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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Verbinder
zu einem Abschließen
einer optischen Faser und insbesondere auf einen optischen Verbinder
zu einem Abschließen
einer optischen Faser, der eine Gehäuseanordnung aufweist, die
aus Polyphenylsulfon gebildet ist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Optikfaserverbinder
sind ein wesentlicher Teil von im Wesentlichen einem jeglichen Optikfaserkommunikationssystem.
Zum Beispiel können
derartige Verbinder verwendet werden, um Fasersegmente zu längeren Längen zu
verbinden; um eine Faser mit aktiven Vorrichtungen, wie beispielsweise
Strahlungsquellen, optischen Verstärkern, Detektoren und Repeatern
zu verbinden; oder um eine Faser mit passiven Vorrichtungen, wie
beispielsweise Schaltern und Dämpfungsgliedern
zu verbinden. Die zentrale Funktion eines Optikfaserverbinders ist
die Beibehaltung von zwei Optikfaserenden, derart, dass der Kern einer
der Fasern axial mit dem Kern der anderen Faser ausgerichtet ist;
und folglich im Wesentlichen alles Licht von einer Faser zu der
anderen Faser gekoppelt wird. Dies ist eine besonders herausfordernde
Aufgabe, weil die lichtführende
Region (Kern) einer optischen Faser ziemlich klein ist. Bei optischen Einmodenfasern
beträgt
der Kerndurchmesser in etwa 8 Mikrometer, wobei 1 Mikrometer = 1 μm = 10–3 mm.
Eine andere Funktion des Optikfaserverbinders besteht darin, eine
mechanische Stabilität
und einen Schutz für
die Verbindung in der Arbeitsumgebung derselben bereitzustellen.
Bei den meisten optischen Verbindern ist ein Erreichen eines niedrigen
Einfügungsverlusts
bei einem Koppeln von zwei Fasern allgemein eine Funktion der transversalen
Ausrichtung der Faserenden, des longitudinalen Zwischenraums zwischen
den Enden und des Zustands der optischen Oberfläche und der Geometrie der Endseite
eines oder beider Enden. Eine Stabilität und ein Verbindungsschutz
ist allgemein eine Funktion eines Verbinderentwurfs (z. B. einer
Minimierung der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungs- und mechanischen
Bewegungswirkungen). Ein Optikfaserverbinder umfasst typischerweise
einen kleinen Kapillarzylinder mit einer Glas- oder Kunststofffaser,
die entlang der mittleren Achse desselben installiert ist. Auf diesen
Zylinder wird austauschbar als eine Hülse oder ein Stöpsel Bezug
genommen.
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Bei
einer Verbindung zwischen einem Paar von optischen Fasern sind ein
Paar von Hülsen
Ende an Ende aneinander gestoßen
und Licht bewegt sich von einer zu der anderen entlang der gemeinsamen mittleren
Achse derselben. Bei dieser herkömmlichen
optischen Verbindung ist es höchst
erwünscht, dass
die Kerne der Glasfasern genau ausgerichtet sind, um den Lichtverlust
(Einfügungsverlust)
zu minimieren, der durch die Verbindung bewirkt wird; aber wie es
vielleicht zu erwarten ist, ist es gegenwärtig unmöglich, routinemäßige vollkommene
Verbindungen herzustellen. Herstellungstoleranzen nähern sich
vielleicht „Null", aber praktische
Erwägungen, wie
beispielsweise Kosten, und die Tatsache, dass eine geringe Fehlausrichtung
tolerierbar ist, legen nahe, dass eine Vollkommenheit bei derartigen
Angelegenheiten eventuell unnötig
ist.
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Ein
bekannter Entwurf eines Optikfaserverbinders ist in dem US-Patent
Nr.
4,793,683 gezeigt; und
die grundlegenden Komponenten desselben weisen einen präzisionsgeformten
konischen Kunststoffstöpsel,
der eine optische Faser in demselben zentriert aufweist, eine Kompressionsfeder,
die um einen zylindrischen Abschnitt des Stöpsels herum ange ordnet ist,
und einen Haltekragen auf, der den Stöpsel und die Feder umgibt.
Der Kragen umfasst äußere Gewinde,
die ermöglichen,
dass derselbe mit einem anderen Verbinder über eine Halterung koppelt,
die eine präzisionsgeformte
Ausrichtungsbuchse aufweist, deren Form am besten als "doppelkonisch" zu beschreiben ist.
Dieser Entwurf wurde durch den Verbinder abgelöst, der in dem US-Patent Nr.
4,934,785 gezeigt ist und
einen zylindrischen Stöpsel,
ein Basisbauglied, das den Stöpsel
hält, eine
Kompressionsfeder und eine Abdeckung aufweist, die den Stöpsel und
die Feder umgibt. Bei diesem Entwurf muss lediglich der zylindrische
Stöpsel von
einer hohen Präzision
sein und ist typischerweise aus einem keramischen Material hergestellt.
Wenn zwei dieser Stöpsel
miteinander verbunden werden, wird eine Ausrichtungsbuchse verwendet,
die einen geteilten dünnwandigen
Zylinder aufweist, der aus einem Metall-, einem Keramik- oder sogar
einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Diese Ausrichtungsbuchse
muss nicht so präzise
sein wie die oben beschriebene doppelkonische Ausrichtungsbuchse.
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Ein
anderer bekannter Entwurf eines Optikfaserverbinders ist in dem
US-Patent Nr.
5,212,752 (hierin
im Folgenden das '752-Patent)
offenbart. Der optische Verbinder weist eine Hülsenanordnung, die einen Hülsenabschnitt
umfasst, der einen Durchgang für
eine optische Faser aufweist, und einen Stöpselrahmen auf, in dem die
Hülsenanordnung
angeordnet ist. Wenn die Hülsenanordnung
einmal in dem Stöpselrahmen
angeordnet wurde, wird der Stöpselrahmen
innerhalb eines anderen Abschnitts des optischen Verbinders zusammengefügt, der
eine Greifvorrichtung genannt wird. Der Stöpselrahmen kann innerhalb der
Greifvorrichtung in einer Mehrzahl von Drehausrichtungen mit Bezug
auf die Greifvorrichtung auf eine derartige Weise zusammengefügt werden,
dass die Exzentrizitätsrichtung
mit einem Keil der Greifvorrichtung ausgerichtet ist. Wenn der Stöpselrahmen
einmal innerhalb der Greifvorrichtung gekoppelt ist, kann der optische
Verbinder in ein Kopplungsgehäuse
eingebracht bzw. einge setzt werden. Das Kopplungsgehäuse ist
konfiguriert, um zu ermöglichen,
dass zwei identische optische Verbinder in dasselbe eingebracht
werden, um eine optische Verbindung zwischen zwei optischen Fasern
bereitzustellen, die durch Hülsenanordnungen
innerhalb der optischen Verbinder abgeschlossen sind.
