DE4442524A1

DE4442524A1 - Verbinderanordnung für ein optisches Faserkabel

Info

Publication number: DE4442524A1
Application number: DE4442524A
Authority: DE
Inventors: Robert A Reid; Jon A Lutzen; Rudolph A Montgelas
Original assignee: SpecTran Specialty Optics Co
Current assignee: SpecTran Specialty Optics Co
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1995-08-10
Also published as: JP2656004B2; US5455880A; JPH07287144A

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft Verbinderanordnungen für optische Fa serkabel und spezieller eine Verbinderanordnung zum Einkoppeln des Endes eines optischen Faserkabels in eine Kopplungsvorrich tung.

Verwandte Technik

Das US-Patent 4,753,510 an Sezerman vom 28. Juni 1988 offenbart einen optischen Faserkabel-Linsen-Halter, bei dem eine Faser zwinge (56) auf ein optisches Faserkabel (12) an einem Ab schnitt (62) mit verringertem Durchmesser und einem verlänger ten Abschnitt (58) gepreßt ist. Die optische Faser endet inner halb der Faserzwinge, und die Faserzwinge wird in einen Linsen halter (24) eingesetzt, um das Ende des optischen Faserkabels in die Nähe einer Linse (72) zu bringen, durch die ein Lichtsi gnal laufen kann. Die Faserzwinge wird innerhalb des Linsenhal ters mit Klebstoff oder Vergießverbindung gesichert (siehe Spalte 6, Zeile 59, bis Spalte 7, Zeile 43).

Das US-Patent 5,071,218 an Nishimoto vom 10. Dezember 1991 of fenbart eine optische Verbinderzwinge, einschließlich einer, die als Stand der Technik bezeichnet ist und in Fig. 2 als eine "Preß- und Schneid-" Typ-Verbinderzwinge (30) dargestellt ist, die eine Kompressionsbuchse (33) enthält. Die optische Fa ser (10) ist durch die Kompressionsbuchse geführt, und die Zwinge wird über das optische Faserkabel gepreßt. Dann wird der Teil des Kabels, der aus der Zwinge (30) hervorsteht, mittels einer Schneidklinge (34) abgeschnitten. Kein Versuch ist durch geführt worden, um die Zwinge (30) über die Ummantelung (12) des optischen Faserkabels (10) zu verpressen.

Das US-Patent 5,159,652 an Grassin d′Alphonse u. a. vom 27. Ok tober 1992 offenbart einen schnellwirkenden Verbinder für opti sche Fasern. Der Verbinder weist einen Bolzenkörper (2) auf, der auf eine innere Umkleidung (8) eines optischen Faserkabels gepreßt ist, das auch eine Verstärkung (7) und eine äußere Um kleidung (6) aufweist, die die Faser (5) umgibt. Die optische Faser erstreckt sich durch den Bolzenkörper (2) und wird inner halb eines Bolzenstiftes (4) aufgenommen, der an dem Bolzenkör per (2) befestigt ist. Der Bolzenkörper dient dazu, die opti sche Faser an eine Kopplungsvorrichtung (1) zu koppeln, um das Ende der optischen Faser mit dem Ende einer weiteren Faser, die eine ähnliche Kopplungsvorrichtung hat, auszurichten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbinderanordnung für ein optisches Faserkabel, das einen umhüllten Kern und wenig stens einen äußeren Mantel aufweist. Die Anordnung weist einen Preßring auf, der im wesentlichen eine im allgemeinen rohrför mige Hülse umfaßt, die eine Hülsenbohrung definiert, die sich dahin durch erstreckt. Die Hülsenbohrung hat ein Hülsenein gangsende und ein Hülsenausgangsende und eine abgestufte Ausge staltung, die einen Abschnitt mit großem Durchmesser nahe dem Hülseneingangsende und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser nahe dem Hülsenausgangsende definiert. Der Abschnitt mit großem Durchmesser ist so bemessen und ausgebildet, daß damit ein um manteltes Segment eines optischen Faserkabels, das unten defi niert ist, einzuschließen ist, und der Abschnitt mit kleinem Durchmesser ist so bemessen und ausgestaltet, daß darin unbe manteltes Segment des optischen Faserkabels einzuschließen ist. Die Hülse ist wenigstens teilweise in der Bolzenbohrung eines im wesentlichen rohrförmigen Verbinderbolzens angeordnet, der eine Bolzenbohrung definiert, welche sich durch ihn hindurch erstreckt. Die Bolzenbohrung hat ein Bolzeneingangsende und ein Bolzenausgangsende, wobei das Bolzeneingangsende so bemessen und ausgestaltet ist, daß es die Hülse darin aufnimmt, und wo bei das Bolzenausgangsende so bemessen und ausgestaltet ist, daß darin ein unbemanteltes Segment des optischen Faserkabels einzuschließen ist und das optische Faserkabel im wesentlichen konzentrisch innerhalb der Verbinderbolzens anzuordnet ist. Die Anordnung weist auch ein Koppelmittel auf, entweder auf dem Preßring oder auf dem Verbinderbolzen, zum Ankoppeln des Preß ringes an den Verbinderbolzen am Bolzeneingangsende wobei die Hülsenbohrung im wesentlichen mit der Bolzenbohrung ausgerich tet ist. Ein teilweise endisoliertes optisches Faserkabel mit einem bemantelten Segment und einem unbemantelten Segment wird in der Hülsenbohrung gehalten und läuft durch sie hindurch, wobei das unbemantelte Segment sich von dem Abschnitt mit klei nerem Durchmesser der Hülsenbohrung zu dem Bolzenboh rungsauslaßende erstreckt.

