DE4104528C1

DE4104528C1 - Light conductor coupler for light source - has outer sleeve with guide bore for slidable protective tube with arresting groove at one end

Info

Publication number: DE4104528C1
Application number: DE4104528A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl.-Ing. 8044 Unterschleissheim De Finzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1991-02-14
Filing date: 1991-02-14
Publication date: 1992-04-09
Anticipated expiration: 2011-02-15

Abstract

The outer sleeve (3) of the coupler has a bore (4) to receive a protective tube (1) for the light conductor (11) such that the tube (1) can be pushed for a large part of its length into the outer sleeve (3) leaving the end of the conductor (11) free for mounting purposes. An arrestor (8) engages a groove at the end of the tube distal from the light source (18) such that the tube is locked in an extended position for coupling to the source. ADVANTAGE - Simple construction easy to use.

Description

Die Erfindung betrifft eine Koppeleinrichtung für die Ankopplung eines Lichtwellenleiters an eine Lichtquelle, bei der der Licht wellenleiter in einem Schutzrohr geführt ist, das längsver schiebbar und arretierbar in einer Außenhülse angeordnet ist.The invention relates to a coupling device for the coupling an optical fiber to a light source where the light waveguide is guided in a protective tube, the longitudinal ver can be pushed and locked in an outer sleeve.

Aus der DE-PS 39 02 807 ist ein Adapter für den Anschluß eines Lichtwellenleiter-Endstückes an eine Lichtquelle bekannt, der ein fixierbares erstes Teilstück sowie ein gegenüber dem ersten Teilstück axial verschiebbares zweites Teilstück aufweist. Das zweite Teilstück wird beim Einschieben des Lichtwellenleiters von einer ersten in eine zweite Position axial verschoben und bei Erreichen der zweiten Position wird eine Sicherheitsein richtung zur Inbetriebnahme der Lichtquelle betätigt. In der zweiten Position werden das Lichtwellenleiter-Endstück sowie das zweite Teilstück arretiert. Der Zweck dieses Aufbaus be steht darin, eine Fehlbedienung, z. B. eines medizinischen Lasergerätes zu vermeiden und vor allem sicherzustellen, daß z. B. der Laser nicht auch dann betrieben werden kann, wenn kein Lichtwellenleiter-Endstück vorhanden ist.From DE-PS 39 02 807 is an adapter for connecting one Optical fiber end piece known to a light source, the a fixable first section and one opposite the first Has section axially displaceable second section. The second section is when the optical fiber is inserted axially shifted from a first to a second position and when the second position is reached, there is a security direction for starting the light source. In the second position will be the fiber optic end piece as well the second section locked. The purpose of this construction be is an incorrect operation, e.g. B. a medical Avoid laser device and above all ensure that e.g. B. the laser can not be operated even if there is no fiber optic end piece.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Koppeleinrichtung für die Ankopplung eines Lichtwellenleiters zu schaffen, die besonders einfach aufgebaut und leicht zu handhaben ist. Diese Aufgabe wird bei einer Koppeleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Außenhülse eine Führungsbohrung für die Aufnahme des Schutzrohres auf weist, deren Tiefe so gewählt ist, daß das Schutzrohr über einen großen Teil seiner Länge in die Außenhülse einschiebbar ist und dabei das Ende des Lichtwellenleiters über eine größere Länge für Montagezwecke freigibt und daß das Schutzrohr an seinem der Lichtquelle abgewandten Ende eine Nut aufweist, in die eine an der Außenhülse angebrachte Rastvorrichtung ein greift, und dadurch das Schutzrohr in einer ausgefahrenen, der Ankopplung an die Lichtquelle dienenden Position arretiert.The present invention has for its object a Coupling device for coupling an optical fiber to create that particularly simple and easy to build handle is. This task is done with a coupling device of the type mentioned in that the outer sleeve a guide hole for receiving the protective tube points, the depth of which is chosen so that the protective tube over a large part of its length can be inserted into the outer sleeve is and the end of the optical fiber over a larger one Length released for assembly purposes and that the protective tube on has a groove in its end facing away from the light source, in which a latching device attached to the outer sleeve engages, and thereby the protective tube in an extended, the Coupling locked to the position serving the light source.