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Einer
der Vorteile des optischen Verbinders, der in dem '752-Patent offenbart
ist, ist, dass, wenn der Stöpselrahmen
innerhalb der Greifvorrichtung eingebracht ist, der optische Verbinder
auf Grund des Entwurfs der Greifvorrichtung und der Weise, in der der
Stöpselrahmen
mit der Greifvorrichtung koppelt, mit guten Seitenbelastungscharakteristika
versehen ist. Einer der Nachteile, die diesem optischen Verbinder
zugeordnet sind, besteht darin, dass, wenn die Greifvorrichtung
einmal installiert ist, dieselbe nicht entfernt werden kann. Dies
ist ein Nachteil, falls aus einem bestimmten Grund eine Einstellung
neu eingestellt werden muss. Das Kopplungsgehäuse ist angepasst, um die Greifvorrichtung
aufzunehmen. Obwohl es möglich
sein kann, den Stöpselrahmen
in das Kopplungsgehäuse
einzusetzen, selbst wenn der Stöpselrahmen
nicht innerhalb der Greifvorrichtung angeordnet ist, wäre ein Entfernen
des Stöpselrahmens
aus dem Kopplungsgehäuse,
wenn derselbe einmal eingesetzt wurde, auf Grund der Tatsache, dass
es keinen Mechanismus zu einem Abnehmen des Stöpselrahmens von dem Kopplungsgehäuse gibt,
wenn derselbe einmal eingebracht wurde, ohne ein spezielles Werkzeug
schwierig, wenn nicht unmöglich.
Falls der Stöpselrahmen
ferner nicht innerhalb der Greifvorrichtung angeordnet ist, sind
die Seitenbelastungscharakteristika des optischen Verbinders vermindert.
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Ein
anderer Nachteil dieses optischen Verbinders besteht darin, dass
es möglich
ist, dass bestimmte Komponenten des optischen Verbinders während des
Zusammenfügungsprozesses
nicht ordnungsgemäß zusammengefügt werden.
Dies ist mit Bezug auf 2 des '752-Patents zu sehen.
Ein Kabelhaltebauglied ist angepasst, um eine Trommel und eine Feder
der Hülsenanordnung
während
des Zusammenfügungsprozesses
aufzunehmen. Das Kabelhaltebauglied umfasst einen Kragen, der abgefast
ist, derart, dass, wenn das Kabelhaltebauglied innerhalb des Stöpselrahmens
eingesetzt ist, die Seitenabschnitte des Kragens innerhalb von Fenstern des
Stöpselrahmens
aufgenommen sind. Der Stöpselrahmen
weist jedoch eine zylindrische oder ringförmige Öffnung auf, die keinen Typ
eines Verkeilungsmechanismus zu einem Sicherstellen aufweist, dass
die Seitenabschnitte des Kragens innerhalb der Fenster des Stöpselrahmens
aufgenommen sind. Folglich ist es möglich, dass das Kabelhaltebauglied in
den Stöpselrahmen
auf eine derartige Weise gedrückt
wird, dass die Seitenabschnitte des Kragens sich nicht mit den Fenstern
ausrichten. Selbst falls die Seitenabschnitte des Kragens sich jedoch
nicht mit den Fenstern ausrichten, wird das Kabelhaltebauglied innerhalb
des Stöpselrahmens über eine Reibungspassung
in Position verriegelt sein, die es schwierig, wenn nicht unmöglich macht,
dass das Kabelhaltebauglied von dem Stöpselrahmen entfernt wird. Deshalb
ist eine nicht-ordnungsgemäße Zusammenfügung des
optischen Verbinders möglich, falls
keine Maßnahmen
unternommen werden, um eine ordnungsgemäße Ausrichtung des Kabelhaltebauglieds
mit dem Stöpselrahmen
während
einer Zusammenfügung
sicherzustellen.
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Die
nicht-ordnungsgemäße Zusammenfügung des
Kabelhaltebauglieds innerhalb des Stöpselrahmens verhindert, dass
der optische Verbinder eine Seitenbelastungsfähigkeit aufweist, die so groß ist, wie
dieselbe wäre,
wenn die Seitenabschnitte des Kragens ordnungsgemäß innerhalb
der Fenster des Stöpselrahmens
säßen. Wenn
das Kabelhaltebauglied ferner einmal nicht ordnungsgemäß in den Stöpselrahmen
eingebracht wurde, ist es schwierig, wenn nicht unmöglich, den
Stöpselrahmen
ordnungsgemäß mit der
Greifvorrichtung zu koppeln, was es schwierig, wenn nicht unmöglich macht,
den optischen Verbinder mit dem Kopplungsgehäuse zu koppeln, um zu ermöglichen,
dass die Enden von zwei optischen Fasern optisch miteinander gekoppelt werden.
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Das
US-Patent Nr.
5,101,463 ,
erteilt an Cubukciyan et al. offenbart einen Push-Pull-Optikfaserverbinder,
der zu ST-Typ-Aufnahmeeinrichtungen kompatibel
ist. Der Verbinder umfasst ein hohles zylindrisches Gerüst, einen
Hülsenhalter,
der in einem Ende des Gerüsts
positioniert ist, eine Hülse,
die an dem Hülsenhalter
befestigt ist, eine Klemme bei dem anderen Ende des Gerüsts, die
das Festigkeitsbauglied der optischen Faser an dem Gerüst anbringt, und
zwei flexible Arme, die an der äußeren Oberfläche des
Gerüsts
angebracht sind und Aperturen aufweisen, die auf die Bajonett-Vorsprünge der
ST-Aufnahmeeinrichtung verriegeln. Es ist ferner ein Gehäuse vorgesehen,
das das Gerüst
umgibt und über dasselbe
gleitet. Das Gehäuse
weist zwei Schlitze in demselben zu einem Aufnehmen der Verriegelungsarme
und Rampenoberflächen
in der Nähe
der Schlitze zu einem Ineingriffnehmen der vorderen Kante der Verriegelungsarme
auf. Das Gehäuse
kann aus Polyethersulfon (PES) hergestellt sein.
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Ein
anderer bekannter Entwurf eines optischen Verbinders ist in dem
US-Patent Nr.
