DE4003597A1 - Verbindungsteil fuer lichtleiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungsteil für Lichtleiter oder Leiter aus Lichtleitfasern.

Es ist bekannt, daß, wenn zwei Lichleiter miteinander verbun­ den sollen, die Enden der Lichtleiter miteinander einen voll­ kommenen Paßsitz einnehmen müssen, wobei es zu einer voll­ ständigen Übereinstimmung oder Deckung und gegenseitigen Über­ lagerung der Endabschnitte kommt.

Es sind sowohl Verbinder der sogenannten fliegenden Ausfüh­ rungsweise als auch solche bekannt, die zum Verbinden einer festen Einheit mit einer beweglichen verwendet werden. So können die feste Einheit und die bewegliche Einheit beispiels­ halber aus zwei Rahmen gebildet sein, bei denen sogar mehrere Paare Lichtleiter ankommen, die verbunden werden sollen.

Ein Beispiel dem Stand der Technik bekannter Verbinder offenbart das italienische Gebrauchsmuster 2 08 212 der Anmel­ derin.

Verbinder dieser Ausführung weisen ein Element auf, das allgemein als Muffe arbeitet und so beschaffen ist, zwei baugleiche Stecker in einer sich gegenseitig gegenüberlie­ genden Stellung gleichzeitig in erzwungener Stellung zu hal­ ten, wobei jeder Stecker das Ende des diesbezüglichen Licht­ leiters enthält, der zu dem Paar der miteinander zu verbin­ denden Lichtleiter gehört.

Die Stecker und somit auch die Endabschnitte der Leiter werden, um miteinander verbunden zu werden kraft einer in dem Muffenelement enthaltenen Präzisionsbuchse oder -hülse längs einer gemeinsamen Verbindungsachse geführt. Die Buchse oder Hülse ist mit sich gemeinsam gegenüberliegenden, gegenseitig ausgerichteten als Konus- oder Kegelstumpf ausgebildeten Aufweitungen versehen, die von den als Konus/Stumpf ausgebil­ deten Enden der Stecker besetzt werden. Hierbei kommen die konusstumpf-förmigen Steckerenden im Innern der Muffe mitein­ ander in Kontakt und bewirken, daß die Endabschnitte der Lichtleiter miteinander zur Deckung kommen.

Es ist ersichtlich, daß die geringe Rundlauf- oder Konzen­ trizitätstoleranz der Endabschnitte jedes Lichtleiters gegenüber den konusstumpf-förmigen Enden des diesbezüglichen Steckers von grundlegender Bedeutung ist, um eine vollkommene Deckung und gegenseitige Überlagerung der Endabschnitte der beiden miteinander zu verbindenden Leiter und somit eine perfekte Funktionsfähigkeit der Verbindung herbeizuführen.

Um die vollkommene Deckung und gegenseitige Überlagerung der Endabschnitte des Leiters zu erreichen, sind die Verbinder wie sie in dem o. a. Gebrauchsmuster Nr. 2 08 212 offenbart wurden, derart verändert worden, daß der Radius bestimmt wird, längs dessen Rundlauf- oder Konzentrizitätsfehler des Endabschnitts des Leiters gegenüber dem konusstumpf-förmigen Steckerende auftreten. Bei Bestimmung der Winkelstellung des Radius gegenüber dem Bezugsradius wird dem Stecker ein Schlüssel oder Keil zugeordnet, durch den die vorgeschriebene Winkelstellung des konusstumpf-förmigen Endes desselben Steckers gegenüber der Muffe und somit auch gegenüber dem konusstumpf-förmigen, auf dieselbe Weise veränderten Endes des anderen Steckers des Verbinders erzwungen wird.

Die hohe Genauigkeit in der Deckung und gegenseitige Über­ lagerung der Endabschnitte der beiden miteinander zu verbin­ denden Leiter wird kraft des Zusammenfallens der Radien, entlang denen Fehler der Konzentrizitätstoleranz auftreten, erreicht, indem die Fehler demgemäß gleichzeitig mit dem Schließen des Verbinders selbsttätig kompensiert werden.