Nach einem Aspekt der Erfindung kann das Bolzenauslaßende so bemessen und ausgestaltet sein, daß ein unbemanteltes Segment eines optischen Faserkabels einzuschließen ist, daß in bezug auf das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels abiso liert ist, das von dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser der Hülsenbohrung eingeschlossen ist. Zum Beispiel kann das Bolzen auslaßende direkt den umhüllenden Kern des optischen Faserka bels einschließen, während der Abschnitt mit kleinem Durchmes ser der Hülsenbohrung eine Pufferschicht einschließt, die den umhüllten Kern überzieht.

Bevorzugt weist die Hülse ein deformierbares Material auf, so daß der Preßring auf das unbemantelte Segment des optischen Fa serkabels aufgepreßt werden kann, das in dem Abschnitt der Hül senbohrung mit kleinem Durchmesser angeordnet ist.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Koppelmit tel ein Flanschelement aufweisen, das auf der Hülse angebracht ist. Das Flanschelement kann ein deformierbares Material auf weisen und kann so bemessen und ausgestaltet sein, daß ein im wesentlichen ringförmiger Hohlraum um die Hülse zum Aufnehmen des Verbinderbolzens nahe dem Bolzeneinlaßende definiert wird, wenn die Hülse sich in der Bolzenbohrung befindet, so daß der Preßring auf den Verbinderbolzen aufgepreßt werden kann, indem eine Preßkraft auf das Flanschelement aufgegeben wird. Bevor zugt ist der ringförmige Hohlraum konzentrisch mit dem Ab schnitt mit großem Durchmesser der Hülsenbohrung, wodurch das Aufpressen des Preßringes auf den Verbinderbolzen auch die Hülse auf den Mantel des optischen Faserkabels aufpressen kann.

Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Befe stigen einer Verbinderanordnung an dem Ende eines optischen Fa serkabels zur Verfügung, das einen ummantelten Kern, eine Puf ferschicht um den ummantelten Kern und einen äußeren Mantel aufweist, wobei die Vorrichtung einen Preßring umfaßt, welcher eine Hülse, die eine Hülsenbohrung durch sie hindurch definiert und aus deformierbarem Material besteht aufweist, wobei die Hülsenbohrung ein Hülseneingangsende und ein Hülsenausgangsende hat, wobei die Anordnung weiterhin einen Verbinderbolzen auf weist, der eine Bolzenbohrung durch ihn hindurch definiert, wo bei die Bolzenbohrung ein Bolzeneinlaßende und ein Bolzenauslaß ende hat, wobei das Bolzeneinlaßende so bemessen und ausge staltet ist, daß die Hülse aufgenommen wird, und das Bolzenaus laßende so bemessen und ausgestaltet ist, daß das optische Fa serkabel weich gegriffen wird. Das Verfahren umfaßt die Schritte des:

a) teilweise Abisolierens eines Segmentes des optischen Fa serkabels, um ein bemanteltes Segment und ein unbemanteltes Segment zu definieren;
b) Einführens teilweise abisolierten Segmentes des optischen Faserkabels durch die Hülsenbohrung, so daß das optische Faser kabel sich über das Preßringauslaßende hinaus erstreckt, um ein herausragendes unbemanteltes Segment mit einer Länge, die aus reicht, um aus dem Bolzenauslaßende hervorzuragen, wenn die Hülse in dem Bolzenbohrungseinlaßende aufgenommen ist, zu defi nieren;
c) des Befestigens des Preßringes an Ort und Stelle auf dem unbemantelten Segment des optischen Faserkabels;
d) Einfügens des sich hervorerstreckenden Abschnittes des op tischen Faserkabels in den Bolzenbohrungseinlaß;
e) Zusammenkoppelns des Preßringes und des Verbinderbolzens, so daß die Hülsenbohrung im wesentlichen mit der Bolzenbohrung ausgerichtet ist und daß der sich hervorerstreckende Abschnitt des optischen Faserkabels durch das Bolzenauslaßende hervor ragt; und
f) Abschneidens des hervorstehenden Endes des optischen Fa serkabels am Bolzenauslaßende.

Das Befestigen des Preßringes an Ort und Stelle auf dem opti schen Faserkabel kann das Pressen der Hülse auf das unbeman telte Segment umfassen. Bevorzugt weist der Preßring ein defor mierbares Flanschelement auf, das an der Hülse befestigt ist, wobei das Flanschelement einen im allgemeinen ringförmigen Hohlraum um die Hülse definiert, wobei der ringförmige Hohlraum so bemessen und ausgebildet ist, daß er den Verbinderbolzen darin aufnimmt. In einem solchen Fall kann das Zusammenkoppeln des Preßringes und des Verbinderbolzens das Einführen des Ver binderbolzens in den ringförmigen Hohlraum und das Aufgeben ei ner Preßkraft auf das Flanschelement umfassen. Wenn die Hülsen bohrung eine gestufte Innenausgestaltung hat, die einen Ab schnitt mit großem Durchmesser nahe dem Hülseneingangsende, so bemessen und ausgestaltet, daß das bemantelte Segment des opti schen Faserkabels darin einzuschließen ist, und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser nahe dem Hülsenausgangsende, so bemes sen und ausgestaltet, daß das unbemantelte Element des opti schen Faserkabels darin einzuschließen ist, definiert, und wenn der ringförmige Hohlraum konzentrisch zu dem Abschnitt mit großem Durchmesser liegt, dann kann das Aufgeben einer Preß kraft auf das Flanschelement auch den Preßring auf das beman telte Segment des optischen Faserkabels aufpressen.