5,481,634 (hierin
im Folgenden das '634-Patent)
gezeigt. Dieser Verbinder verwendet eine zweistöckige Gehäuseanordnung, die ein Gehäuse und
eine Abdeckung aufweist, die miteinander ultraschallgebondet bzw.
ultraschallverbunden werden, nachdem eine Hülse und die zugeordneten Komponenten
derselben innerhalb des Gehäuses
installiert wurden. Die zugeordneten Komponenten weisen eine faserhaltende
Struktur, die die Hülse
umfasst, ein Basisbauglied und eine Feder auf, die um das Basisbauglied
herum angeordnet ist. Das Gehäuse
ist eine allgemein U-förmige Vorrichtung,
die einen Hohlraum zu einem Aufnehmen der faserhaltenden Struktur
aufweist. Wenn die faserhaltende Struktur einmal in den Hohlraum
des Gehäuses
eingebracht wurde, wird die Abdeckung mit demselben verbunden. Die
Abdeckung umfasst Stifte, die mit Löchern in dem Gehäuse zusammenpassen,
für eine
Ausrichtung. Wenn dieselben einmal durch die Stifte und zugeordneten
Löcher
miteinander verbunden sind, weist das vordere Ende des Verbinders
eine allgemein quadratische Form auf, die in eine Aufnahmeeinrichtung
passt, die geformt ist, um den Verbinder aufzunehmen. Der Verbinder
weist eine Federverriegelung auf, die zu demselben geformt ist und
ein Filmgelenk umfasst, das ermöglicht, dass
ein Vorsprung in eine Richtung, die allgemein senkrecht zu dem axialen
Durchgang der faserhaltenden Struktur ist, nach oben und nach unten
bewegt wird. Die Federverriegelung wird zu einem Anbringen des Verbinders
an der Aufnahmeeinrichtung verwendet, um ein unbeabsichtigtes Entkoppeln
des Verbinders und der Aufnahmeeinrichtung zu verhindern.
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Die
Gehäuse
von optischen Verbindern, wie beispielsweise dieselben, die oben
erörtert
sind, sind oft entweder aus Polykarbonat oder Polyetherimid (PEI)
gebildet. Das '752-Patent offenbart
zum Beispiel, dass der Stöpselrahmen
des Verbinders aus Polykarbonat gebildet sein kann. Beide dieser
Polymere weisen bestimmte erwünschte
Eigenschaften auf. Zum Beispiel ist Polykarbonat ein relativ festes Material,
das gute Seitenbelastungscharakteristika aufweist. Eine Seitenbelastung
wird gewöhnlich durch
ein Ziehen des Kabels hinter den Verbinder angelegt; ein Testen
wird typischerweise bei 90° zu
der Faserachse vorgenommen. Optische Verbinder müssen zumindest einer bestimmten
minimalen Menge an Seitenbelastung widerstehen, um ordnungsgemäß wirksam
zu sein. Wie es auf dem Gebiet gut bekannt ist, tritt, wenn optische
Fasern über
einen speziellen Biegeradius hinaus gebogen werden, ein unerwünschter
Signalverlust oder eine Dämpfung
auf. Deshalb benötigt
ein optischer Verbinder eine ausreichende Seitenbelastungsfähigkeit,
um zu verhindern, dass die optischen Fasern, die in demselben gehäust sind, über einen
zulässigen
Biegeradius hinaus gebogen werden. Optische Verbinder, die aus Polykarbonat
gebildet sind, neigen dazu, relativ gute Seitenbelastungscharakteristika
aufzuweisen. Polykarbonat ist ferner relativ kostengünstig, was
ferner ein Vorteil eines Verwendens von Polykarbonat bei optischen
Verbindern ist.
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Obwohl
PEI fester als Polykarbonat ist, ist Polykarbonat flexibler als
PEI. Eine Flexibilität
ist eine wichtige und erwünschte
Eigenschaft, weil dieselbe die Lebensdauer des Verbinders oder spezieller Merkmale
des Verbinders verbessern kann. Falls z. B. der Abschnitt des Verbinders,
der in dem '634-Patent
offenbart ist und die Filmverriegelung an demselben aufweist, und
die Verriegelung selbst aus PEI gebildet wären, bricht die Verriegelung,
wenn dieselbe eine Anzahl von Malen gebogen wird, früher als
wenn dieselbe aus Polykarbonat gebildet wäre. Da Verriegelungen gebogen
werden sollen, um den Verbinder von einer zugeordneten Aufnahmeeinrichtung
oder einem Adapter zu entkoppeln, ist die Fähigkeit der Verriegelung, eine
Anzahl von Malen gebogen zu werden ohne zu brechen, wichtig. Es
gibt jedoch einen anderen Vorteil eines Verwendens von PEI für den Verbinder;
dasselbe weist einen hervorragenden chemischen Widerstand gegen
anaerobe Haftmittel und Grundierungen bzw. Primer auf, die oft verwendet
werden, um eine optische Faser in privaten Netzwerken an der Hülse anzubringen;
und PEI weist ein hervorragendes Umgebungsverhalten (z. B. Temperatur-
und Feuchtigkeitstoleranz) verglichen mit Polykarbonat auf.
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Verbinder
des Stands der Technik verwendeten ferner zweistöckige Gehäuse, bei denen die Extenderabdeckung
und der Stöpselkörper im
Mittelbereich zusammengeschnappt sind. Bei diesem Entwurf wurden
PEI-Gehäuse
auf Grund des chemischen Widerstands von PEI und des hervorragenden Festigkeitsverhaltens
desselben verwendet. Wie es früher
angemerkt ist, weist PEI jedoch bestimmte unerwünschte Eigenschaften auf, wie
beispielsweise eine Steifigkeit und eine geringere Flexibilität, die für das Verriegelungsmerkmal
unerwünscht
sind. Polykarbonat wurde auf Grund des schlechten chemischen Widerstands
desselben gegen anaerobe Haftmittel und Grundierungen nicht zu einer
Verwendung bei diesem Entwurf gewählt, obwohl die zugeordnete Flexibilität einer
Verriegelung, die aus Polykarbonat hergestellt ist, annehmbar gewesen
wäre.
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Da
PEI weniger flexibel und fester als Polykarbonat ist, weist dasselbe
eine größere Seitenbelastungsfähigkeit
als Polykarbonat auf, aber ist empfänglicher für eine Bruchbildung oder ein
Brechen auf Grund eines Biegens oder Verbiegens als Polykarbonat.
Falls deshalb die Filmverriegelung, die in dem '634-Patent offenbart ist, aus PEI hergestellt
wäre, könnte die
Verriegelung nicht so viele Male gebogen oder verbogen werden wie
eine Verriegelung, die aus Polykarbonat gebildet ist, bevor dieselbe
bricht. Aus diesen und anderen Gründen ist Polykarbonat allgemein
nicht zu einer Verwendung bei optischen Verbindern geeignet. Polykarbonat
wird jedoch in Verbindung mit Telefonbuchsen häufig verwendet, was ein Technologiebereich
ist, bei dem anaerobe Haftmittel normalerweise nicht verwendet werden.
