DE3902022A1

DE3902022A1 - Detachable optical waveguide connector

Info

Publication number: DE3902022A1
Application number: DE19893902022
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl Ing Finzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-01-20
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1990-07-26

Abstract

The invention is based on the object of creating a detachable optical waveguide connector for one or more pairs of optical waveguides. The invention provides that two carrier bodies (11, 12) are provided which have centring grooves (13) for centring the ends of the optical waveguides and guide grooves (14) for accommodating guide elements (17). The carrier bodies (11, 12) are aligned inside a guide piece (16) with respect to each other by means of the guide elements (17). The carrier bodies (11, 12) are connected to external parts (20, 21) via elastic coupling elements (19) which in each case consist of a pair of bow springs. The external parts (20, 21) exhibit resilient elements (23) with locking noses (24) which lock in corresponding recesses (25) of the guide piece (16) and define the optical waveguide connection. The carrier bodies (11, 12) are mechanically decoupled from the external parts due to the elastic coupling elements (19). The invention is used in the field of detachable multiple optical waveguide connectors, for example in jumper lines. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen lösbaren Lichtwellen leiter-Verbinder mit zwei stirnseitig zusammengefügten Träger körpern, die Zentriernuten für Lichtwellenleiterenden und mindestens zwei Führungsnuten aufweisen und mit einem Führungs stück, an dem mindestens zwei Führungselemente befestigt sind, die in den Führungsnuten der Trägerkörper verlaufen, wobei Fixierungsmittel für den Zusammenhalt von Führungsstück und Trägerkörpern vorgesehen sind.The invention relates to a detachable light wave conductor connector with two brackets joined on the front bodies, the centering grooves for fiber optic ends and Have at least two guide grooves and one guide piece on which at least two guide elements are attached, which run in the guide grooves of the carrier body, wherein Fixing agent for the cohesion of the guide piece and Carrier bodies are provided.

Ein solcher Lichtwellenleiter-Verbinder ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 36 08 019 bekannt. Bei diesem Lichtwellen leiter-Verbinder muß zum Lösen der Verbindung eine der Klammern 20 (Fig. 1 der OS) gelöst werden, die die Trägerkörper und das Führungsstück zusammenhalten. Die Klammer wird nach dem Herstellen einer Verbindung auf den Lichtwellenleiter-Verbinder aufgedrückt.Such an optical waveguide connector is known from German Offenlegungsschrift 36 08 019. In this optical waveguide connector, one of the clamps 20 ( FIG. 1 of the OS) which hold the carrier body and the guide piece together must be released in order to release the connection. The clamp is pressed onto the optical fiber connector after connection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lichtwellen leiter-Verbinder zu schaffen, der leicht zusammensteckbar und ebenso leicht lösbar ist und eine dauerhafte Verbindung eines oder mehrerer Lichtwellenleiterpaare gewährleistet.The invention has for its object a light waves to create conductor connectors that are easily pluggable and is just as easy to solve and a permanent connection of one or several pairs of optical fibers.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder der Trägerkörper über ein elastisches Koppelelement mit einem Außenteil verbunden ist, wobei die Außenteile miteinander oder jeweils mit dem Führungsstück lösbar verbunden sind.The object is achieved in that each of the Carrier body via an elastic coupling element with a External part is connected, the outer parts with each other or are each releasably connected to the guide piece.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht vor allem darin, daß beim Zusammenstecken und beim Lösen des Licht wellenleiter-Verbinders nur mit den Außenteilen manipuliert wird, so daß die Trägerkörper mit den empfindlichen Licht wellenleiterenden beim Zusammenstecken keiner besonderen Belastung ausgesetzt werden. Außerdem werden mechanische Belastungen, die auf den fertig zusammengesteckten Lichtwellen leiter-Verbinder wirken, zunächst von den Außenteilen aufge nommen, und durch die elastischen Koppelelemente von den Trägerkörpern ferngehalten. Die in den Zentriernuten der Trägerkörper festgelegten Lichtwellenleiter enden an der Stirnfläche des jeweiligen Trägerkörpers und die planen Stirnflächen der Lichtwellenleiter liegen in einer Ebene mit der Stirnfläche des Trägerkörpers. Auf diese Weise können durch stirnseitiges Aneinanderfügen der Trägerkörper die zu koppelnden Lichtwellenleiter ebenfalls direkt stirnseitg zusammengefügt werden.The advantage of the solution according to the invention is above all in that when plugging together and when releasing the light waveguide connector manipulated only with the outer parts is so that the carrier body with the sensitive light no special waveguide ends when plugging together Exposed to stress. In addition, mechanical Loads on the assembled light waves conductor connectors act, first opened from the outer parts take, and by the elastic coupling elements of the Carrier bodies kept away. The in the centering grooves of the Carrier body fixed fiber ends at the Face of the respective carrier body and the plan End faces of the optical fibers lie in one plane the end face of the carrier body. That way you can go through joining the carrier bodies on the front side coupling optical fibers also directly on the face be put together.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß innerhalb des Lichtwellenleiter-Verbinders die Außenteile in einer solchen Entfernung voneinander angeordnet sind, daß die Trägerkörper stirnseitig aneinanderstoßen und daß mindestens eines der elastischen Koppelelemente in Längsrichtung der Lichtwellenleiter elastisch komprimiert ist.An advantageous embodiment of the invention provides that inside the optical fiber connector such a distance from each other that the Butt the support body against each other and that at least one of the elastic coupling elements in the longitudinal direction of the Optical fiber is elastically compressed.