Die erfindungsgemäße Koppeleinrichtung verwendet nur wenige und sehr einfach aufgebaute Teile und ist damit besonders preiswert herstellbar. Durch den einfachen Aufbau ist zudem eine leichte Handhabung gewährleistet und es ist z. B. auch sichergestellt, daß die Koppeleinrichtung feldmontierbar ist. Im eingeschobenen Zustand ist der Lichtwellenleiter in seiner Lage gesichert und zugleich für Montagezwecke, also z. B. das Entfernen der Schutz hülle (Coating) und für das Abtrennen gut zugänglich. Nach diesen Vorbereitungsarbeiten wird das Schutzrohr aus der einge fahrenen Position herausgezogen und steht in einer zur Ankopp lung geeigneten ausgefahrenen Position zur Verfügung.The coupling device according to the invention uses only a few and very simple parts and is therefore particularly inexpensive producible. The simple structure is also an easy one Handling guaranteed and it is z. B. also ensured that the coupling device is field-mountable. In the inserted The position of the optical waveguide is secured and at the same time for assembly purposes, e.g. B. removing the protection cover (coating) and easily accessible for separation. To This preparatory work is the protective tube from the pulled out pulled position and stands in one to Ankopp suitable extended position.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren für die Ankopp lung eines Lichtwellenleiters an eine Lichtquelle, welches da durch gekennzeichnet ist, daß der Lichtwellenleiter in ein Schutzrohr eingeführt wird, das längsverschiebbar und arretier bar in einer Außenhülse angeordnet ist, daß das Schutzrohr über einen größeren Teil seiner Länge in die Außenhülse eingeschoben wird, daß in diesem der Montage dienenden Zustand das Ende des Lichtwellenleiters über eine größere Länge für Montagezwecke freigegeben wird und daß nach Abschluß der Montagearbeiten das Schutzrohr aus der Außenhülse herausgezogen und in einer rastend fixierten Position gehalten wird.The invention further relates to a method for the coupling development of an optical fiber to a light source, which there is characterized in that the optical fiber in a Protection tube is introduced, which is longitudinally displaceable and lockable bar is arranged in an outer sleeve that the protective tube over inserted a larger part of its length into the outer sleeve is that in this assembly-serving condition, the end of the Optical fiber over a longer length for assembly purposes is released and that after completion of the assembly work Protective tube pulled out of the outer sleeve and locked in one fixed position is held.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiederge geben.Developments of the invention are in the dependent claims give.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an hand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its developments are described below hand explained in more detail by drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 im Querschnitt den Aufbau eines Teils der erfindungsge mäßen Koppeleinrichtung, Fig. 1 in cross section the structure of a part of the erfindungsge MAESSEN coupling means,

Fig. 2 den Zustand der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung beim Montagebetrieb und Fig. 2 shows the state of the coupling device according to the invention during assembly operation and

Fig. 3 die erfindungsgemäße Koppeleinrichtung im Zustand der Ankopplung an eine Lichtquelle. Fig. 3 shows the coupling device according to the invention in the state of coupling to a light source.