Das Abisolieren des optischen Faserkabels kann ein unbemantel tes Segment definieren, das ein Pufferschichtsegment und ein Hüllkernsegment aufweist, und in einem solchen Fall kann das Pressen des Preßringes auf das unbemantelte Segment das Pressen der Hülse auf das Pufferschichtsegment umfassen. Als Alterna tive kann das Abisolieren des optischen Faserkabels ein Hüll kernsegment definieren, von dem sowohl der Mantel als auch die Pufferschicht abisoliert sind, und das Aufpressen des Preßrin ges an Ort und Stelle auf dem optischen Faserkabel kann dann das Aufpressen der Hülse auf das Hüllkernsegment umfassen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Preßringes, der bei einer Ausführungsform einer Verbinderanordnung für optische Fa sern gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer vollständig zusam mengesetzten Verbinderanordnung, die den Preßring der Fig. 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf weist.

Genaue Beschreibung der Erfindung und bevorzugte Ausführungs formen

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbinderanordnung für ein optisches Faserkabel zur Verfügung, die das optische Ankop peln des Endes eines optischen Faserkabels an das Ende eines anderen solchen Kabels erleichtert. Dies wird erreicht, indem eine Verbinderanordnung zur Verfügung gestellt wird, die die leichte Handhabung des Endes der Faser und deren Anordnung in einer Kopplungsverbindung ermöglicht, die so ausgelegt ist, daß sie die Verbinderanordnung aufnimmt.

Es ist in Fig. 1 ein Preßring 10 zur Verwendung in einer Ver binderanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Preßring 10 umfaßt eine im allgemeinen rohrförmige Hülse 12 mit einer Hülsenbohrung 14, die sich axial durch sie hindurch erstreckt. Die Hülsenbohrung 14 hat ein Hül seneingangsende 16 und ein Hülsenausgangsende 18. Die Hülsen bohrung 14 hat eine abgestufte Innenausbildung, die einen Ab schnitt 20 mit großem Durchmesser und einen Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser definiert. Der Abschnitt 20 mit großem Durchmesser ist so bemessen und ausgestaltet, daß ein Segment eines optischen Faserkabels mit einem äußeren Mantel, d. h. ein bemanteltes Segment eines optischen Faserkabels, einzuschließen ist. Der Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser, der zu dem Hül senausgangsende 18 führt, ist relativ zu dem Abschnitt 20 mit großem Durchmesser kleiner abgestuft und ist so bemessen und ausgestaltet, daß ein Segment eines optischen Faserkabels ein zuschließen ist, dessen äußerer Mantel abisoliert worden ist, d. h. ein unbemanteltes Segment. Wenn das optische Faserkabel eine Pufferschicht zwischen dem äußeren Mantel und der inneren Kernhülle umfaßt, kann der Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser so bemessen und ausgestaltet werden, daß die Pufferschicht ein zuschließen ist oder, als Alternative, daß direkt der umhüllte Kern einzuschließen ist.

Der Preßring 10 weist Koppelmittel zum Ankoppeln des Preßringes 10 an einen Verbinderbolzen auf. Bei der dargestellten Ausfüh rungsform umfassen die Kopplungsmittel ein Flanschelement 24, das einen im allgemeinen ringförmigen Hohlraum 26 um die Hülse 12 definiert. Wie es unten beschrieben werden wird, ist der ringförmige Hohlraum 26 so bemessen und ausgestaltet, daß das Eingangsende eines Verbinderbolzens darin aufzunehmen ist. Bevorzugt besteht das Flanschelement 24 aus einem deformierba ren Material, das, wie das Material der Hülse 12, leicht ver preßt ist, um es an einer anderen Struktur zu befestigen, d. h. an dem Verbinderbolzen. Bevorzugt ist das Flanschelement 24 konzentrisch zu dem Abschnitt 20 mit großem Durchmesser der Hülsenbohrung 14. Der Preßring 10 kann als eine integrale Struktur gebildet sein, bevorzugt aus einem kostengünstigen formgießbaren Zamak # 3 Zink-Material, obwohl die auf dem Fach gebiet Bewanderten erkennen werden, daß andere metallische Le gierungsmaterialien gleichfalls akzeptabel sein werden.