Durch das Vorhandensein des Schlüssels wird auch gewähr­ leistet, daß die große Genauigkeit bei der Verbindung ersicht­ licherweise für jegliche Ausführung von Steckern, die aus einem oder mehreren Sätzen stammen, sowie für jeden Vorgang des Schließens des Verbinders und demzufolge der gegenseitigen Verbindung der Leiter erreicht wird. Beim gegenwärtigen Stand sind die Verbinder aufgrund ihres Aufbaus zum Verkoppeln einer festen Einheit mit einer beweglichen Einheit (die hiernach abgekürzt "Verbinder für feste Einheiten" heißen) nicht in der Lage, die Ausgleichung der Konzentrizitätstoleranzen nutzbar zu machen. Tatsächlich weisen sie ein aufnehmendes und ein einsteckbares Bauteil oder Element auf, wobei das aufnehmende Teil eine Flanschmuffe und einen Sockel desselben Bauteil auf den zu diesem Zweck hierfür vorgesehenen Sitz aufweist.

Die Muffe wird mittels eines Gegenflansches, der denselben Flansch hält, am Sockel in erzwungener Lage gehalten, wobei der Flansch - und folglich diese Muffe - frei ist, gegenüber der Verbindungsachse zu rotieren sowie auf einer senkrecht zur Achse liegenden Ebene Translationsbewegungen durchzuführen.

Deshalb kommt je nach der regellos variablen Winkelstellung bei jedem Verbindungsvorgang der konus/stumpf-förmige Stecker mit dem aufnehmenden Element in Eingriff, wobei es die regellos variablen Stellungen deshalb nicht möglich machen, daß der Ausgleich der Konzentrizitätstoleranzen der Endab­ schnitte der beiden miteinander zu verbindenden Leiter durchgeführt werden kann, entgegen dem, was bereits jetzt für Verbinder der fliegenden Ausführungsweise der Fall ist.

Andererseits konnte man nicht einmal daran denken, die Muffe mit dem Sockel starr zu verriegeln, weil das Ergreifen einer derartigen Maßnahme es einem nicht erlauben würde, die Verbindungsstelle(n) der beiden einander gegenüberliegenden Rahmen im Falle einer bestehenden Fehlausrichtung der Rahmen oder einer bestehenden Fehlausrichtung zwischen dem einsteck­ baren und dem aufnehmenden Element der aus den einander gegenüberliegenden Rahmen eingesetzten Verbinder oder Verbin­ dungsteilen noch zu schließen.

Es ist also Zielsetzung der Erfindung, ein Verbindungsteil für Lichtleiter oder Leiter aus Lichtleiterfasern zu schaffen, wobei das Verbindungsteil an festen Einheiten verwendet werden kann und dabei im Stande ist, die Durchführung des Ausgleichs der Konzentrizitätstoleranzen der Leiter gegenüber den sie tragenden Steckern zu ermöglichen, und der gleichzeitig in der Lage ist, längs der vorher durch den verbleibenden einsteck­ baren Abschnitt bestimmten Verbindungsachse geschlossen zu werden, der nichtentfernbar an dem ihn tragenden Rahmen befestigt ist.

Auf diese Weise wird es möglich, ein oder mehrere Paare der Lichtleiter zu verbinden, die jeweils an einem festen und einem beweglichen Rahmen ankommen, wobei die selbsttätige Ausrichtung eines der beiden Abschnitte der Leiter längs der von dem anderen, nichtentfernbaren Abschnitt vorher festgeleg­ ten Verbindungsachse und die selbsttätige Ausgleichung für Fehler der Konzentrizitätstoleranz des oder der an den Rahmen eingesetzten Verbinder(s) auch gleichzeitig erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem ein Verbindungsteil oder Verbinder für optische Faserleiter oder Lichtleiter geschaffen wird, der ein aufnehmendes und ein einsteckbares Element aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie einer festen Einheit und einer beweglichen Einheit zugeordnet werden können, die unter Bedingungen des miteinander Verkoppelns zur festen Einheit hin verschoben wird, um die Endabschnitte zumindest eines zur festen sowie zur beweglichen Einheit führenden Lichtleiterpaares miteinander zu verbinden, wobei ein derartig ausgebildetes Verbindungsteil einen gemeinsamen baugleichen ersten Stecker und einen zweiten Stecker aufweist, die jeweils den Endabschnitt eines Lichtleiterpaares der miteinander zu verbindenden Lichtleiter unterbringend aufneh­ men, wobei der erste und der zweite Stecker von einem ein­ steckbaren und einem aufnehmenden Element in Übereinstimmung mit der genauen und vorher bestimmten Winkelstellung aufge­ nommen werden, wobei die Stecker in einander gegenüberliegen­ den Stellungen angeordnet und in Übereinstimmung mit einer gemeinsamen Achse bei demnach vollkommener Deckung und gegenseitiger Überlagerung der Endabschnitte der beiden Lichtleiter des Lichtleiterpaares ausgerichtet sind, wenn das einsteckbare Element in Übereinstimmung mit der gemeinsamen Achse im Innern des aufnehmenden Elementes eingesetzt ist, wobei die gemeinsame Achse die Verbindungsachse des Verbin­ dungsteils ist und wobei das aufnehmende Element einen Sockel und eine Muffe besitzt, und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Muffe frei ist, gegenüber dem Sockel positioniert zu werden, indem nur Parallelverschiebungen auf einer senkrecht zur Verbindungsachse des Verbinders stehenden Ebene durchgeführt werden und die Drehung der Muffe um die Verbindungsachse des Verbinders oder um parallel zu ihr liegenden Achsen verhindert wird.