In Fig. 1 ist ein Schutzrohr 1 vorgesehen, das aus Kunststoff besteht und eine Bohrung 2 für die Aufnahme eines beschichteten Lichtwellenleiters aufweist. Das Schutzrohr 1 ist über einen größeren Teil seiner Länge (mindestens 70%) in eine Führungs bohrung 4 einer Außenhülse 3 eingeschoben. Diese Außenhülse 3 weist in ihrem linken Teil eine Eintrittsöffnung für den mit einem Außenmantel versehenen Lichtwellenleiter auf, welche die Form eines U-förmigen Einschnitts 5 hat. Weiterhin sind dort Nuten 6 für die Aufnahme eines Kabelbinders vorgesehen, welche der Abfangung des Lichtwellenleiter-Kabels dienen. Es ist auch möglich, das optische Kabel 9 mit einem Krimpverfahren festzu legen. Dazu ist das Außenrohrende 3 zapfenförmig auszubilden. Zwischen dem Außendurchmesser und einer nicht dargestellten Krimphülse werden z. B. zugfeste Fasern des optischen Kabels festgeklemmt. Eine auch im eingeschobenen Zustand noch außer halb der Außenhülse 3 liegende Nut 21 dient dazu, daß eine Be dienungsperson das Schutzrohr 1, z. B. mit den Fingernägeln fassen und aus dem Außenrohr 3 herausziehen kann. Anstelle einer Ringnut 21 können auch andere geeignete Griff-Einrich tungen vorgesehen sein, z. B. ein Außenring. Am stirnseitigen rechten Ende der Außenhülse 3 sind Rastnasen 8 vorgesehen, die so gestaltet sind, daß sie in entsprechende nutförmige Ver tiefungen 7 des Schutzrohres 1 eingreifen und dort durch Rastung gehalten werden. Anstelle der Rastnasen kann die Außenhülse 3 mit einer nicht dargestellten Querbohrung versehen werden, durch die ein Kegel- oder Korbstift gesteckt wird, der dann das Schutzrohr 1 mit der Außenhülse 3 fest versplintet.In Fig. 1, a protective tube 1 is provided, which consists of plastic and has a bore 2 for receiving a coated optical fiber. The protective tube 1 is inserted over a larger part of its length (at least 70%) in a guide bore 4 of an outer sleeve 3 . This outer sleeve 3 has in its left part an inlet opening for the optical waveguide provided with an outer jacket, which has the shape of a U-shaped incision 5 . Furthermore, there are grooves 6 for receiving a cable tie, which serve to intercept the optical fiber cable. It is also possible to fix the optical cable 9 using a crimping method. For this purpose, the outer tube end 3 is to be designed in the form of a pin. Between the outer diameter and a crimp sleeve, not shown, z. B. tensile fibers of the optical cable clamped. A lying in the inserted state outside of half of the outer sleeve 3 groove 21 is used so that a Be dienungsperson the protective tube 1 , z. B. grasp with your fingernails and pull out of the outer tube 3 . Instead of an annular groove 21 other suitable handle-Einrich lines can be provided, for. B. an outer ring. At the front right end of the outer sleeve 3 locking lugs 8 are provided, which are designed so that they engage in corresponding groove-shaped Ver recesses 7 of the protective tube 1 and are held there by locking. Instead of the locking lugs, the outer sleeve 3 can be provided with a transverse bore, not shown, through which a tapered pin or basket pin is inserted, which then splinted the protective tube 1 with the outer sleeve 3 .