Eine Verbinderanordnung 27, die einen Preßring 10 aufweist, ist in Fig. 2 gezeigt. In Fig. 2 weist ein optisches Faserkabel 28 einen äußeren Mantel 30 auf, der typischerweise eine Schicht aus Polyvinylchlorid-Polymer ist, einen umhüllten Kern 32 und eine zwischengeschaltete Pufferschicht 34, die eine Schicht aus TEFZEL^TM-ETFE (Ethylentetrafluorethylen) ist (TEFZEL^TM ist ein Warenzeichen von E.I. DuPont de Nemours and Company). Wie es in Fig. 2 zu sehen ist, ist ein Abschnitt 20 mit großem Durchmes ser der Hülsenbohrung 14 so bemessen und ausgestaltet, daß ein bemanteltes Segment eines optischen Faserkabels 28, das darin angeordnet ist, einzuschließen ist. Zum Beispiel kann der Ab schnitt 20 mit großem Durchmesser einen Innendurchmesser von etwa 2,388 mm (0,094 Zoll) haben. Bei der speziellen Ausfüh rungsform, die in diesen Figuren veranschaulicht ist, ist der Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser so bemessen und ausgestal tet, daß die Pufferschicht 34 einzuschließen ist, d. h. daß ein Pufferschichtsegment des unbemantelten Segmentes des optischen Faserkabels 28 einzuschließen ist. Zum Beispiel kann der Innen durchmesser des Abschnittes 22 mit kleinem Durchmesser etwa 0,838 mm (0,033 Zoll) betragen. Demgemäß wird das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels 28, das innerhalb des Ab schnittes 22 mit kleinem Durchmesser der Hülsenbohrung 14 ange ordnet ist, nur teilweise abisoliert, um ein Pufferschichtseg ment zu definieren. Bei einer alternativen Ausführungsform dann das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels 28, das in nerhalb des Abschnittes 22 mit kleinem Durchmesser liegt, von der Pufferschicht 34 ebenso wie von dem Mantel 30 entisoliert werden, und der Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser kann ent sprechend bemessen und ausgestaltet werden, daß darin ein um hülltes Kernsegment des optischen Faserkabels 28 einzuschließen ist. In einem solchen Fall kann der Innendurchmesser des Ab schnittes 22 mit kleinem Durchmesser etwa 0,61 mm (0,024 Zoll) betragen.

Die Verbinderanordnung 27 umfaßt auch einen im allgemeinen rohrförmigen Verbinderbolzen 36, der eine Bolzenbohrung 38 de finiert, welche sich axial durch ihn hindurch erstreckt. Die Bolzenbohrung 38 hat ein Bolzeneinlaßende 40, das so bemessen und ausgestaltet ist, daß die Hülse 32 gleitbar darin aufzuneh men ist. Zum Beispiel kann, wenn der Außendurchmesser der Hülse 12 um den Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser etwa 2,18 mm (0,086 Zoll) beträgt und der Außendurchmesser um den Abschnitt 20 mit großem Durchmesser etwa 3,175 mm (0,125 Zoll) beträgt, das Bolzeneinlaßende 40 einen abgestuften Innendurchmesser von ungefähr 3,23 mm (0,127 Zoll) an dem Einlaßende haben, um den Abschnitt mit großem Durchmesser aufzunehmen, und etwa 2,24 mm (0,088 Zoll), um den Abschnitt mit kleinem Durchmesser aufzu nehmen. Die Bolzenbohrung 38 hat auch ein Bolzenauslaßende 42, das so bemessen und ausgestaltet ist, um den umhüllten Kern 32 des optischen Faserkabels 28 einzuschließen und um das Ende des optischen Faserkabels 28 konzentrisch zu dem Verbinderbolzen anzuordnen. Bevorzugt ist die Bolzenbohrung 38 vom Bolzeneinla ßende 40 zum Bolzenauslaßende 42 reduziert, um das Ende des op tischen Faserkabels 28 durch das Bolzenauslaßende 42 zu führen, wenn der Preßring 10 in den Verbinderbolzen 36 eingefügt wird. Bei einer speziellen Ausgestaltung kann das Bolzenauslaßende 42 einen Innendurchmesser von etwa 0,230 mm (0,009 Zoll) haben, um einen umhüllten Kern mit einem Durchmesser von etwa 0,200 mm (0,008 Zoll) einzuschließen. Der Verbinderbolzen 36 weist auch ein ringförmiges Randelement 44 auf, um den Grad zu begrenzen, um den die Verbinderanordnung in eine Kopplungsvorrichtung (nicht gezeigt) eingefügt werden kann.

Um die in Fig. 2 veranschaulichte Verbinderanordnung zusammen zubauen, wird das optische Faserkabel 28 teilweise abisoliert, um ein bemanteltes Segment zu definieren, das in dem Abschnitt 20 mit großem Durchmesser der Hülsenbohrung 14 angeordnet wird, und ein unbemanteltes Segment, das von dem Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser und dem Bolzenauslaßende 42 einzuschließen ist. Bei der veranschaulichten Ausführungsform umfaßt das unbe mantelte Segment ein Pufferschichtsegment, das innerhalb des Abschnittes 22 mit kleinem Durchmesser angeordnet wird. Der Rest des unbemantelten Segmentes ist lang genug, um aus dem Bolzenauslaßende 42 hinauszuragen, wenn der Preßring 10 auf dem optischen Faserkabel 28 wie gezeigt befestigt wird.

Um den Preßring 10 auf dem optischen Faserkabel 28 zu befesti gen, wird das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels durch die Hülsenbohrung 14 eingeführt, so daß das bemantelte Segment im wesentlichen innerhalb des Abschnittes 20 mit großem Durchmesser angeordnet ist, und so daß der Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser das unbemantelte Segment einschließt, ob es ein Pufferschichtsegment aufweist, wie es veranschaulicht ist, oder als Alternative, ein umhülltes Kernsegment ohne Mantel und ohne Pufferschicht. Der Preßring 10 wird dann auf der optischen Faser 28 in dem Bereich des Abschnittes 22 mit kleinem Durch messer befestigt, bevorzugt durch Pressen der Hülse 12 auf das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels 28 an dem Ab schnitt 22 mit kleinem Durchmesser. Von dieser ersten Preßope ration wird vermutet, daß sie die hauptsächliche Einrichtung zum Befestigen der Verbinderanordnung mit dem optischen Faser kabel 28 bietet.