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Andere
erwünschte
Eigenschaften von Materialien, die zu einem Herstellen von optischen
Verbindern verwendet werden, umfassen eine geringe Empfindlichkeit
für Formparameterschwankungen und
die Fähigkeit
des Materials, sich gut zusammenzufügen bzw. zu verbinden. Wenn
die Gehäuse
von optischen Verbindern geformt werden, fließt das Material, aus dem dieselben
geformt werden, typischerweise in den Formhohlraum um und durch
verschiedene Zwischenräume
und Wege und verbindet sich wieder. Ein Wiederverbinden der Kunststoffflussfronten
wird allgemein als ein Zusammenfügen
bzw. ein Verbinden bezeichnet. Bei Positionen, wo sich das Material
wieder verbindet, sind manchmal Nähte gebildet, wenn sich das
Material verfestigt. Diese Nähte können für eine Belastung
empfänglich
sein, derart, dass eine Belastung, die an die Nahtlinie angelegt
ist, in einem Bruch resultieren kann. Daher ist es wichtig, dass
der optische Verbinder aus einem Material gebildet ist, das gute
Zusammenfügungseigenschaften aufweist.
PEI weist allgemein relativ schlechte Zusammenfügungseigenschaften auf, was
natürlich eine
unerwünschte
Eigenschaft von PEI in Verbindung mit der Verwendung desselben bei
optischen Verbindern ist.
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Falls
ein Material eine hohe Empfindlichkeit für Formparameter, z. B. die
Temperatur der Form, die Temperatur der Schmelze, die Geschwindigkeit, mit
der die Form gefüllt
wird, etc., aufweist, dann wird ein Versagen, einen oder mehrere
der Formparameter ausreichend zu steuern, wahrscheinlich in einer schlechten
Qualität
des Endprodukts resultieren. Deshalb ist es erwünscht, optische Verbinder aus
einem Material herzustellen, das eine relativ niedrige Empfindlichkeit
für Formparameter
aufweist, so dass Schwankungen bei einem oder mehreren der Formparameter
außerhalb
der optimalen Werte derselben oder Bereichen von Werten nicht notwendigerweise in
einem Endprodukt von schlechter Qualität resultieren.
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Folglich
besteht ein Bedarf nach einem optischen Verbinder, der aus einem
Material gebildet ist, das den Verbinder mit guten Seitenbelastungs-
und Flexibilitätscharakteristika,
einem guten chemischen Widerstand, einem guten Umgebungsverhalten
gegenüber
einem breiten Bereich von Temperatur- und Feuchtigkeitsbereichen versieht
und das erwünschte Zusammenfügungseigenschaften
und eine relativ niedrige Empfindlichkeit für Formparameter aufweist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen optischen Verbinder bereit, der
ein Gehäuse
aufweist, das aus Polyphenylsulfon (PPSU) gebildet ist. PPSU weist
mehrere Charakteristika auf, die dasselbe zu einer Verwendung bei
optischen Verbindern geeignet machen, einschließlich einer guten Flexibilität, einer geringen
Empfindlichkeit für
Formparameter, einem guten Umgebungsverhalten und einer Kompatibilität zu anaeroben
Haftmitteln, die oft verwendet werden, um die optische Faser in
privaten Netzwerken an der Hülse
anzubringen.
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Der
optische Verbinder weist typischerweise ein einstöckiges Gehäuse, eine
Hülsenanordnung und
einen Einsatz auf. Der Einsatz weist einen Verkeilungsmechanismus
auf, der an demselben gebildet ist und angepasst ist, um mit einem
Verkeilungsmechanismus zusammenzupassen, der in dem Gehäuse gebildet
ist. Das Gehäuse
weist eine erste Öffnung,
die in derselben gebildet ist und die Hülsenanordnung und den Einsatz
aufnimmt, und eine zweite Öffnung
gegenüber
der ersten Öffnung
auf. Das Ende der Hülsenanordnung,
das ein Ende einer optischen Faser hält, tritt durch die zweite Öffnung hervor.
Während
einer Zusammenfügung
des Verbinders wird die Hülsenanordnung
in das Gehäuse
eingebracht bzw. eingesetzt, gefolgt durch eine Kompressionsfeder,
und dann wird der Einsatz in das Gehäuse eingebracht und an dem
Gehäuse
angebracht, um dadurch die Hülsenanordnung
innerhalb des Gehäuses
anzubringen und zu verhindern, dass die Hülsenanordnung und der Einsatz
unbeabsichtigt von dem Gehäuse
gekoppelt werden. Die Verkeilungsmechanismen des Einsatzes und des
Gehäuses
bringen den Einsatz an dem Gehäuse
an.
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Gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist der Einsatz einen Flansch an demselben
auf, der zwei gegenüberliegend
positionierte flache Oberflächen
und zwei gegenüberliegend
positionierte Keile aufweist. Die Keile des Einsatzes bilden den
Verriegelungsmechanismus des Einsatzes. Die Keile weisen jeweils
eine abgefaste Oberfläche
auf. Die Keile und die flachen Oberflächen des Flanschs versehen
den Flansch mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Die
erste Öffnung,
die in dem Gehäuse
gebildet ist, weist im Wesentlichen einen quadratischen Querschnitt
auf. Wenn der Einsatz in das erste Ende des Gehäuses eingebracht wird, richtet
sich der im Wesentlichen quadratische Querschnitt der Öffnung mit den
gegenüberliegend
positionierten flachen Oberflächen
des Flanschs aus, um dadurch zu bewirken, dass sich die Keile des
Flanschs mit Keilnuten ausrichten, die in den Oberflächen des
Gehäuses
gebildet sind. Die Keilnuten des Gehäuses entsprechen dem Verriegelungsmechanismus
des Gehäuses.
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Der
Flansch ist in einer Größe etwas
größer als
die Größe der ersten Öffnung des
Gehäuses. Wenn
deshalb der Einsatz in die erste Öffnung des Gehäuses eingebracht
wird, lenken die abgefasten Oberflächen der Keile die Seiten des
Gehäuses
nach außen
ab. Die Keile des Einsatzes werden dann durch die Keilnuten aufgenommen,
die in dem Gehäuse
gebildet sind, um den Einsatz innerhalb des Gehäuses in Position zu verriegeln.
Wenn die Keile einmal innerhalb der Keilnuten aufgenommen sind, ist
die Hauptbelastung an dem Gehäuse
entlastet. Das Gehäuse
weist Schlitze auf, die in zwei gegenüberliegenden Oberflächen desselben
gebildet sind und quer zu den Oberflächen des Gehäuses sind,
in denen die Keilnuten gebildet sind. Die Schlitze ermöglichen,
dass das Gehäuse
nach außen
ablenkt, wenn der Einsatz in das Gehäuse eingesetzt ist.
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Diese
und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht der Komponenten des optischen Verbinders
der vorliegenden Erfindung mit einer Schutzabdeckung auf demselben,
die vor einer Zusammenfügung
des optischen Verbinders gezeigt ist.
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2A ist
eine perspektivische Draufsicht des einstöckigen Gehäuses des optischen Verbinders
der vorliegenden Erfindung, der in 1 gezeigt ist.
