DE3027827A1

DE3027827A1 - Steckverbinder fuer lichtwellenleiter

Info

Publication number: DE3027827A1
Application number: DE19803027827
Authority: DE
Inventors: Mansur Noman Sitabkhan
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: ITT Inc
Priority date: 1979-07-26
Filing date: 1980-07-23
Publication date: 1981-02-19
Also published as: GB2054893A; JPS5846002B2; JPS5621110A; US4281892A; CA1136459A; GB2054893B

Description

M.N. Sitabkhan-2

Steckverbinder für Lichtwellenleiter

Steckverbinder der bezeichneten Art werden allgemein für Verbindungsanordnungen verwendet, die in der optischen Nachrichten-Übertragungstechnik zur lösbaren Kopplung der Enden von Licht leitenden Kunststoff- oder Glasfasern dienen.

Einige der bekannten optischen Steckverbinder sind so konstruiert, daß die Lichtleitfasern bzw. ihre Anschlußhülsen, in denen die Enden der Lichtleitfasern festgelegt sind, bereits nach dem Stecken der Verbinderhälften darin ohne weiteren Betätigungsvorgang eine axial fluchtende Lage einnehmen. Ein Beispiel hierfür ist die Verwendung von mit hoher Präzision hergestellten Führungshülsen, in die auf ihren zwei gegenüber liegenden Enden je eine der wie Steckerstifte wirkenden Anschlußhülsen eingedrückt werden. Der Paßsitz dieser Anschlußhülsen erfordert aber relativ hohe Ein-Steckkräfte beim Verbinden der Steckerhälften, insbesondere von vielpoligen Steckverbindern.

Um die Anschlußhülsen der Lichtwellenleiter axial aufeinander ausrichten zu können, sind in anderen bekannten Steckverbindern V-förmige Nuten enthalten, in welche die Anschlußhülsen, ohne Gegendruck überwinden zu müssen, eingesteckt und danach mittels eines geeigneten Federelementes in der Nut angedrückt werden. Verschiedene Ausführungsbeispiele von solchen Steckverbindern, die noch eine zusätzliche Betätigung erfordern, sind in den US-Patentschriften 4 030 809 und 4 142 777 beschrieben.

Ein Steckverbinder für Lichtwellenleiter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist bereits aus der US-PS 3 885 859

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bekannt. Auch bei dieser Ausführung vollzieht sich die Verbindungsherstellung bzw. Kopplung der Lichtwellenleiter in zwei Betätigungsschritten. Nämlich dem Zusammenstecken der Verbinderhälften und dem anschließenden Vorschieben der Betätigungshülse, die ihrerseits das Federelement gegen die Anschlußhülsen drückt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechenden Steckverbinder dahingehend zu verbessern, daß seine Anschlußhülsen beim Stecken der Verbinderhälften anfangs ohne Federbelastung in ihre Aufnahmen eindringen können, nach Abschluß des Steckvorganges in der Nut jedoch bereits angedrückt sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die gefundene Lösung bietet den Vorzug, daß die Kupplungshälften des optischen Steckverbinders sowohl in der einpoligen als auch in vielpoliger Ausführung unter Aufbieten nur geringer Steckkräfte miteinander verbindbar sind. Gleichwohl nehmen die Lichtwellenleiter bzw. ihre Anschlußhülsen, in der V-förmigen Nut durch das zum Andruck gebrachte Federelement eine axial genau fluchtend ausgerichtete Lage ein, ohne daß hierzu noch ein weiterer Betätigungsvorgang notwendig wäre.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung des Steckverbinders wird die sichere Kopplung seiner Anschlußhülsen durch eine selbsttätig erfolgende Verriegelung von Stecker- und Buchsenteil verläßlich angezeigt. Bei Bedarf kann die Verriegelung jedoch ohne Mühe aufgehoben und die Steckverbindung

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wieder getrennt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung wie folgt näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig.1 die vollständig miteinander verbundenen Hälften des Steckverbinders mit gekoppelten Lichtwellenleitern, teilweise längsgeschnitten;

Fig.2 einen Ausschnitt des Buchsenteiles mit Blick auf seine V-förmige Aufnahme, in der eine von einem Federelement angedrückte Anschlußhülse dargestellt ist.