Wie oben angegeben ist die Bolzenbohrung 38 so bemessen und ausgestaltet, daß darin die Hülse 12 gleitbar aufgenommen wird. Auf ähnliche Weise ist der ringförmige Hohlraum 26 so bemessen und ausgestaltet, daß darin das Einlaßende des Verbinderbolzens 36 gleitend aufgenommen wird. Bevorzugt ermöglicht die lichte Weite für die Hülse 12 innerhalb des Bolzeneinlaßendes 40 der Bolzenbohrung 38 das leichte Einfügen der Hülse 12, nachdem der Preßring 10 an dem optischen Faserkabel 28 befestigt worden ist, ohne daß ein übermäßiger freier Raum zwischen dem Verbin derbolzen 26 und dem Preßring 10 besteht, der ein nachfolgendes Ankoppeln dieser beiden Strukturen behindern würde. Das Bolzen einlaßende 40 ist bevorzugt so bemessen und ausgestaltet, daß irgendeine erwarte Deformation der Hülse 12 untergebracht wer den kann, die auftreten kann, wenn die Hülse 12 auf das opti sche Faserkabel 28 aufgepreßt wird, wie es oben beschrieben ist.

Nachdem der Preßring 12 auf dem optischen Faserkabel 28 befe stigt worden ist, wird das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels 28, das aus dem Preßring 10 hervorragt, in die Bol zenbohrung 38 eingeführt. Dann wird der Preßring 10 an den Ver binderbolzen 36 angekoppelt, wobei die Hülsenbohrung 14 im we sentlichen mit der Bolzenbohrung 38 ausgerichtet ist. Bevorzugt wird die Hülse 12 in das Bolzenbohrungseinlaßende des Verbin derbolzens 36 eingeführt, und das Einlaßende des Verbinderbol zens 36 ist in der ringförmigen Hohlraum 26 aufgenommen worden. Bei einer speziellen Ausführungsform kann der ringförmige Hohl raum 26 eine radiale Weite von etwa 4,65 mm (0,183 Zoll) haben. Dann können diese beiden Strukturen aneinandergekoppelt werden, indem eine Preßkraft auf das Flanschelement 24 aufgegeben wird, um den Preßring 10 auf dem Verbinderbolzen 36 zu befestigen.

Optional kann der zweite Preßschritt, bei dem der Preßring 10 auf dem Verbinderbolzen 36 befestigt wird, wenn er mit ausrei chender Kraft durchgeführt wird, die Preßkraft durch das Einla ßende des Verbinderbolzens 36 übertragen, um eine Preßbefesti gung der Hülse 10 um den Abschnitt 20 mit großem Durchmesser auf dem Mantel 30 des optischen Faserkabels 28 zu bewirken. Diese sekundäre Preßbefestigung spannt die Integrität der Ver bindung zwischen dem optischen Faserkabel und der Verbindungs anordnung und liefert auch einen Zugentlastungsmechanismus, durch den Längsbelastungen, die auf das optische Faserkabel 28 aufgeben werden, gehindert werden, auf das unbemantelte Segment übertragen zu werden, das in dem Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser angeordnet ist.

Schließlich wird die Länge des optischen Faserkabels 28, das über das Bolzenauslaßende 42 hinausragt, auf eine herkömmliche Weise abgeschnitten, die den Fachleuten bekannt ist. Ein ge eignetes Werkzeug, das für den Schneidprozeß verwendet wird, ist im US-Patent 5,018,021 offenbart, dessen Offenbarung hierin durch Bezugnahme als Hintergrundmaterial aufgenommen ist. Der abgeschnitten Abschnitt 46 ist im Phantomriß gezeigt. Die voll ständige Anordnung ist dann bereit, in eine Kopplungsvorrich tung eingesetzt zu werden, in der das abgeschnittene Ende des optischen Faserkabels mit dem Ende eines weiteren Kabels aus zu richten ist, das auf ähnliche Weise mit einer Verbinderanord nung ausgestattet ist, oder mit einem Aufnehmer für eine aktive Vorrichtung, die zum Beispiel eine lichtemittierende Diode oder einen Photodetektor enthalten kann.