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2B ist
eine perspektivische Unteransicht des einstückigen Gehäuses des optischen Verbinders
der vorliegenden Erfindung, der in 1 gezeigt ist.
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3A ist
eine perspektivische Ansicht des optischen Verbinders der vorliegenden
Erfindung, der in 1 gezeigt ist, nachdem die Komponenten des
optischen Verbinders zusammengefügt
wurden.
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3B ist
ein seitlicher Grundriss des optischen Verbinders der vorliegenden
Erfindung, der in 1 gezeigt ist, nachdem die Komponenten
des optischen Verbinders zusammengefügt wurden.
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4 ist
eine seitliche Querschnittsansicht des einstückigen Gehäuses des optischen Verbinders
der vorliegenden Erfindung, der in 1–2B gezeigt
ist.
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5 ist
ein hinterer Grundriss des einstückigen
Gehäuses
des optischen Verbinders der vorliegenden Erfindung, der in 1–2B gezeigt ist.
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6A ist
eine perspektivische Seitenansicht des Einsatzes des optischen Verbinders
der vorliegenden Erfindung, der in 1 gezeigt
ist, vor einer Zusammenfügung
der Komponenten des optischen Verbinders.
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6B ist
ein vorderer Grundriss des Einsatzes, der in 6A gezeigt
ist.
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7 ist
ein Graph, der die Ergebnisse einer Verriegelungshöhe und einer
minimalen annehmbaren permanenten Deformation bezüglich Verriegelungsablenkungstests
darstellt, die an Verriegelungen von Gehäusen, die aus PEI gebildet
sind, und Verrie gelungen von Gehäusen,
die aus PPSU gebildet sind, durchgeführt wurden.
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8 ist
ein Graph, der die Ergebnisse von Verriegelungsablenkungstests darstellt,
die an Verriegelungen von Gehäusen,
die aus PEI gebildet sind, und Verriegelungen von Gehäusen, die
aus PPSU gebildet sind, durchgeführt
wurden, als eine Funktion von Formparameterschwankungen.
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9 ist
ein Graph, der Ergebnisse eines zerstörerischen 90°-Biegetests
darstellt, der an Verriegelungen von Gehäusen, die aus PEI gebildet sind,
und Verriegelungen von Gehäusen,
die aus PPSU gebildet sind, durchgeführt wurde.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wurde bestimmt, dass Polyphenylsulfon (PPSU) Eigenschaften
aufweist, die dasselbe erstaunlich geeignet zu einer Verwendung
bei einem Herstellen von optischen Verbindern macht. Wie es unten
detaillierter erörtert
ist, wurden extensive Tests durchgeführt, um zu bestimmen, ob dieses
Material zu einer Verwendung bei optischen Verbindern geeignet war
oder nicht. Einige der experimentellen Daten in Bezug auf diese
Tests sind in den Figuren gezeigt und hierin erörtert. Die Ergebnisse dieser
Tests zeigen, dass PPSU einige Eigenschaften aufweist, die dasselbe zu
einer Verwendung bei optischen Verbindern geeignet machen, einschließlich einer
guten Flexibilität, einer
ausreichenden Seitenbelastungsfähigkeit,
eines hervorragenden chemischen Widerstands, eines guten Umgebungsverhaltens über einem
breiten Bereich von Temperaturen und Feuchtigkeiten (z. B. –40°C bis 85°C und 95%
relative Feuchtigkeit bei 70°C),
einer geringen Empfindlichkeit für
Formparameter und der Fähigkeit
des Materials, gute Zusammenfügungslinieneigenschaften
aufzuweisen.
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Gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird eine Marke von PPSU, die durch BP-Amoco
Polymers, Inc., hergestellt wird und als RADEL® R
bekannt ist, verwendet, um den optischen Verbinder der vorliegenden
Erfindung herzustellen.
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Es
gibt auch einige unerwünschte
Aspekte bei einem Verwenden von PPSU bei optischen Verbindern, wie
beispielsweise die relativ hohen Kosten von PPSU in Verbindung mit
den Kosten von PEI und eine geringere Seitenbelastungsfähigkeit
als dieselbe, die PEI zugeordnet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wurde jedoch bestimmt, dass die Vorteile eines Herstellens von optischen
Verbindern oder Abschnitten derselben aus PPSU bei weitem gewichtiger
sind als die Nachteile desselben, wie es aus der folgenden Erörterung
ersichtlich wird.
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Die
guten Flexibilitätseigenschaften
von PPSU erzeugen sowohl erwünschte
als auch unerwünschte
Ergebnisse. Einerseits ist eine große Menge an Flexibilität erwünscht, da
dieselbe die Lebensdauer von Teilen des Verbinders erhöht, die
sich biegen oder verbiegen sollen, wie beispielsweise die Verriegelung,
die oft an optischen Verbindern vorgesehen ist, um zu ermöglichen,
dass dieselben mit einem Adapter gekoppelt werden und von demselben entkoppelt
werden. Andererseits kann eine große Menge an Flexibilität bei einem
Gehäuse
eines optischen Verbinders, wobei alle anderen Dinge gleich sind,
die Seitenbelastungsfähigkeit
des Gehäuses verringern.
Obwohl die Seitenbelastungsfähigkeit von
optischen Verbindern, die unter Verwendung von PPSU hergestellt
sind, etwas geringer als dieselbe sein kann, die einem Verwenden
von anderen Typen von Materialien zugeordnet ist, wie beispielsweise PEI,
wurde jedoch bestimmt, dass ein optischer Verbinder entworfen sein
kann, um eine Struktur aufzuweisen, die die größere Flexibilität kompensiert,
um denselben mit guten Seitenbelastungscharakteristika zu versehen.
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Zum
Beispiel wurde bestimmt, dass das Gehäuse des optischen Verbinders
aus einem einstückigen
Gehäuse
und nicht aus einem zweistöckigen
Gehäuse
gebildet sein kann. In der Vergangenheit umfassten optische Verbinder
Gehäuse,
die aus zwei oder mehr Stücken
gebildet sind. Größere optische Verbinder
weisen von Natur aus größere Abschnittsmodule
auf, die stärker
in der Lage sind, einer Seitenbelastung standzuhalten. Verbinder
mit kleinem Formfaktor (SFF-Verbinder;
SFF = Small Form Factor), die aus mehrstöckigen Gehäusen hergestellt sind, weisen
jedoch typischerweise dünnere
Wände und
ein geringeres Abschnittsmodul auf. Deshalb sind SFF-Verbinder,
die aus diesen Typen von Gehäusen
gebildet sind, bei den Positionen für eine Belastung empfänglich,
bei denen die Stücke
der Gehäuse
miteinander verbunden sind, und andere Schritte müssen unternommen
werden, um sicherzustellen, dass dieselben eine ausreichende Seitenbelastungsfähigkeit
aufweisen. Ein Schritt, der unternommen werden kann, um sicherzustellen,
dass diese Verbinder eine ausreichende Seitenbelastungsfähigkeit
aufweisen, besteht darin, dieselben mit festeren steiferen Materialien
herzustellen, d. h. Materialien, die weniger flexibel sind. Dies
kann jedoch in einem Verbinder resultieren, der die zuvor erwähnten unerwünschten
Eigenschaften aufweist, die zu viel Steifigkeit zugeordnet sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der optische Verbinder vorzugsweise aus einem einstückigen Gehäuse gebildet.