Durch diese Anordnung werden innerhalb des Lichtwellenleiter- Verbinders im zusammengesetzten Zustand die beiden Trägerkörper stirnseitig zusammengedrückt, so daß eine gute Kopplung zwischen den zu verbindenden Lichtwellenleiterenden gegeben ist. Außer dem werden durch die Konstruktion des Lichtwellenleiter-Ver binders bis zu einem gewissen Grad Fertigungstoleranzen bei der Länge der Trägerkörper oder der Entfernung der Außenteile voneinander ausgeglichen.This arrangement means that Connector in the assembled state, the two carrier bodies compressed on the end face, so that a good coupling between the fiber optic ends to be connected is given. Except that are due to the construction of the optical fiber Ver binders to a certain extent manufacturing tolerances at Length of the carrier body or the distance of the outer parts balanced from each other.

Die Erfindung kann vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß jedes der elastischen Koppelelemente aus einem bikonkav ver laufenden Bügelfedernpaar besteht.The invention can advantageously be designed in that each of the elastic coupling elements from a biconcave ver running pair of bow springs exists.

Ein solches Bügelfedernpaar gewährleistet eine elastische Lagerung eines Trägerkörpers, wobei Bewegungen des Träger körpers in allen Richtungen in der Ebene des Bügelnfedernpaares zugelassen werden. Ein Trägerkörper kann beispielsweise durch Kleben oder Schweißen an einem Bügelfedernpaar befestigt werden. Die Bügelfedern können beispielsweise aus Federstahl oder aus einem elastischen Kunststoff bestehen. Die Bügelfedern können auch, falls sie aus Kunststoff bestehen, einstückig mit dem jeweiligen Außenteil zusammenhängen.Such a pair of bow springs ensures an elastic Storage of a carrier body, with movements of the carrier body in all directions in the plane of the pair of stirrup springs be allowed. A carrier body can, for example, by Glued or welded to a pair of bow springs will. The bow springs can be made of spring steel, for example or consist of an elastic plastic. The bow springs can also, if they are made of plastic, in one piece with the respective outer part.

Die Erfindung kann auch vorteilhaft so ausgestaltet werden, daß jedes der elastischen Koppelelemente aus einem Block eines elastischen, insbesondere aufgeschäumten Kunststoffes besteht.The invention can also advantageously be designed such that each of the elastic coupling elements from a block of one elastic, in particular foamed plastic.