In Fig.1 ist der Steckverbinder allgemein mit 10 bezeichnet. Er besteht aus einem Steckerteil 12 und einem Buchsenteil 14. Das Buchsenteil 14 weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 16 auf, in dem eine sich quer erstreckende Wand 18 angeordnet ist, welche einen in axialer Richtung verlaufenden Durchgang 20 enthält. Der obere Teil 22 dieses Durchganges 20 ist mit einem rechteckigen Querschnitt versehen, während im unteren Teil zwei im spitzen Winkel zueinander stehende Seitenwände 24, 26 angeordnet sind, die eine V-förmige Nut 28 bilden.

Eine im wesentlichen zylindrische Traghülse 30 ist hinter der Wand 18 des Buchsenteil-Gehäuses 16 montiert. In der Traghülse 30 erstreckt sich eine querstehende Zwischenwand 32, die in ihrer Mitte eine Öffnung 34 enthält. Durch diese Öffnung 34 führt der Lichtwellenleiter 36 eines im rückwärtigen Gehäuseteil ankommenden Lichtleitkabels 38. In das Vorderende der Traghülse 30 ist eine Haltemuffe 40 eingeschraubt. Sie enthält eine mit der Öffnung 34 in der Zwischenwand 32 fluchtende Bohrung 42. Im vorderen Teil dieser Bohrung 42 ist eine

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das Ende des Lichtwellenleiters 36 enthaltende Anschlußhülse 44 axialverschieblich gelagert. Außerdem enthält der im Durchmesser vergrößerte, rückwärtige Bohrungsteil eine Schraubenfeder 46, die sich hinten an der Zwischenwand 32 der Traghülse 30 abstützt und vorn gegen den rückwärtigen Flausch 48 der Anschlußhülse 44 drückt. Das vordere Ende der Anschlußhülse 44 liegt axial verschiebbar in der V-förmigen Nut 28 des Durchganges 20 in der Gehäusewand 18.

Hinter der Traghülse 30 ist ein das Lichtleitkabel 38 umgebender Ring 50 angeordnet, zwischen dessen Außenfläche und der Traghülsen-Rückseite 54 die zurückgefalteten Enden der zugfesten Elemente 52 des Kabels eingeklemmt sind. Ferner umschließt das Lichtleitkabel 38 ein hinter dem Ring 50 sitzender Dichtungsstopfen 56. Dieser wird von einer rückseitig auf das Gehäuse 16 geschraubten Kappe 58 zusammengepreßt und hierbei gegen den Ring 50 gedrückt, welcher dadurch die zugfesten Elemente 52 des Lichtleitkabels 38 festklemmt.

Im oberen Teil 22 des im Buchsenteil-Gehäuses 16 vorgesehenen Durchganges 20 ist eine sich darin in Längsrichtung erstrekkende, im wesentlichen W-förmig ausgebildete Blattfeder 60 montiert. Wie Fig.2 zeigt, sind an der Vorderseite der Blattfeder 60 seitlich abstehende Lappen 62 angeordnet, die am Boden 64 einer im vorderen Teil des Gehäuses 16 vorgesehenen Ausnehmung 66, beispielsweise durch Schweißen, befestigt sind. Hinten verhindert die Stirnseite 68 der Haltemuffe 40 ein rückwärtiges Verschieben der Blattfeder 60.

Durch die W-Form der Blattfeder 60 wird ein vorderer und ein hinterer sowie jeweils nach unten durchhängender Bogenabschnitt

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7O, 72 gebildet, die ein im Durchgang 20 hochstehender Mittelabschnitt 74 miteinander verbindet. Wenn Stecker- und Buchsenteil 12, 14 voneinander getrennt sind, befindet sich die Blattfeder 60 in ihrer entspannten Lage, wie es die strichpunktierte Linie in Fig.1 andeutet, das heißt, daß sich der hintere Bogenabschnitt 72 mit Abstand über der Anschlußhülse 44 des Buchsenteiles 14 und der vordere Bogenabschnitt 70 ebenfalls oberhalb der Anschlußhülse 76 des Steckerteiles 12 befindet, wenn es in das Buchsenteil 14 eingesetzt wird und seine Anschlußhülse 76 im Durchgang 20 steckt.