Ein Versehen des optischen Verbinders der vorliegenden Erfindung
mit einem einstückigen
Gehäuse
ermöglicht,
dass der optische Verbinder aus PPSU gebildet ist, so dass der optische
Verbinder von der zugeordneten größeren Flexibilität profitieren
kann, ohne die Seitenbelastungsfähigkeit
zu opfern, während
derselbe ferner einen hervorragenden Widerstand gegen einen breiten Bereich
von Umweltfaktoren, wie beispielsweise einer Temperatur und einer
Feuchtigkeit, ohne eine wesentliche Verschlechterung bereitstellt.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die hierin beschriebene
einstöckige
Gehäusekonfiguration
begrenzt.
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Fachleuten
auf dem Gebiet ist klar, dass ein optischer Verbinder, der aus PPSU
gebildet ist, mit anderen Strukturmerkmalen versehen sein kann,
die sicherstellen, dass derselbe eine erwünschte Seitenbelastungsfähigkeit
aufweist.
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Zum
Beispiel ist ein gut bekannter optischer Hinter-der-Wand-Verbinder (BTW-Verbinder;
BTW = Behind-The-Wall), wie derselbe im Handel von Lucent Technologies
erhältlich
ist, eine Modell-Nr. P1101A-Z-125. Dieser Verbinder wurde für eine kleinere
(z. B. 0,9 mm Durchmesser) gepufferte Faser entworfen. Dieser Verbinder
weist eine kurze geformte Kunststoff-Extender-Abdeckung auf. Eine
hohe Festigkeit ist im Allgemeinen bei diesem BTW-Verbinder keine
Frage. Die Fähigkeit
anaeroben Haftmitteln und Katalysatoren standzuhalten, ein gutes
Umgebungsverhalten und gute Biegecharakteristika sind jedoch wichtig.
Folglich ist PPSU ein geeignetes Material für diesen Verbinder.
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Deshalb
sollte der hierin beschriebene optische Verbinder als ein Beispiel
eines optischen Verbinders aufgefasst werden, der aus PPSU zusammengesetzt
sein kann. Die Beschreibung des optischen Verbinders, die hierin
bereitgestellt ist, soll lediglich das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen und ein Beispiel einer möglichen
Implementierung der vorliegenden Erfindung bereitstellen. Fachleuten
auf dem Gebiet ist klar, dass die vorliegende Erfindung auf einen
jeglichen optischen Verbinder zutrifft, der im ganzen oder zum Teil
aus PPSU zusammengesetzt ist.
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Vor
einem Erörtern
der verschiedenen Eigenschaften von PPSU und der Charakteristika
von optischen Verbindern, die aus demselben gebildet sind, wird
eine detaillierte Beschreibung eines optischen Verbinders, der im
ganzen oder zum Teil aus PPSU zusammengesetzt sein kann, unten mit
Bezug auf 1–6B abgegeben. 1 ist
eine perspektivische Ansicht des optischen Verbinders der vorliegenden
Erfindung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Der optische Verbinder 1 weist ein einstöckiges Gehäuse 10 auf,
das entworfen ist, um eine Hülsenanordnung 11 aufzunehmen.
Die Hülsenanordnung 11 weist
eine flexible Röhre 12,
durch die eine optische Faser (nicht gezeigt) verläuft, eine Trommel 14 aus
rostfreiem Stahl, die einen hexagonal geformten Einstellungsabschnitt 15 aufweist,
der an einem Ende derselben angeordnet ist, und eine Hülse 16 auf.
Wenn die Hülsenanordnung 11 innerhalb
des einstückigen
Gehäuses 10 angeordnet
ist, tritt die Hülse 16 durch
eine Öffnung 18 hervor,
die in einem Vorwärtsende 19 des
einstückigen
Gehäuses 10 gebildet
ist. Die Öffnung 18 ist
angepasst, um zu ermöglichen,
dass eine Schutzabdeckung 21 abnehmbar an derselben angebracht
ist, die die Hülse 16 abdeckt
und schützt.
Deshalb weist das einstöckige
Gehäuse 10 die
Abdeckung 21 nicht auf. Die Abdeckung 21 ist kein
notwendiges Element des optischen Verbinders 1.
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Der
Einstellungsabschnitt 15 ist vorzugsweise integriert bzw.
einstöckig
an einem Vorwärtsende der
Trommel 14 gebildet. Die Hülse 16 wird presssitzmäßig innerhalb
des Einstellungsabschnitts 15 eingebracht, um eine Bewegung
der Hülse 16 mit
Bezug auf den Einstellungsabschnitt 15 und die Trommel 14 zu
verhindern. Eine Funktion der Trommel 14 der Hülsenanordnung 11 besteht
darin, dass dieselbe eine innere Oberfläche für eine Anbringung des Faserpuffers
(nicht gezeigt) bereitstellt. Während
einer Zusammenfügung
wird ein Haftmittel, wie beispielsweise Epoxyd, mittels einer Spritze
in die Trommel 14 eingebracht. Die optische Faser, die
den Puffer an derselben aufweist, verläuft durch die Röhre 12,
die vorzugsweise aus einer Marke von fluoriertem Ethylenpropylen
zusammengesetzt ist, die von E.I. duPont de Nemours, Inc. erhältlich ist
und als Teflon® bekannt
ist. Der Puffer ist dann durch das Haftmittel an der Trommel 14 angehaftet.
Die Trommel 14 weist ein sich verjüngendes Ende (nicht gezeigt)
auf, das presssitzmäßig in ein
Ende der Röhre 12 eingebracht ist.
Diese presssitzmäßige Einbringung
verhindert eine Bewegung der Trommel 14 mit Bezug auf die Röhre 12.
Die Hülse 16 weist
einen schmalen Durchgang durch die mittlere Achse derselben zu einem Aufnehmen
eines Endabschnitts einer optischen Faser (nicht gezeigt) auf.