Solche Koppelelemente sind besonders einfach herzustellen. Es wird einfach ein Block der entsprechenden Größe aus dem elastischen Kunststoff zugeschnitten und an dem Außenteil befestigt. Der Trägerkörper kann beispielsweise auf dem Block festgeklebt werden.Such coupling elements are particularly easy to manufacture. It is simply a block of the appropriate size from the cut elastic plastic and on the outer part attached. The carrier body can, for example, on the block be stuck.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die beiden Außenteile das Führungsstück umschließen.Another embodiment of the invention provides that the enclose the guide piece on both outer parts.

Dadurch wird das Führungsstück staubfrei gehalten und vor Stößen geschützt.This keeps the guide piece dust-free and in front Shocks protected.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß jedes der Außenteile über federnde Elemente verfügt, an denen jeweils eine Rastnase befestigt ist, die in einer Ausnehmung des Führungsstücks einrastet.Another embodiment of the invention provides that each the outer parts have resilient elements on each a locking lug is attached in a recess of the The guide piece snaps into place.

Die federnden Elemente sind vorzugsweise so gestaltet, daß sie von der Außenseite eines Außenteils her zusammengedrückt werden können. Durch die federnden Elemente werden die Rastnasen in die Ausnehmungen des Führungsstückes hineingedrückt. Es können die federnden Elemente von der Außenseite des Außenteils her zusammengedrückt werden, so daß die Rastnasen sich nicht länger im Eingriff mit den Ausnehmungen des Führungsstückes befinden und die Außenteile des Steckverbinders von dem Führungsstück gelöst werden können. Die Anordnung der Ausnehmungen in dem Führungsstück ist so gewählt, daß beim Zusammenstecken des Lichtwellenleiter-Verbinders zunächst die Stirnflächen der Trägerkörper aneinander anstoßen und daß danach die beiden Außenteile gegen die Kraft der elastischen Koppelelemente über eine gewisse Strecke weiter zusammengedrückt werden müssen, bis daß die Rastnasen in die Ausnehmungen des Führungsstückes einrasten können. Dadurch ist eine sichere und leicht lösbare Verbindung der Lichtwellenleiterenden gegeben.The resilient elements are preferably designed so that they be pressed together from the outside of an outer part can. Due to the resilient elements, the locking lugs are in pressed the recesses of the guide piece. It can the resilient elements from the outside of the outer part be squeezed together so that the latches are no longer are in engagement with the recesses of the guide piece and the outer parts of the connector from the guide piece can be solved. The arrangement of the recesses in the Guide piece is chosen so that when plugging the Optical fiber connector first the end faces of the Bump the support body together and then the two Outside parts against the force of the elastic coupling elements have to be pushed together a certain distance until that the locking lugs in the recesses of the guide piece can snap into place. This makes it safe and easy to solve Connection of the fiber optic ends given.

Die Erfindung kann weiterhin so gestaltet werden, daß das Führungsstück einen in Längsrichtung der Lichtwellenleiter verlaufenden, durchgehenden Hohlraum aufweist, in dem die Führungselemente angeordnet sind und in dem die Trägerkörper sich befinden, wobei zwei in dem Hohlraum an dem Führungsstück befestigte Andruckfedern zur Fixierung der Trägerkörper vorge sehen sind.The invention can also be designed so that the Guide piece in the longitudinal direction of the optical waveguide extending, continuous cavity in which the Guide elements are arranged and in which the carrier body are located, two in the cavity on the guide piece attached pressure springs for fixing the support body pre- are seen.

Der Hohlraum in dem Führungsstück kann beispielsweise quader förmig gestaltet sein. Die Führungselemente verlaufen auf dem Boden des Hohlraums und die Trägerkörper liegen ebenfalls in der Nähe des Bodens des Hohlraums, wobei die Führungselemente innerhalb der Führungsnuten der Trägerkörper verlaufen. Die Trägerkörper lassen nach oben zur Decke des Hohlraums einen Freiraum übrig. In diesem Freiraum befinden sich die Federn, die beispielsweise an der Decke des Hohlraums befestigt sein können und die die Trägerkörper gegen die Führungselemente drücken. Die Führungselemente können beispielsweise aus trapezförmigen Schienen oder zylindrischen Stäben bestehen.The cavity in the guide piece can be cuboid, for example be shaped. The guide elements run on the Bottom of the cavity and the support body are also in near the bottom of the cavity, the guide elements run within the guide grooves of the carrier body. The Carrier bodies let one up to the ceiling of the cavity Free space left. In this free space are the feathers which, for example, are attached to the ceiling of the cavity can and the support body against the guide elements to press. The guide elements can for example consist of trapezoidal rails or cylindrical rods exist.