Während die feste Einheit mit der beweglichen Einheit ver­ bunden wird, wird das einsteckbare Element in der beweglichen Einheit, wobei der erste Stecker in Übereinstimmung mit der vorher erstellten Position winkelorientiert, und das aufneh­ mende Element in der festen Einheit aufgenommen, wobei der zweite Stecker ebenfalls in Abhängigkeit von der vom ersten Stecker eingenommenen Winkelstellung winkelorientiert wird, und zwar derart, daß man in der ganzen Einheit die Deckung der Radien erhält, entlang denen Fehler der Konzentrizität der Leiter gegenüber dem jeweiligen Stecker vorhanden sind, um diese Fehler auszugleichen. Hierbei ist die Muffe des aufneh­ menden Elements frei, sich in einer senkrecht zur Verbindungs­ achse (ohne sich dabei um sich selbst zu drehen) liegenden Ebene zu verschieben, so daß hiermit möglich ist, daß das einsteckbare Element auch in dem Fall mit dem aufnehmenden Element in Eingriff kommt, wenn das einsteckbare Element durch Verschieben auf einer gemeinsamen Achse nicht dem aufnehmenden Element genähert wird, jedoch ohne die Winkelentsprechung der Stecker zu verändern.

Die Erfindung wird anhand der nächstfolgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten und nicht als begrenzend anzusehenden Ausführungsform näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines Verbindungsteils für Lichtleiter nach der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des Verbindungsteils in seiner geschlossenen und somit in verbin­ denden Stellung und

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezoge­ ner Anordnung einiger Bauteile des aufnehmenden Elements des Verbindungsteils.

Nach den Fig. 1 bis 3 weist das durch das Bezugszeichen 20 allgemein gekennzeichnete Verbindungsteil nach der Erfindung ein einsteckbares Element 21 und ein aufnehmendes Element 22 auf.

Das einsteckbare Element 21 und das aufnehmende Element 22 nehmen einen ersten bzw. zweiten Stecker 1 bzw. 2 auf, die baugleich sind und nachstehend näher beschrieben werden.

Die Stecker 1 und 2 weisen ein Kernelement 13, eine Rändel­ ringmutter 5 und eine Feder 6 auf, durch die das Kernelement 13 innerhalb des zweckmäßig dafür vorgesehenen Sitz elastisch gehalten wird. Hierbei ist das Kernelement 13 mit einem als Kegel-Stumpf ausgebildeten Ende 16 versehen, mit dem der Schlüssel oder Keil 17 ein Stück bildet.

Der Lichtleiter 3 läuft im Kernelement 13 aus und steht mit seinem Endabschnitt 14 aus dem kegel/stumpf-förmigen Ende 16 vor.

Die Rändelringmutter 5 trägt ein Paar Stifte 7, um mittels Bajonettkopplung mit dem einsteckbaren Element 21 oder dem aufnehmenden Element 22 in Eingriff zu kommen.

Das einsteckbare Element 21 weist einen mit einem Flansch 24 versehenen Röhrenkörper 23 auf, in dessen Innern ein Präzi­ sionsbuchse 9 untergebracht ist. Durch den Flansch 24 kann das einsteckbare Element 21 an einem Rahmen wie einem Gleitrahmen befestigt werden.