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Eine
Kompressionsfeder 13 des optischen Verbinders 1 ist
um die Röhre 12 herum
angeordnet und ermöglicht,
dass die Hülse 16 der
Hülsenanordnung 11 in
die axiale Richtung der Hülse 16 innerhalb der Öffnung 18 hin
und her bewegt wird. Eine Endseite 17 der Hülse 16 weist
eine geschliffene Oberfläche auf,
die an eine Endseite einer anderen Hülse (nicht gezeigt) anstößt, wenn
der optische Verbinder 1 in einem Adapter (nicht gezeigt)
angeordnet ist, der die optische Faser, die innerhalb der Hülse 16 angeordnet
ist, mit einer anderen optischen Faser (nicht gezeigt) eines anderen
optischen Verbinders (nicht gezeigt) koppelt, der ebenfalls innerhalb
des Adapters angeordnet ist. Alternativ kann die Hülsenendseite 17 an
einen Vorrichtungsanschlag (nicht gezeigt) in einer Vorrichtungsaufnahmeeinrichtung
(nicht gezeigt) anstoßen,
wie es Fachleuten auf dem Gebiet klar ist.
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Wenn
die Hülsenanordnung 11 innerhalb
des einstöckigen
Gehäuses 10 angeordnet
ist, sitzt der Einstellungsabschnitt 15 innerhalb einer
Ausnehmung, die in dem Gehäuse 10 gebildet
ist. Die Ausnehmung weist eine hexagonale Form oder einen hexagonalen
Querschnitt auf, mit Abmessungen, die entworfen sind, um den hexagonal
geformten Einstellungsabschnitt 15 aufzunehmen und zu verhindern,
dass sich derselbe dreht. Die Ausnehmung wird unten mit Bezug auf 4 detaillierter
erörtert.
Wie es oben angeführt
ist, ist der Einstellungsabschnitt 15 sicher an der Hülse 16 angebracht,
wodurch eine Relativbewegung zwischen dem Einstellungsabschnitt 15 und
der Hülse 16 verhindert
ist.
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Der
Einstellungsabschnitt 15 weist Schlitze 22 auf,
die in gegenüberliegenden
Seiten desselben gebildet sind und angepasst sind, um ein Werkzeug (nicht
gezeigt) aufzunehmen, das zu einem Einstellen der Exzentrizität verwendet wird,
die der optischen Faser und der Hülse 16 zugeordnet
ist. Lediglich eine der Öffnungen 22 ist
in 1 zu sehen. Die Exzentrizität kann eingestellt werden,
nachdem die Hülsenanordnung 11 innerhalb
des einstückigen
Gehäuses 10 angeordnet
wurde, d. h. nachdem der optische Verbinder 1 zusammengefügt wurde,
einschließlich
einer Installation der Faser (nicht gezeigt). Um die Exzentrizität einzustellen,
nachdem der optische Verbinder 1 zusammengefügt wurde,
wird ein Werkzeug (nicht gezeigt) durch die Öffnung 18, die in dem
Vorwärtsende 19 des
einstückigen
Gehäuses gebildet
ist, und in die Öffnungen 22,
die in gegenüberliegenden
Seiten des Einstellungsabschnitts 15 gebildet sind, eingebracht.
Das Werkzeug wird dann nach innen gedrückt, was bewirkt, dass der
Einstellungsabschnitt 15 weiter gegen die Feder 13 drückt und
sich aus der hexagonalgeformten Ausnehmung des Gehäuses 10 hebt.
Während
der Einstellungsabschnitt 15 außerhalb der hexagonal geformten
Ausnehmung des Gehäuses 10 angeordnet
ist, kann das Werkzeug verwendet werden, um eine Drehkraft zu dem
Einstellungsabschnitt 15 zu liefern, die bewirkt, dass
sich der Einstellungsabschnitt 15 und die Hülse 16,
die an demselben angebracht ist, drehen. Wenn das Werkzeug aus der Öffnung 22 entfernt
wird, zwingt die Feder 13 den Einstellungsabschnitt 15 zurück in die
hexagonal geformte Ausnehmung, was verhindert, dass sich der Einstellungsabschnitt 15 und
die Hülse 16,
die an demselben angebracht ist, drehen. Der Einstellungsabschnitt 15 weist
vorzugsweise sechs Seiten auf, um zu ermöglichen, dass der Einstellungsabschnitt
innerhalb der hexagonalgeformten Ausnehmung in sechs unterschiedlichen Drehausrichtungen
ausgerichtet ist.
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Wenn
die Hülseneinrichtung 11 und
die Feder 13, die um die Hülseneinrichtung 11 herum
angeordnet ist, einmal in dem einstückigen Gehäuse 10 platziert wurden,
wird ein Einsatz 24, der einen inneren Durchmesser aufweist,
der etwas größer als
der äußere Durchmesser
der Röhre 12 ist, über das
hintere Ende der Röhre 12 eingebracht
und in Kontakt mit einem Ende der Kompressionsfeder 13 platziert. Der Einsatz 24 wirkt
als ein Festigkeitsbauglied und hält die Hülsenanordnung 11 innerhalb
des einstückigen
Gehäuses 10 in
Position, während
derselbe ferner die Seitenbelastungsfähigkeit des optischen Verbinders 1 verbessert.
Der Einsatz 24 weist einen Flansch 25 und einen
Anschlag 34 auf, die an demselben angeordnet sind. Der
Flansch 25 ist aus zwei gegenüberliegend positionierten flachen
Seiten 33–33 und
zwei gegenüberliegend
positionierten abgefasten oder abgeschrägten Oberflächen 39–39 zusammengesetzt, die
den Flansch 25 mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt
versehen. Ein zylindrischer Abschnitt 36 des Einsatzes
versieht den Einsatz mit einer erweiterten Länge. In 1 ist lediglich
eine der flachen Seiten 33 und eine der abgefasten Oberflächen zu
sehen.
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2A und 2B stellen
eine obere bzw. eine untere perspektivische Ansicht des einstückigen Gehäuses 10 des
optischen Verbinders 1 der vorliegenden Erfindung dar,
der in 1 gezeigt ist. Das einstückige Gehäuse 10 weist eine
im Wesentlichen quadratisch geformte Öffnung 51 auf, die
durch Seitenoberflächen 52–52 und
eine obere und eine untere Oberfläche 53–53 an dem hinteren Ende
des Gehäuses 10 definiert
ist. Die im Wesentlichen quadratische Öffnung 51, die in
dem hinteren Ende des einstückigen
Gehäuses 10 gebildet
ist, ist in dem Gehäuse 10 durch
einen ringförmigen
zylindrischen Abschnitt 56 gefolgt, der etwas größer als
der zylindrische Abschnitt 36 des Einsatzes 24 ist.
Der Abschnitt 36 des Einsatzes 24 tritt in die Öffnung 51 ein,
die durch die Oberflächen 52–52 und 53–53 bei
dem hinteren Ende des Gehäuses 10 gebildet
ist, und die abgefasten Oberflächen 39-39 der
Keile 31–31 drücken die
Oberflächen 52–52 nach
außen,
was bewirkt, dass das hintere Ende des einstückigen Gehäuses 10 nach außen verbogen
wird. Die Keile 31–31 sind durch
die flachen Oberflächen 33–33 des
Flanschs 25 in der ordnungsgemäßen Ausrichtung geführt. Identische
Schlitze 28, die in der oberen und der unteren Oberfläche 53–53 des
einstückigen
Gehäuses 10 positioniert
sind, ermöglichen,
dass sich das einstückige
Gehäuse 10 nach
außen
verbiegt, um die Keile 31–31 des
Flanschs 25 aufzunehmen.