In der Wand 18 des Buchsenteiles 14 ist eine radial verlaufende Bohrung 78 angeordnet, die sich von der Mitte des Durchganges 2O bis in eine von außen ringförmig in das Gehäuse 16 eingeformte Nut 80 erstreckt. Wenn die Blattfeder 60 entspannt ist, ragt ihr Mittelabschnitt 74 ein kurzes Stück in die gerade erwähnte Bohrung 78, wie es die strichpunktierte Linie in Fig.1 zeigt. In der Bohrung 78 ist außerdem ein Stößel 82 verschiebbar gelagert. Das innen liegende Stößelende 84 greift am Mittelabschnitt 74 der Blattfeder 60 an. Das nach außen gerichtete, obere Stößelende 86, weist einen reduzierten Durchmesser auf, das sich durch eine öffnung 88 erstreckt, die in einem in axialer Richtung geschlitzten Ring 90 vorgesehen ist, welcher in der zuvor erwähnten Nut 80 sitzt. Der Ring 90 dient dazu, den Stößel 82 in der Bohrung 78 zu halten. Rund um den Stößel 82 herum ist eine Ringnut 94 mit darin liegendem O-Ring 92 angeordnet, der zwischen dem Stößel 82 und dem Gehäuse 16 des Buchsenteiles 14 eine Dichtung bildet.

Das Steckerteil 12 besteht aus einem Gehäuse 96, dessen Vorderteil 98 eine Haltemuffe 100 für die Anschlußhülse 76 enthält, ähnlich der mit Haltemuffe 40 versehenen Traghülse 30 des Buchsönteiles 14. Das Vorderteil 98 des Steckergehäuses 96 ist so bemessen, daß es in die Ausnehmung 66 des Buchsenteiles 14 vorn einschiebbar ist. Ähnlich wie beim Buchsenteil 14,

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weist auch das rückwärtige Ende des Steckergehäuses 96 einen die zugfesten Elemente des Lichtleitkabels 107 einklemmenden Ring 102,einen elastischen Dichtungsstopfen 104 und eine aufgeschraubte Kappe 106 auf. Der Lichtwellenleiter 108 des durch diese Anordnung hindurchgeführten Lichtleitkabels 107 ist im Innern des Gehäuses 96 mit der Anschlußhülse 76verbunden. Ein in Längsrichtung geschlitzter Haltering 109 ist in eine an der Außenseite des Gehäuses 96 ringförmig umlaufenden Nut eingesetzt. Der Haltering 109 weist an seiner Außenseite in Längsrichtung gesehen, drei mit Abstand hintereinander angeordnete, ringförmige Rippen 112, 114 und 116 auf, deren nach vorn gerichtete Seiten jeweils abgeschrägt sind. Am vorderen Ende des Buchsengehäuses 96 ist ein niedriger, nach innen gerichteter Flansch 118 vorgesehen, der vorn ebenfalls mit einer inneren Schrägkante 120 versehen ist.

Auf dem Gehäuse 96 des Steckerteiles 12 ist ferner eine in axialer Richtung verschiebbare Betätigungshülse 122 montiert, die auch einen nach innen gerichteten Flansch 124 aufweist, der jedoch mit einer rückwärtigen Schrägkante 126 versehen ist. Das Vorderteil 128 der Betätigungshülse 122 ist ausreichend lang bemessen, so daß es sich bis über den Stößel erstreckt, wenn Stecker- und Buchsenteil 12, 14 miteinander in Eingriff stehen. Am Vorderteil 128 ist die vordere Kante 130 innen gerundet und unmittelbar hinter der Rundung eine ringförmige Nut 132 angeordnet, in welche das obere Stößelende 86 hineinragt.

Werden Stecker- und Buchsenteil 12,14 miteinander verbunden, so schiebt sich das Vorderteil 98 des Steckergehäuses 96 in die Ausnehmung 66 des Buchsengehäuses 16 und die Anschluß-

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hülse 76 des Steckerteiles 12 ohne Widerstand in die V-förmige Nut 28 des Buchsenteiles 14. Die Schrägkante der vorderen Rippe 112 des Halteringes 109 kommt hierbei mit der Schrägkante 120 des Buchsengehäuses 16 in Eingriff, wodurch er zusammengedrückt wird und unter dem Flansch 118 hindurchgleitet. Danach dehnt er sich wieder aus, weil der Flansch 118 in die von beiden Rippen 112, 114 gebildete Nut eindringt und hierdurch Stecker- und Buchsenteil 12,14 verriegelt. Während dieses Verbindungsvorganges schiebt sich die Betätigungshülse 122 über das Buchsengehäuse 16, wobei die als Nocken wirkende gerundete Kante 130 den Stößel 82 nach innen drückt. Wenn die Verbinderhälften vollständig gesteckt sind, stützt sich der Stößel 82 in der Nut 132 der Betätigungshülse 122 ab und drückt den Mittelabschnitt 74 der Blattfeder 60 in die V-förmige Nut 28 nieder, wobei gleichzeitig auch die Anschlußhülsen 44, 76 von den Bogenabschnitten 70, 72 niedergedrückt werden.