Die Verbindungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung bie tet die Vorteile, daß der Preßring einfach auf dem optischen Faserkabel befestigt wird und bietet ein einfaches Werkzeug zum Handhaben des unbemantelten Endsegmentes der optischen Faser 28 für das Einfügen in den Verbinderbolzen 36 während des Zusam mensetzprozesses. Zusätzlich, indem die Hauptbindung zwischen dem Preßring 10 und dem optischen Faserkabel 28 auf den Einlaß bereich des Verbinderbolzens 36 begrenzt wird, ist das Endseg ment des optischen Faserkabels 28, das sich aus dem Buchsenaus gangsende 18 zum Bolzenbohrungsauslaßende 42 erstreckt, bela stungsfrei, was somit die Wahrscheinlichkeit von Belastungsbrü chen reduziert, die durch verschiedene Faktoren verursacht wer den können, z. B. thermische Ausdehnung oder Zusammenziehen auf grund von Temperaturänderungen, wie sie in einem vollständig vergossenen Verbinderstopfen auftreten würden. Andererseits, wenn das Verpressen am Flanschelement 24 den Preßring 10 auf das bemantelte Segment des optischen Faserkabels preßt, ist der unbemantelte Abschnitt, der in der Verbinderanordnung angeord net ist, von Beanspruchungen und Verdrillungen isoliert, die auf das optische Faserkabel aufgegeben werden können. Noch wei ter kann die oben beschriebene Verbindungsanordnung ohne die Verwendung von Klebmitteln, um den Preßring 10 an dem optischen Faserkabel 28 anzubringen oder den Preßring 10 mit dem Verbin derbolzen 36 zu verkoppeln, erreicht werden. Statt dessen dann der Preßring 10 am optischen Faserkabel 28 angebracht werden und mit dem Verbinderbolzen 36 verkoppelt werden, indem ein einziges Preßwerkzeug verwendet wird. Somit ist der Zusammen bauprozeß bedeutsam vereinfacht. Auch, da die Verbindung zwi schen der Verbinderanordnung und dem optischen Faserkabel 28 die Verpressung zwischen der Hülse 12 und dem optischen Faser kabel ist, kann das Material, aus dem der Verbinderbolzen 36 gebildet ist, so gewählt werden, daß es zu den Anforderungen spezieller Anwendungen oder Umgebungsfaktoren paßt, ohne Be trachtung der Möglichkeit, daß das Material sich direkt mit dem optischen Faserkabel verbindet. Somit kann das Material, aus dem der Verbinderbolzen 36 gebildet wird, hinsichtlich geringer Kosten gewählt werden, oder so, daß er einen speziellen Wärme ausdehnungskoeffizienten hat, ohne Berücksichtigung der Mög lichkeiten, daß ein solches Material auf wirksame Weise mit dem optischen Faserkabel 28 verpreßt werden soll. Die vorliegende Erfindung ist gut zur Verwendung mit kostengünstigen optischen Faserkabeln aus Kunststoff geeignet, die typischerweise aus Po lymethylmethacrylat oder anderen Polymerverbindungen, die in der Technik bekannt sind, hergestellt ist.

Obwohl die Erfindung in Einzelheiten mit Bezug auf eine beson dere Ausführungsform beschrieben worden ist, wird es deutlich werden, daß beim Lesen und Verstehen des Vorangehenden dem Fachmann zahlreiche Änderungen für die beschriebene Ausfüh rungsform in den Sinn kommen werden, und es ist beabsichtigt, solche Abänderungen innerhalb des Umfanges der angefügten An sprüche einzuschließen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ver wirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungs formen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10 Preßring
12 rohförmige Hülse
14 Hülsenbohrung
16 Hülseneingangsende
18 Hülsenausgangsende
20 Abschnitt mit großem Durchmesser
22 Abschnitt mit kleinem Durchmesser
24 Flanschelement
26 ringförmiger Hohlraum
28 optisches Faserkabel
30 Außenmantel
32 umhüllter Kern
34 Pufferschicht
36 Verbinderbolzen
38 Bolzenbohrung
40 Bolzeneinlaßende
42 Bolzenauslaßende
44 ringförmiges Grenzelement
46 abgeschnittener Abschnitt

Claims

1. Verbinderanordnung für ein optisches Faserkabel (28) mit einem umhüllten Kern (32) und wenigstens einem Außenman tel (30), wobei die Anordnung aufweist:

- einen Preßring (10), der eine im wesentlichen rohrför mige Hülse (12) aufweist, welche eine Hülsenbohrung (14) definiert, die sich durch sie erstreckt, wobei die Hül senbohrung (14) ein Hülseneingangsende (16) und ein Hül senausgangsende (18) hat und einen abgestuften Aufbau hat, der einen Abschnitt (20) mit großem Durchmesser nahe dem Hülseneingangsende (16) und einen Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser nahe dem Hülsenausgangsende (18) definiert, wobei der Abschnitt (20) mit großem Durchmesser so bemessen und ausgestaltet ist, daß ein bemanteltes Segment des optischen Faserkabels (28), wie unten definiert, einzuschließen ist, und wobei der Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser so bemessen und ausgestaltet ist, daß darin ein unbemanteltes Segment des optischen Faserkabels (28) einzuschließen ist, wobei die Hülse (12) wenigstens teilweise in der Bolzenbohrung (38) des Verbinderbolzens, der unten definiert ist, angeordnet ist;
- einen im allgemeinen rohrförmigen Verbinderbolzen (36), der eine Bolzenbohrung (38) definiert, die sich durch ihn erstreckt, wobei die Bolzenbohrung (38) ein Bolzen einlaßende (40) und ein Bolzenauslaßende (42) hat, wobei das Bolzeneinlaßende (40) so bemessen und ausgestaltet ist, daß die Hülse (12) darin aufgenommen wird, und wobei das Bolzenauslaßende (42) so bemessen und ausge staltet ist, daß darin ein unbemanteltes Segment des optischen Faserkabels (28) einzuschließen ist und das optische Faserkabel (28) im wesentlichen konzentrisch zu dem Verbinderbolzen (36) anzuordnet ist;
- Koppelmittel (24) auf dem Preßring (10) oder dem Verbinderbolzen (36) zum Ankoppeln des Preßringes (10) an den Verbinderbolzen (36) am Bolzeneingangsende (40), wobei die Hülsenbohrung (14) im wesentlichen mit der Bolzenbohrung (38) ausgerichtet ist; und
- ein teilweise abisoliertes optisches Faserkabel (28) mit einem bemantelten Segment und einem unbemantelten Seg ment, daß durch die Hülsenbohrung (14) verläuft und in ihr gehalten ist, wobei sich das unbemantelte Segment aus dem Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser der Hül senbohrung (14) zu dem Bolzenbohrungsauslaßende erstreckt.

2. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Bolzenauslaßende (42) so bemessen und aus gestaltet ist, daß ein unbemanteltes Segment des opti schen Faserkabels (28), das heißt abisoliert relativ zu dem unbemantelten Segment des optischen Faserkabels (28), das von dem Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser der Hülsenbohrung (14) eingeschlossen ist, einzu schließen ist.

3. Verbinderanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) ein defor mierbares Material aufweist, so daß der Preßring (10) auf das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels (28) gepreßt werden kann, das in dem Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser der Hülsenbohrung (14) angeordnet ist.

4. Verbinderanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Kopplungseinrichtung ein Flanschelement (24) aufweist, das auf der Hülse (12) angebracht ist, wobei das Flanschelement (24) ein deformierbares Material aufweist und so bemessen und ausgestaltet ist, daß es einen im allgemeinen ringförmigen Hohlraum (26) um die Hülse (12) zum Aufnehmen des Verbinderbolzens (36) nahe dem Bolzeneinlaßende (40), wenn die Hülse (12) sich in der Bolzenbohrung (38) befindet, definiert, so daß der Preßring (10) auf den Verbinderbolzen (13) aufgepreßt werden kann, indem eine Preßkraft auf das Flanschelement (24) aufgegeben wird.

5. Verbinderanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß das Flanschelement (24) einen ringförmigen Hohlraum definiert, der konzentrisch zu dem Abschnitt (20) mit großem Durchmesser der Hülsenbohrung (14) liegt, so daß das Pressen des Preßringes (10) auf den Verbinderbolzen (36) auch die Hülse (12) auf den Mantel des optischen Faserkabels (28) pressen kann.

6. Verbinderanordnung für ein optisches Faserkabel (28), das einen umhüllten Kern (32) mit einem vielschichtigen Überzug aufweist, der wenigstens einen äußeren Mantel (30) umfaßt, der das optische Faserkabel (28) umgibt, und eine Pufferschicht (34) zwischen dem Mantel (30) und dem umhüllten Kern (32), wobei die Verbinderanordnung aufweist:

- einen Preßring (10), der eine im allgemeinen rohrförmige Hülse (12) aufweist, die eine Hülsenbohrung (14) defi niert, welche sich durch sie hindurch erstreckt, wobei die Hülsenbohrung (14) ein Hülseneingangsende (16) und ein Hülsenausgangsende (18) hat und einen abgestuften Innendurchmesser hat, einschließlich eines Abschnittes (20) mit großem Durchmesser nahe dem Hülseneingangsende (16) und einen Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser nahe dem Hülsenausgangsende (18), wobei der Abschnitt (20) mit großem Durchmesser so bemessen und ausgestaltet ist, daß der Mantel (30) des optischen Faserkabels (28) einzuschließen ist, und wobei der Abschnitt (22) mit kleinerem Durchmesser so bemessen und ausgestaltet ist, daß entweder die Pufferschicht (34) oder der umhüllte Kern (32) des optischen Faserkabels (28) einzuschließen sind, wobei die Hülse (12) wenigstens teilweise in der Bolzenbohrung (38) des Verbinderbolzens (36), der unten definiert ist, angeordnet ist;
- einen Kopplungsflansch, der an der Hülse (12) befestigt ist, wobei der Kopplungsflansch einen im allgemeinen ringförmigen Hohlraum (26) um die Hülse (12) definiert, um darin den Verbinderbolzen (36) aufzunehmen, wenn die Hülse (12) innerhalb der Bolzenbohrung (38) angeordnet ist;
- einen im allgemeinen rohrförmigen Verbinderbolzen (36), der eine Bolzenbohrung (38) definiert, welche sich durch ihn hindurch erstreckt, wobei die Bolzenbohrung (38) ein Bolzeneingangsende (40) und ein Bolzenausgangsende (42) hat, wobei das Bolzenausgangsende (42) so bemessen und ausgestaltet ist, daß der umhüllter Kern (32) des opti schen Faserkabels (28) einzuschließen ist, wobei der umhüllter Kern (32) im wesentlichen konzentrisch zu dem Verbinderbolzen (36) eingeordnet ist, wobei der Verbin derbolzen in dem ringförmigen Hohlraum (26) gehalten ist, der durch den Kopplungsflansch definiert ist; und
- ein teilweise abisoliertes Ende des optischen Faser kabels (28) mit einem bemantelten Segment und einem end seitig liegenden unbemantelten Segment, wobei das opti sche Faserkabel (28) sich durch den Preßring (10) und den Verbinderbolzen (36) erstreckt und darin gehalten wird, wobei die Hülse (12) des Preßringes (10) am Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser auf ein unbeman teltes Segment auf das optische Faserkabel (28) gepreßt wird, an einem Punkt, der geeignet ist, um einen verlän gerten Abschnitt des optischen Faserkabels zu liefern, der das Bolzenauslaßende (42) erreicht, wobei das Seg ment des optischen Faserkabels (28) von dem Bolzenaus laßende (42) eingeschlossen ist und nur den umhüllten Kern (32) aufweist, und wobei das optische Faserkabel (28) am Bolzenauslaßende (42) endet.

7. Verbinderanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Hülse (2) ein deformierbares Material auf weist, so daß der Preßring (10) am Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser auf das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels (28) gepreßt werden kann.

8. Verbinderanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß das von dem Abschnitt (22) mit kleinem Durch messer eingeschlossene unbemantelte Segment die Puffer schicht (34) aufweist und daß der Preßring (10) auf die Pufferschicht (34) gepreßt ist.

9. Verbinderanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß das von dem Abschnitt (22) mit kleinem Durch messer eingeschlossene unbemantelte Segment sowohl von der Pufferschicht (34) als auch von dem Außenmantel (30) entisoliert ist und daß der Preßring (10) auf den umhüllten Kern (32) gepreßt ist.

10. Verbinderanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschelement (24) ein deformierbares Material aufweist, so daß der Preßring (10) auf den Verbinderbolzen (36) gepreßt werden kann.

11. Verfahren zum Anbringen einer Verbinderanordnung an dem Ende eines optischen Faserkabels, wobei das optische Faserkabel (28) einen umhüllten Kern (32), eine Puffer schicht (34) um den umhüllten Kern (32) und einen äuße ren Mantel (30) aufweist, wobei die Anordnung einen Preßring (10) umfaßt, der eine Hülse (12) aufweist, wel che eine Hülsenbohrung (14) durch sie definiert und ein deformierbares Material aufweist, wobei die Hülsenboh rung (14) ein Hülseneingangsende (16) und ein Hülsenaus gangsende (18) hat, wobei die Anordnung weiterhin einen Verbinderbolzen (36) aufweist, der eine Bolzenbohrung (38) durch ihn hindurch definiert, wobei die Bolzenboh rung (38) ein Bolzeneingangsende (40) und ein Bolzenaus gangsende (42) hat, wobei das Bolzeneingangsende so bemessen und ausgestaltet ist, daß die Hülse (12) darin aufzunehmen ist, und das Bolzenausgangsende (42) so bemessen und ausgestaltet ist, daß das optische Faser kabel (28) weit zu greifen ist, wobei das Verfahren umfaßt:

- das teilweise Abisolieren eines Segmentes des optischen Faserkabels (28), um ein bemanteltes Segment und ein unbemanteltes Segment zu definieren;
- das Einführen des teilweise abisolierten Segmentes des optischen Faserkabels (28) durch die Hülsenbohrung (14), so daß das optische Faserkabel (28) über das Aus gangsende des Preßringes (10) hinaus verlängert ist, um ein verlängertes unbemanteltes Segment mit einer Länge, die ausreichend ist, um aus dem Bolzenausgangsende (42) herauszuragen, wenn die Hülse (12) in dem Bolzenboh rungseingangsende aufgenommen ist, zu definieren;
- das Festlegen des Preßringes (10) an Ort und Stelle auf dem unbemantelten Segment des optischen Faserkabels (28);
- das Einfügen des verlängerten Abschnitts des optischen Faserkabels (28) in den Bolzenbohrungseingang (40);
- das Verkoppeln des Preßringes (10) und des Verbinderbol zens (36), so daß die Hülsenbohrung (14) im wesentlichen mit der Bolzenbohrung (38) ausgerichtet ist und so daß der verlängerte Abschnitt des optischen Faserkabels (28) durch das Bolzenauslaßende (42) hervorsteht; und
- das Abschneiden des hervorstehenden Endes des optischen Faserkabels (28) am Bolzenauslaßende (42).

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Festlegen des Preßringes (10) an Ort und Stelle auf dem optischen Faserkabel (28) das Pressen der Hülse (12) auf das unbemantelte Segment umfaßt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßring (10) ein deformierbares Flanschelement (24) aufweist, daß an der Hülse (12) angebracht ist, wobei das Flanschelement (24) einen im wesentlichen ringförmigen Hohlraum (26) um die Hülse (12) definiert, wobei der ringförmige Hohlraum so bemessen und ausgestaltet ist, daß er den Verbinderbolzen (36) darin aufnimmt, wobei das Verkoppeln des Preßringes (10) und des Verbinderbolzens (36) das Einführen des Verbinderbolzens (36) in den ringförmigen Hohlraum (26) und das Aufgeben einer Preßkraft auf das Flanschelement (24) umfaßt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenbohrung (14) eine abgestufte Innenausgestal tung hat, die einen Abschnitt (20) mit großem Durchmes ser nahe dem Hülseneingangsende (16) definiert, so bemessen und ausgestaltet, um das bemantelte Segment des optischen Faserkabels (28) einzuschließen, und einen Abschnitt (22) mit kleinem Durchmesser nahe dem Hülsen ausgangsende (18), so bemessen und ausgestaltet, daß das unbemantelte Segment des optischen Faserkabels (28) ein zuschließen ist, und daß der ringförmige Hohlraum (26) zu dem Abschnitt (20) mit großem Hohlraum konzentrisch ist und daß das Aufgeben einer Preßkraft auf das Flanschelement (24) auch den Preßring (10) auf das bemantelte Segment des optischen Faserkabels (28) preßt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abisolieren des optischen Faser kabels (28) ein unbemanteltes Segment definiert, das ein Pufferschichtsegment und ein Hüllschichtsegment auf weist, und das das Verpressen des Preßringes (10) auf dem unbemantelten Segment das Verpressen der Hülse (12) auf dem Pufferschichtsegment umfaßt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abisolieren des optischen Faser kabels (28) ein Hüllkernsegment definiert, von dem sowohl der Mantel als auch die Pufferschicht abisoliert sind, und das das Verpressen des Preßringes (10) an Ort und Stelle auf dem optischen Faserkabel (28) das Ver pressen der Hülse (12) auf dem Hüllkernsegment umfaßt.