Durch die Führungselemente werden die Trägerkörper so ausgerichtet, daß die zu koppelnden Lichtwellenleiter jeweils fluchtend zueinander ausgerichtet werden.By the guide elements, the carrier body aligned that the optical fibers to be coupled each aligned with each other.

Mindestens eines der Führungselemente ist in elastischer Weise, beispielsweise mittels eines elastischen Klebers auf dem Boden des Hohlraums in dem Führungsstück befestigt, um Materialaus dehnung aufgrund von Temperaturänderungen ausgleichen zu können.At least one of the guide elements is elastic, for example by means of an elastic adhesive on the floor of the cavity in the guide piece to release material compensate for expansion due to temperature changes can.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend erläutert.The invention is based on an embodiment example shown in a drawing and explained below.

Dabei zeigt in vergrößertem MaßstabIt shows on an enlarged scale

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter-Verbinder im Schnitt von oben, Fig. 1 an inventive optical fiber connector in section from above,

Fig. 2 den Lichtwellenleiter-Verbinder im Schnitt von der Seite, Fig. 2 shows the optical fiber connector in section from the side,

Fig. 3 das Führungsstück mit den Trägerkörpern in dem in Fig. 2 angedeuteten Schnitt. Fig. 3, the guide piece with the carrier bodies in the section indicated in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter-Ver binder 10 im Schnitt von oben. Die zu verbindenden Licht wellenleiter sind durch die Linie 27 angedeutet. Die Licht wellenleiterenden sind in Zentriernuten der Trägerkörper 11, 12 festgelegt. Die Lichtwellenleiterenden weisen plane Stirnflä chen auf, die in einer Ebene mit den Stirnseiten der Träger körper 11, 12 liegen. Die Trägerkörper 11, 12 sind so stirn seitig zusammengefügt, daß die Lichtwellenleiterenden paarweise stirnseitig zusammengefügt sind und genau fluchtend zueinander ausgerichtet werden. Die Trägerkörper 11, 12 sind über elasti sche Koppelelemente 19 mit den Außenteilen 20, 21 verbunden. Die elastischen Koppelelemente 19 bestehen aus je einem Bügel federnpaar, das eine bikonkave Form aufweist. Die Außenteile 20, 21 enhalten die Trägerkörper 11, 12 in ihrem Inneren. Beim Zusammenstecken des Lichtwellenleiter-Verbinders 10 werden die Trägerkörper 11, 12 von beiden Seiten in den Hohlraum 26 (Fig. 3) des Führungsstücks 16 eingeführt. Dabei fassen die Außentei le 20, 21 das Führungsstück 16 ein. An den Außenteilen 20, 21 sind federnde Elemente 23 befestigt, die Rastnasen 24 aufweisen. Im zusammengesteckten Zustand des Verbinders 10 greifen die Rastnasen 24 in je eine Ausnehmung 25 des Führungsstückes 16 ein. Dadurch werden die Außenteile an dem Führungsstück 16 lösbar befestigt, da die federnden Elemente 23 die Rastnasen 24 nach außen in die Ausnehmungen 25 hineindrücken. Die federnden Elemente 23 können durch Druck von außen an den Griffstücken 30 entlastet werden, so daß die Rastnasen 24 aus den Ausnehmungen 25 herausgehoben werden und die Außenteile 20, 21 von dem Füh rungsstück 16 abgezogen werden können. Beim Zusammenstecken des Lichtwellenleiter-Verbinders 10 werden die Trägerkörper 11, 12 in dem Hohlraum 26 des Führungsstücks 16 durch die Führungsele mente 17 (Fig. 3) genau ausgerichtet. Die Führungselemente 17 bestehen aus je einem zylindrischen Stab. Die beiden Stäbe sind an dem Führungsstück 16 befestigt. Dabei ist mindestens einer der beiden Stäbe 17 an dem Führungsstück 16 mittels eines elastischen Klebers befestigt, um eine Ausdehnung der Werk stoffe infolge von Temperaturänderungen ausgleichen zu können. Die zylindrische Form der Stäbe 17 muß sehr präzise gearbeitet sein, um eine exakte Ausrichtung der beiden Trägerkörper 11, 12 gegeneinander zu gewährleisten. Die Stäbe sind aus Keramik gefertigt. Die Trägerkörper 11, 12 sind aus Silizium gefertigt und die Zentriernuten 13 (Fig. 3) sowie die Führungsnuten 