Die Präzisionsbuchse 9 ist in Form von zwei gegenseitig ausgerichteten und einander gegenüberliegenden konischen Ausweitungen ausgebildet, von denen die kegel/stumpfförmigen Enden 16 der Stecker 1 und 2 aufgenommen werden können.

Im Innern des Röhrenkörpers 23 ist ein erstes Schlüsselloch 27 vorgesehen, das zur Aufnahme des Schlüssels 17 des ersten Steckers 1 geeignet ist. In seiner Wand sind zwei sym­ metrische Bohrungen 10 vorgesehen, die jeweils einem gerad­ linigen Schlitz 11 zugeordnet sind, der in den Stellungen angeordnet ist, die den Stellungen der beiden auf der Rändel­ ringmutter 5 vorgesehenen Stiften 7 entsprechen.

Demgegenüber weist das aufnehmende Element 22 eine Muffe 25 und einen Sockel 26 auf, so daß es an einer beispielshalber fest angeordneten Schalttafel befestigt werden kann. Die Muffe kann durch federnden Eingriff das einsteckbare Element sowie den zweiten Stecker 2 in ihrem Innern aufnehmen, wobei aufgrund des vorhandenen zweiten Schlüssellochs 28 zur Ineingriffnahme des Schlüssels 17 der zweite Stecker in einer vorher festgelegten Winkelstellung ausgerichtet wird.

Auch befinden sich auf der Wand der Muffe 25 zwei symmetrische Bohrungen 10 A, die jeweils einem geradlinigen Schlitz 11 A zugeordnet sind.

Die kegel/stumpfförmigen Enden 16 des ersten Steckers 1 und des zweiten Steckers 2 kommen im Innern der Präzisionsbuchse 9 in Übereinstimmung mit einer gemeinsamen Achse, d.h. der Verbindungsachse 15 des Verbindungsteils, in gegenseitigen Kontakt.

Die Muffe 25 weist (insbesondere nach Fig. 3) einen Flansch 29 auf, der mit einer ersten senkrecht zur Achse 15 verlaufen­ den Rille 30 versehen ist.

Der Sockel 26 weist ein diesem Flansch gegenüberliegendes flaches Gehäuse 31 sowie eine zweite senkrecht zur Achse 15 sowie zur ersten Rille 30 verlaufenden Rille 32 auf.

Zwischen dem Flansch 29 und dem flachen Gehäuse 31 sitzt ein Ringelement 33 mit einer ersten und einer zweiten Fläche, auf denen ein erstes Keilpaar 34 bzw. ein zweites Keilpaar 35 sitzen, die an den Enden von zwei Durchmessern senkrecht zueinander angeordnet sind.

Hierbei kommt das erste Keilpaar 34 mit dem ersten Schlitz 30 und das zweite Keilpaar 35 mit dem zweiten Schlitz in Ein­ griff, wenn der Flansch im Innern des flachen Gehäuses 31 durch einen am Sockel 26 festgeschraubten Gegenflansch 36 gehalten wird.

Während die beiden Teile des Verbindungsteils 20 miteinander verbunden werden, kann die Muffe 25 im Innern des flachen Gehäuses 31 sowohl entlang dem ersten Durchmesser als auch entlang dem zweiten Durchmesser oder längs einer Richtung gleitend bewegt werden, die durch die Zusammenlegung der beiden Gleitbewegungen gegeben ist, wobei jedoch die Möglich­ keit nicht besteht, daß sie um sich selbst um die Verbindungs­ achse 15 desselben Verbindungsteils dreht.

Auf diese Weise wird durch das Verbindungsteil die Möglichkeit geschaffen, daß das aufnehmende Element 22 gegenüber dem einsteckbaren Element richtig ausgerichtet wird, ohne daß dabei der erste Stecker 1 und der zweite Stecker 2 eine Veränderung in ihrer Winkelstellung in Bezug zur Achse 15 erfahren, wie diese durch den Eingriff der Schlüssel mit dem ersten Schlüsselloch 27 und dem zweiten Schlüsselloch 28 vorher festgelegt wurde.

Auf diese Weise läßt sich auch für Verbindungsteile, die bei festen Einheiten verwendbar sind, die perfekte Deckung und gegenseitige Überlagerung der Endabschnitte 14 der miteinander zu verbindenden Verbindungsteile 3 herstellen.