In Fig. 2 ist dargestellt, wie ein optisches Kabel 9 mit seinem Ende in die Kabelaufnahme 5 (Fig. 1) eingebracht und dort über Kabelbinder 10 abgefangen ist. Der noch mit seiner Beschichtung (Coating) versehene Lichtwellenleiter 11 ist durch die Bohrung (2 in Fig. 1) des Schutzrohres 1 hindurchgeführt und ragt zu einem entsprechenden Teil noch über dieses Schutzrohr 1 hinaus. In diesem Zustand soll die Montage und die Vorbereitung des Lichtwellenleiters 11 für seinen endgültigen Einsatz durchge führt werden. Dies erfolgt so, daß zunächst entweder mechanisch oder z. B. durch Lösungsmittel die Schutzschicht (Coating) von der Lichtleitfaser entfernt wird, so daß - wie dargestellt das vordere Ende des Lichtwellenleiters 11 nur noch in Form einer blanken Lichtwellenleiter-Faser 12 vorliegt. An einer entsprechenden Stelle wird über eine an sich bekannte Trennein richtung 13 die Ablängung des Lichtwellenleiters auf die ge wünschte Länge durchgeführt. Der Vorteil dabei ist, daß das Schutzrohr 1 in diesem Zustand den Lichtwellenleiter 11 führt, mechanisch hält und sichert und daß dennoch die Zugänglichkeit des Lichtwellenleiters dort, wo erforderlich, nämlich im Be reich, in dem die Ablösung der Schutzschicht bzw. die Ab trennung der Lichtleitfaser 12 erfolgen soll, gegeben ist. Nach dem Abschluß dieser vorbereitenden Arbeiten im Rahmen des Montagevorganges wird das Schutzrohr 1 aus der Außenhülse 3 herausgezogen und in die in Fig. 3 gezeichnete Stellung ge bracht. Hierbei ist die ringförmige Rasteinrichtung 8 in die entsprechende Ringnut 7 (Fig. 1) des Schutzrohres 1 eingerastet und hält dieses somit ausreichend lagegesichert fest. Ein Teil, mindestens 10 bis 30% der Gesamtlänge des Schutzrohres 1 ist noch innerhalb der Bohrung 4 der Außenhülse 3 gelegen und be wirkt (weil hier im Schiebesitz gehalten) eine ausreichend sichere und genaue Führung des herausragenden vorderen Teiles des Schutzrohres 1. Das Schutzrohr 1 ist in die Bohrung einer Anschlußbuchse 20 im Schiebesitz eingeführt, wobei am Ende der Anschlußbuchse 20 eine Lichtquelle 18, vorzugsweise eine Laser diode angebracht ist. Die Koppeleinrichtung wirkt somit als ein an das optische Kabel 9 angebrachter Stecker, wobei die Steck buchse im vorliegenden Fall mit in die Halterung für die Licht quelle 18 integriert ist. Das vordere stirnseitige Ende des Schutzrohres 1 stößt unmittelbar an das Gehäuse der Lichtquelle 18 an, wobei in die Lichtquelle 18 natürlich auch eine an sich bekannte Linse oder dergleichen mit eingebaut sein kann. Zwi schen dem stirnseitigen Ende des Schutzrohres 1 und dem stirn seitigen Ende der Lichtwellenleiter-Faser 12 besteht ein kleiner Spalt etwa in der Größenordnung von 0,01 bis 0,10 mm. Dadurch wird eine Beschädigung des frontseitigen Endes der blanken Lichtwellenleiter Faser 12 vermieden. Die Lichtquelle 18 ist in einem Gehäuse 17 integriert, wobei durch eine entspre chende Rasteinrichtung 16 eine Fixierung der ganzen Koppelein richtung im betriebsfähigen Zustand vorgenommen wird. FIG. 2 shows how an end of an optical cable 9 is inserted into the cable receptacle 5 ( FIG. 1) and intercepted there via cable ties 10 . The optical waveguide 11, which is also provided with its coating (coating), is passed through the bore ( 2 in FIG. 1) of the protective tube 1 and, to a corresponding extent, also projects beyond this protective tube 1 . In this state, the assembly and preparation of the optical waveguide 11 should be carried out for its final use. This is done so that initially either mechanically or z. B. by solvent, the protective layer (coating) is removed from the optical fiber, so that - as shown, the front end of the optical fiber 11 is only present in the form of a bare optical fiber 12 . At a corresponding point, the cutting of the optical waveguide to the desired length is carried out via a device 13 known per se. The advantage of this is that the protective tube 1 guides the optical waveguide 11 in this state, mechanically holds and secures it and that the accessibility of the optical waveguide is, where necessary, namely in the area where the detachment of the protective layer or the separation from Optical fiber 12 is to take place is given. After the completion of this preparatory work as part of the assembly process, the protective tube 1 is pulled out of the outer sleeve 3 and brought into the position shown in Fig. 3 ge. Here, the ring-shaped latching device 8 is snapped into the corresponding ring groove 7 ( FIG. 1) of the protective tube 1 and thus holds it securely in place. A part, at least 10 to 30% of the total length of the protective tube 1 is still located within the bore 4 of the outer sleeve 3 and acts (because held here in the sliding seat) a sufficiently safe and accurate guidance of the protruding front part of the protective tube 1 . The protective tube 1 is inserted into the bore of a connection socket 20 in the sliding seat, a light source 18 , preferably a laser diode, being attached to the end of the connection socket 20 . The coupling device thus acts as a plug attached to the optical cable 9 , the socket in the present case being integrated into the holder for the light source 18 . The front end of the protective tube 1 abuts directly on the housing of the light source 18 , it also being possible for a known lens or the like to be built into the light source 18 . Between the end of the protective tube 1 and the end of the optical fiber 12 there is a small gap of approximately the order of 0.01 to 0.10 mm. This prevents damage to the front end of the bare optical fiber 12 . The light source 18 is integrated in a housing 17 , with a corresponding locking device 16 fixing the entire Koppelein direction in the operational state.