14 sind mittels Ätztechnik in die Trägerkörper eingebracht. Die Außenteile 20, 21 bestehen aus Kunststoff und sind im Spritz gußverfahren hergestellt. Fig. 1 shows an optical waveguide Ver binder 10 in section from above. The light waveguides to be connected are indicated by line 27. The light waveguide ends are fixed in centering grooves of the carrier bodies 11 , 12 . The optical waveguide ends have flat end faces which lie in one plane with the end faces of the carrier bodies 11 , 12 . The carrier bodies 11 , 12 are joined together on the end face in such a way that the ends of the optical waveguides are joined together in pairs on the end face and are exactly aligned with one another. The carrier body 11 , 12 are connected via elastic coupling elements 19 to the outer parts 20 , 21 . The elastic coupling elements 19 each consist of a pair of springs, which has a biconcave shape. The outer parts 20 , 21 contain the carrier bodies 11 , 12 in their interior. When the optical waveguide connector 10 is plugged together, the carrier bodies 11 , 12 are inserted into the cavity 26 ( FIG. 3) of the guide piece 16 from both sides. The outer parts 20 , 21 enclose the guide piece 16 . On the outer parts 20 , 21 resilient elements 23 are attached, which have locking lugs 24 . In the assembled state of the connector 10 , the locking lugs 24 engage in a recess 25 of the guide piece 16 . As a result, the outer parts are releasably attached to the guide piece 16 , since the resilient elements 23 press the latching lugs 24 outward into the recesses 25 . The resilient elements 23 can be relieved by pressure from the outside on the handle pieces 30 , so that the locking lugs 24 are lifted out of the recesses 25 and the outer parts 20 , 21 can be deducted from the guide piece 16 . When the optical fiber connector 10 is plugged together, the carrier bodies 11 , 12 in the cavity 26 of the guide piece 16 are precisely aligned by the guide elements 17 ( FIG. 3). The guide elements 17 each consist of a cylindrical rod. The two rods are attached to the guide piece 16 . At least one of the two rods 17 is fastened to the guide piece 16 by means of an elastic adhesive in order to compensate for an expansion of the materials due to temperature changes. The cylindrical shape of the rods 17 must be worked very precisely in order to ensure an exact alignment of the two support bodies 11 , 12 with respect to one another. The rods are made of ceramic. The carrier bodies 11 , 12 are made of silicon and the centering grooves 13 ( FIG. 3) and the guide grooves 14 are introduced into the carrier bodies by means of etching technology. The outer parts 20 , 21 are made of plastic and are injection molded.

Fig. 2 zeigt in einem Querschnitt den Lichtwellenleiter-Ver binder 10 aus der Fig. 1. Es sind in der Fig. 2 die beiden Andruckfedern 18 gezeigt, die an dem Führungsstück 16 befestigt sind und die jeweils einen Trägerkörper 11, 12 gegen die Führungselemente bzw. Stäbe 17 drücken. Die Andruckfedern 18 sind mit einer Einlaufschräge versehen, die das Einschieben der Trägerkörper in das Führungsstück 16 erleichtert. Der Mantel 22 des Lichtwellenleiterkabels und eventuell vorhandene Kabelver stärkungen sind an den Außenteilen abgefangen. Dazu ist das Kabel jeweils in einer zylindrischen Einführungsöffnung des Außenteils festgeklebt. Fig. 2 shows in a cross section the fiber optic connector 10 from Fig. 1. The two pressure springs 18 are shown in Fig. 2, which are attached to the guide piece 16 and each have a support body 11 , 12 against the guide elements or push rods 17 . The pressure springs 18 are provided with a run-in slope which facilitates the insertion of the carrier bodies into the guide piece 16 . The jacket 22 of the fiber optic cable and any existing reinforcements are intercepted on the outer parts. For this purpose, the cable is glued into a cylindrical insertion opening of the outer part.