Claims (6)

1. Verbindungsteil (20) für Lichtleiter bestehend aus einem aufnehmenden Element (22) und einem einsteckbaren Element (21), die so ausgebildet sind, daß sie mit einer festen und einer beweglichen Einheit bei gleitender Verschiebung während des Kopplungsvorgangs zur festen Einheit hin verknüpfbar sind, um die Endabschnitte der Verbindungsteile, die zu mindestens einem Lichtleiterpaar (3) gehören, die zur festen sowie zur beweglichen Einheit führen, miteinander zu verbinden, wobei ein derartig ausgebildetes Verbindungsteil (20) einen ersten Stecker (1) und einen zweiten Stecker (2) aufweist, der jedem baugleich ist, wobei jeder der beiden Stecker den Endabschnitt eines Lichtleiterverbindungsteils (3) des zu verbindenden Lichtleiterpaares aufnimmt, wobei ein einsteckbares Element (21) und ein aufnehmendes Element (22) entsprechend der genauen und vorbestimmten Winkelstellung den ersten Stecker (1) bzw. den zweiten Stecker (2) in gegenseitig gegenüberlie­ genden Stellungen und in der Ausrichtung entsprechend einer gemeinsamen Achse (15) bei demnach vollkommener Deckung und gegenseitiger Überlagerung der Endabschnitte (14) der beiden Lichtleiter (3) des Lichtleiterpaares aufnehmen, wenn das einsteckbare Element (21) im aufnehmenden Element (22) entsprechend der gemeinsamen Achse (15) aufgenommen ist, die die Verbindungsachse (15) des Verbindungsteils (20) ist, und wobei das aufnehmende Element (22) einen Sockel (26) und eine Muffe (25) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (25) frei ist, gegenüber dem Sockel (26) positioniert zu werden, indem nur Parallelverschiebungen auf einer senkrecht zur Verbindungsachse (15) des Verbindungsteils stehenden Ebene durchgeführt werden und die Drehung der Muffe (25) um die Verbindungsachse (15) des Verbindungsteils (20) oder um parallel zu ihr liegende Achsen verhindert wird.

2. Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Muffe (25) einen Flansch (29), der mit einer ersten, senkrecht zur Verbindungsachse (15) des Verbindungsteils verlaufenden Rille (30) versehen ist, und der Sockel (26) ein dem Flansch (29) gegenüberliegendes flaches Gehäuse (31) aufweist, das mit einer zweiten, senkrecht zur ersten Rille (30) verlaufenden Rille (32) zwischen dem Flansch (29) und dem diesem gegenüberliegenden flachen Gehäuse (31) versehen ist, wobei ein ringförmiges Element (33) dazwischen­ liegend mit einer ersten und einer zweiten Fläche angeordnet ist, wobei die erste Fläche ein erstes Paar Keile (34) trägt, die am Ende eines ersten Durchmessers angeordnet sind und mit der ersten Rille (30) in Eingriff kommen, und die zweite Fläche ein zweites Paar Keile (35) trägt, die an den Enden eines zweiten Durchmessers senkrecht zum ersten Durchmesser angeordnet sind und mit der zweiten Rille (32) in Eingriff kommen, und wobei der Flansch (29) durch einen am Sockel (26) befestigten Gegenflansch (36) im Innern des flachen Gehäuses (31) gehalten wird.

3. Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vorbestimmte und genaue Winkelstel­ lung des ersten und des zweiten Steckers (1 bzw. 2) innerhalb des einsteckbaren und des aufnehmenden Elements (21 bzw. 22) durch die Schlüsseleinrichtung bestehend aus einem von einem entsprechenden Schlüsselloch (27, 28) in Eingriff genommenen Schlüssel (17) erreicht wird.

4. Verbindungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (17) auf einem ersten Stecker (1) und auf einem zweiten Stecker (2) eingesetzt ist und daß das Schlüs­ selloch (27, 28) im Innern des einsteckbaren Elements (21) bzw. des aufnehmenden Elements (20) vorgesehen ist.

5. Verbindungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlüssel (17) auf dem Stecker (1, 2) in Abhängigkeit von der Position der Fehler der Konzentrizi­ tätstoleranz des Endabschnitts (14) des Lichtleiters in Bezug zu demselben Stecker (1, 2) eingesetzt ist.

6. Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stecker (1, 2) mittels Bajonettkopp­ lungsmittel zwangsweise am einsteckbaren Element (21) und am aufnehmenden Element (22) gehalten werden.