Führungsstift (8) durchsetzt.

8. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel zur lösbaren Verbindung von Buchsen- und Steckerteil (1, 6) jeweils aus den im rückwärtsgen Bereich des die Steckerhülsen (5) aufnehmenden Haltekörpers (19) von zwei Seilen in das Lichtraumprofil der dem Führungsstift (8) zugeordneten Bohrung (26) ragenden Stiften aus Federdraht und einer an den freien Enden der Führungsstifte (8) t>o vorgesehenen Ringnut (27) bestehen.

9. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Haltekörper (19) des Steckerteiles (6) als Rastmittel verwendeten Stifte aus den Schenkeln einer f>5 Drahtklammer (28) bestehen.

10'. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Steckerhülse (5) und Federelement (22) im Haltekörper (19) des Steckerteiles (6) rückwärtig mittels zweier, die Bohrung (20) quer durchsetzender Stifte (23) arretiert sind.

11. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Arretierung von Steckerhülse (6) und Federelement (22) verwendeten Stifte (23) aus den Schenkeln einer Drahtklammer (24) bestehen.

12. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekörper (19) des Steckerteiles (6) in einem mit Knickschutztülle versehenen Gehäuse (30) angeordnet ist.

13. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickschutztülte in einer von der axialen Richtung der Steckerhülsen (5) abweichenden Lage im Gehäuse (30) befestigt ist.

14. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (30) des Steckerteiles (6) aus zwei flachen, zusammengefügten Halbschalen (31, 32) besteht, deren vordere Enden die aus dem Haltekörper (19) frei hervorstehenden Steckerhülsen überragen.

15. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere, die Steckerhülsen (5) überdeckende Schalenstreifen (33) einer Halbschale (31) des Gehäuses (30) im Materialdicke nach außen gekröpft angeordnet ist.

16. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Aufnahme (4) bzw. den Steckerhülsen (5) und den Führungsstiften (8) zusätzlich elektrische Kontaktelemenle und/oder optoelektrische Wandler in den Haltekörpern (2, 19) angeordnet sind.