Fig. 3 zeigt das Führungsstück 16 mit den Trägerkörpern in dem in Fig. 2 angedeuteten Querschnitt. Die Trägerkörper werden durch die Andruckfedern 18 auf die zylindrischen Keramikstäbe 17 gedrückt. Die Lichtwellenleiter sind in die Nuten 13 der Trägerkörper eingeklebt. Die Nuten werden von einem Deckelteil 29 überdeckt, das die Lichtwellenleiterenden 15 zusätzlich fest hält und schützt. Die federnden Elemente 23 sind durch die Pfeile 28 angedeutet. In den Trägerkörpern sind die im Quer schnitt trapezförmigen Führungsnuten 14 und die V-förmigen Zentriernuten 13 zu erkennen. Die zylindrischen Stäbe 17 sind auf dem Boden des Hohlraums 26 in dem Führungsstück 16 festgeklebt. FIG. 3 shows the guide piece 16 with the carrier bodies in the cross section indicated in FIG. 2. The support bodies are pressed onto the cylindrical ceramic rods 17 by the pressure springs 18 . The optical fibers are glued into the grooves 13 of the carrier body. The grooves are covered by a cover part 29 , which additionally holds and protects the optical fiber ends 15 . The resilient elements 23 are indicated by the arrows 28 . In the carrier bodies, the trapezoidal guide grooves 14 in cross section and the V-shaped centering grooves 13 can be seen. The cylindrical rods 17 are glued to the bottom of the cavity 26 in the guide piece 16 .

Claims

1. Detachable optical waveguide connector with two end bodies joined together, which have centering grooves for light waveguide ends and at least two guide grooves and with a guide piece to which at least two guide elements are fastened, which run in the guide grooves of the support body, with fixing means for cohesion of guide piece and support bodies are provided, characterized in that each of the support bodies ( 11 , 12 ) is connected via an elastic coupling element ( 19 ) to an outer part ( 20 , 21 ), the outer parts ( 20 , 21 ) being connected to one another or each with the guide piece ( 16 ) are detachably connected.

2. Optical fiber connector according to claim 1, characterized in that within the optical fiber connector ( 10 ), the outer parts ( 20 , 21 ) are arranged at such a distance from each other that the carrier body abut each other and that at least one of the elastic coupling elements ( 19 ) is elastically compressed in the longitudinal direction of the optical waveguide.

3. Optical fiber connector according to claim 1 or 2, characterized in that each of the elastic coupling elements ( 19 ) consists of a biconcave pair of bow springs.

4. Optical fiber connector according to claim 1 or 2, characterized in that each of the elastic coupling elements ( 19 ) consists of a block of an elastic, in particular foamed plastic.

5. Optical fiber connector according to claim 1 or one of the following, characterized in that the two outer parts ( 20 , 21 ) enclose the guide piece ( 16 ).

6. Optical waveguide connector according to claim 1 or one of the following, characterized in that each of the outer parts ( 20 , 21 ) has resilient elements ( 23 ), to each of which a locking lug ( 24 ) is attached, which in a recess ( 25th ) of the guide piece ( 16 ) engages.

7. Optical fiber connector according to claim 1 or one of the following, characterized in that the guide piece ( 16 ) has a longitudinal waveguide in the continuous cavity ( 26 ) in which the guide elements ( 17 ) are arranged and in which the Carrier bodies ( 11 , 12 ) are located, two pressure springs ( 18 ) fastened in the cavity ( 26 ) on the guide piece ( 16 ) being provided for fixing the carrier bodies ( 11 , 12 ).