Daher ist es nun so, daß beim Herstellen der axialen Verbindung von Stecker- und Buchsenteil 12,14 die Betätigungshülse 122 im Zusammenwirken mit dem Stößel 82 ein automatisches Andrücken der Blattfeder 60 auslöst und die Anschlußhülsen 44, 76 deshalb in der V-förmigen Nut 28 eine genaue axiale Ausrichtung erhalten. Infolge dessen ist kein zweiter Betätigungsvorgang nötig, um die ausgerichteten Lichtwellenleiter bzw. ihre Anschlußhülsen, in den angedrückten oder andrucklosen Zustand zu bringen.

Zum Trennen der Steckverbindung wird die Betätigungshülse 122 zurückgezogen, wobei ihre rückwärtige Schrägkante 126 an der

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an der entsprechenden Schräge des Halteringes 109 aufläuft und ihn zusammendrückt. Dadurch gelangt der Flansch 118 des Buchsengehäuses 16 außer Eingriff und die vordere Rippe 112 des Halteringes 109 kann unter ihm hindurchgleiten. Durch vollständiges Zurückziehen der Betätigungshülse 122 wird der Stößel 82 freigegeben, daher kann die Blattfeder 60 in ihre entspannte Lage zurückgehen und hierbei die zuvor angedrückten Anschlußhülsen 44, 76 freigeben, wodurch das Trennen der Steckverbinderhälften leichter vonstatten geht.

6 Ansprüche
1 Zeichnung

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Claims

Deutsche ITT Industries GmbH 3 02 78 7

Freiburg

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Patentansprüche

, 1_f Steckverbinder für Lichtwellenleiter, bestehend aus zwei ^ axial zusanunensteckbaren Verbinderteilen, mit einer im ersten Verbinderteil vorgesehenen V-förmigen Nut zur Aufnahme der beiden optischen Faserenden und wenigstens einem, mittels einer Hülse des zweiten Verbinderteiles betätigbaren Federelementes, mit dem die Faserenden in der Nut andrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem einen Verbinderteil (12) angeordnete Betätigungshülse (122) beim Stecken automatisch einen im anderen Verbinderteil (14) radial beweglichen und mit dem Federelement (60) in Eingriff stehenden Stößel (82) eindrückt.
2. Steckverbinder für Lichtwellenleiter nach Anspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungshülse (122) auf dem Gehäuse (96) des Steckerteiles (12) mittels eines Halteringes (109) festgelegt ist, der zusammen mit dem Gehäuse (16) des Buchsenteiles (14) eine lösbare Verriegelung bildet.
3. Steckverbinder für Lichtwellenleiter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (109) in Längsrichtung geschlitzt und mit drei umlaufenden Rippen (112, 114, 116) versehen ist, die vorn jeweils schräge Auflaufflächen aufweisen, von denen die Auflauffläche der vorderen Rippe (112) zur Verriegelung der Verbinderteile (12, 14),

Ka/Ka
18.07.1980

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mit der stirnseitigen Schrägkante (120) eines nach innen gerichteten Flansches (118) des Buchsengehäuses (16) und die Auflauffläche der hinteren Rippe (116) zur Entriegelung der Verbinderteile (12,14), mit der rückwärtigen Schrägkante (126) eines nach innen gerichteten Flansches (124) der Betätigungshülse (122) in Eingriff bringbar ist.
4. Steckverbinder für Lichtwellenleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steckseite weisende Innenkante der Betätigungshülse (122) gerundet ist und daß die Hülsenwandung unmittelbar hinter der Rundung eine Nut (132) enthält, in der sich das obere Stößelende (86) bei gesteckter Verbindung abstützt.
5. Steckverbinder für Lichtwellenleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (82) in einer radialen Bohrung (78) der Wand (18) des Buchsengehäuses (16) steckt, in der er mittels eines geschlitzten Ringes (9O) bei getrennter Verbindung gegen Herausfallen gesichert ist.
6. Steckverbinder für Lichtwellenleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Betätigungshülse (122) und dem Stößel (82) zum Andruck bringbare Federelement aus einer im wesentlichen W-förmig gebogenen, so am Gehäuse (16) befestigten Blattfeder (60) besteht, daß ihre beiden Bogenabschnitte (70, 72) sich einerseits in die V-förmige Nut (28) hineinwölben, während ihr hochstehender Mittelabschnitt (74) andererseits am unteren Stößelende (84) anliegt.

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