Das Schutzrohr 1 kann selbstverständlich auch später, z. B. zu Reinigungszwecken wieder in die in Fig. 1 und 2 dargestellte Position zurückgeschoben werden, wodurch das stirnseitige Ende der Lichtwellenleiter-Faser 12 erneut freigelegt wird. Das Schutzrohr 1 dient einer ausreichenden Fixierung des beschich teten Lichtwellenleiters 11 und im eingeschobenen Zustand (Fig. 1, 2) muß es nur soweit herausragen, daß es noch aus reichend sicher greifbar ist, also etwa zwischen 5 und 10 mm.The protective tube 1 can of course also later, for. B. for cleaning purposes again in the position shown in FIGS. 1 and 2, whereby the front end of the optical fiber 12 is exposed again. The protective tube 1 is used to adequately fix the coated optical fiber 11 and in the inserted state ( FIGS. 1, 2) it only has to protrude so far that it is still sufficiently reachable, that is between about 5 and 10 mm.

Im fertigen, also in Fig. 3 dargestellten Zustand bilden die Außenhülse 3 und das Schutzrohr 1 eine ausreichend feste ge meinsame Einheit, wobei der Faserabstand zur stirnseitigen Endfläche, also die Tiefe des Spaltes 15 stets genau reprodu zierbar sind. Die laterale Ausrichtung des Lichtwellenleiters in dem Schutzrohr 1 erfolgt durch den beschichteten Lichtwel lenleiter 11. Falls erforderlich, kann auch eine zusätzliche Fixierung des beschichteten Lichtwellenleiters 11 in dem Schutz rohr 1 erfolgen, z. B. durch einen Krimpvorgang, oder Klebever fahren. Hierzu kann z. B. die radiale Bohrung 22 verwendet wer den, über die Klebematerial in den von der Bohrung 4 herrühren den Raum eingebracht wird.In the finished state, that is to say shown in FIG. 3, the outer sleeve 3 and the protective tube 1 form a sufficiently strong common unit, the fiber spacing from the end face, that is to say the depth of the gap 15, being always exactly reproducible. The lateral alignment of the optical waveguide in the protective tube 1 is carried out by the coated optical waveguide 11 . If necessary, an additional fixation of the coated optical fiber 11 in the protective tube 1 can be done, for. B. drive through a crimping process or Klebever. For this, e.g. B. the radial bore 22 who uses the adhesive material in which come from the bore 4, the space is introduced.

Claims

1. coupling device for coupling a Lichtwellenlei age ( 11 ) to a light source ( 18 ), in which the Lichtwellenlei ter ( 11 ) is guided in a protective tube ( 1 ) which is longitudinally slidably and lockable in an outer sleeve ( 3 ), characterized,
that the outer sleeve ( 3 ) has a guide bore ( 4 ) for the acquisition of the protective tube ( 1 ), the depth of which is selected so that the protective tube ( 1 ) can be inserted over a large part of its length into the outer sleeve ( 3 ) while doing so the end of the optical fiber ( 11 ) over a greater length for Mon day purposes and
that the protective tube ( 1 ) at its end facing the light source ( 18 ) has a groove ( 7 ) into which an on the outer sleeve ( 3 ) attached locking device ( 8 ) engages, and since through the protective tube ( 1 ) in one extended position serving for coupling to the light source ( 18 ).

2. Coupling device according to claim 1, characterized in that the protective tube ( 1 ) is used for centering the provided with a coating device optical fiber ( 11 ).

3. Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that in the operating state, a small part of the optical waveguide ( 11 ) is freed from the coating and runs as a bare optical waveguide fiber ( 12 ) inside the protective tube ( 1 ).

4. Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the protective tube ( 1 ) has at its end of the outer sleeve ( 3 ) protruding end attack means ( 21 ).

5. Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the end face of the optical waveguide ( 11 ) is reset in relation to the end face of the protective tube ( 1 ) in the coupling state, a small piece ( 15 ).

6. Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the interception of the optical waveguide ( 11 ) or in an enclosing cable ( 9 ) in the region of the outer sleeve ( 3 ) it follows.

7. Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical waveguide ( 11 ) is fixed by adhesive introduced into the guide bore ( 4 ).

8. A method for producing a coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical waveguide ( 11 ) is inserted into a protective tube ( 1 ) which is arranged in a longitudinally displaceable and lockable manner in an outer sleeve ( 3 ), that the protective tube ( 1 ) Is inserted over a greater part of its length in the outer sleeve ( 3 ), that in this assembly-serving state, the end of the optical waveguide ( 11 ) is released over a greater length for assembly purposes and that after completion of the assembly work, the protective tube ( 1 ) pulled out of the outer sleeve ( 3 ) and held in a latching fixed position.