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Die Öffnung 51 in
dem hinteren Ende des einstückigen
Gehäuses 10 ermöglicht,
dass der Einsatz 24 in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen
in dieselbe gedrückt
wird, die 180° auseinander
sind. Dieses Merkmal des optischen Verbinders 1 ist während einer
Zusammenfügung
des optischen Verbinders 1 extrem vorteilhaft, weil dasselbe
ermöglicht, dass
der Einsatz 24 schnell mit der Öffnung in dem hinteren Ende
des einstückigen
Gehäuses 10 ausgerichtet
wird. Wenn der Einsatz 24 in das Gehäuse 10 gedrückt wird,
bewirkt die quadratische Form der Öffnung, die in dem Gehäuse 10 gebildet
ist, dass sich die Keile 31–31 des
Flanschs 25 in einer Linie mit Keilnuten 32–32 anordnen,
die in den Seitenwänden 52–52 des
Gehäuses 10 gebildet
sind, wodurch eine ordnungsgemäße Ausrichtung
des Einsatzes 24 und des Gehäuses 10 sichergestellt
ist. Wenn der Einsatz 24 einmal in das einstückige Gehäuse 10 gedrückt wurde,
sind die Keile 31–31 in
den Keilnuten 32-32 aufgenommen und die Hauptbelastung
in dem Gehäuse 10 ist
entlastet. Das Zusammenpassen der Keile 31–31 des Flanschs 25 mit
den Keilnuten 32–32 des
einstückigen
Gehäuses 10 verriegelt
den Einsatz 24 innerhalb des einstückigen Gehäuses 10 in Position
und verhindert, dass die Anordnung 11 und der Einsatz 24 unbeabsichtigt
von dem einstückigen
Gehäuse 10 entkoppelt
werden.
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Wenn
der Einsatz 24 einmal über
der Hülsenanordnung 11 zusammengefügt wurde
und innerhalb des einstückigen
Gehäuses 10 in
Position verriegelt wurde, kann ein Joch 35 über dem
hinteren Ende des einstückigen
Gehäuses
platziert werden, wie es gezeigt ist. Schlitze 45, die
in gegenüberliegenden
Seiten des einstückigen
Gehäuses 10 gebildet
sind, passen mit Vorständen
(nicht gezeigt) zusammen, die an dem Joch 35 gebildet sind,
um zu ermöglichen,
dass das Joch 35 oder eine Endabdeckung (nicht gezeigt)
sicher an dem einstückigen
Gehäuse 10 angebracht
ist.
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Das
einstöckige
Gehäuse 10 weist
eine "lebende" Verriegelung bzw.
Filmverriegelung 37 an demselben positioniert auf, die
in Kontakt mit einem Auslöser 38 kommt,
der an dem Joch 35 angeordnet ist. Wenn der optische Verbinder 1 in
einem Adapter (nicht gezeigt) zu einem optischen Koppeln von Licht aus
zwei optischen Fasern miteinander platziert ist, wirkt die Verriegelung 37,
um den optischen Verbinder innerhalb des Adapters in Position zu
verriegeln. Der optische Verbinder 1 kann durch ein Niederdrücken des
Auslösers 38 des
Jochs 35 aus dem Adapter entfernt werden, was bewirkt,
dass die Verriegelung 37 in eine Richtung nach unten und
nach vorne gedrückt
wird, wodurch der optische Verbinder 1 von dem Adapter
entriegelt wird.
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Wie
es unten detaillierter erörtert
ist, versieht ein Herstellen des Gehäuses 10, einschließlich der Verriegelung 37,
aus PPSU die Verriegelung mit einer außerordentlich guten Flexibilität, was die
Lebensdauer der Verriegelung 37 verbessert. Das Joch 35 und
der Auslöser 38 können ebenfalls
aus PPSU oder aus einem anderen geeigneten Material, wie beispielsweise
Nylon hergestellt sein. Nylon weist im Allgemeinen hervorragende
Biegecharakteristika auf, aber eine schlechte Festigkeit und einen schlechten
Widerstand gegen eine permanente Verformung, was mit Bezug auf den
Auslöser 38 keine Frage
ist, aber mit Bezug auf die Verriegelung 37 eine Frage
sein könnte.
PPSU könnte
verwendet werden, um den Auslöser 38 mit
einer sehr guten Flexibilität
zu versehen, und würde
folglich den Auslöser 38 mit
einer längeren
Lebensdauer versehen.
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Anschläge 47,
die an jeder Seite des einstöckigen
Gehäuses 10 positioniert
sind, stoßen
an das vordere Ende des Jochs 35 an, wenn das Joch 35 über dem
hinteren Ende des einstöckigen
Gehäuses 10 eingebracht
und in Position verriegelt ist. Es ist anzumerken, dass das Joch 35 keine
notwendige Komponente des optischen Verbinders 1 ist, aber
zu einer Zweckmäßigkeit
hinzugefügt
sein kann, um zu ermöglichen,
dass ein Benutzer den optischen Verbinder 1 von einem Adapter
ohne weiteres entkoppeln kann. Wie es Fachleuten auf dem Gebiet
klar ist, kann der Auslöser
auf das Gehäuse 10 geformt
sein, derart, dass derselbe ein integriertes Teil des Gehäuses 10 ist.
Selbst bei dem Nichtvorhandensein eines Jochs, das einen Auslöser aufweist,
oder eines Auslösers,
der an dem Gehäuse 10 gebildet
ist, kann der optische Verbinder 1 von einem Adapter entkoppelt werden,
indem der Benutzer einfach seinen Fingernagel verwendet, um die
Verriegelung 37 niederzudrücken. Alternativ kann eine
Endabdeckung (nicht gezeigt) über
dem Ende des Gehäuses 10 und
nicht dem Joch 35 platziert sein, oder das Ende des Gehäuses 10 hat
eventuell nichts anderes als den Einsatz 24 an demselben
angebracht. Die Endabdeckung würde
den Einsatz 24 ersetzen. In diesem Fall würde die
Endabdeckung Keile an derselben aufweisen, die mit den Keilnuten 32–32 des
Gehäuses 10 zusammenpassen.
Dies wäre
bei dem zuvor erwähnten
BTW–Verbinder
ebenfalls der Fall.
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2B stellt
die Öffnung 51 dar,
die in dem hinteren Ende des einstöckigen Gehäuses 10 gebildet ist.
Wie es oben dargelegt ist, ist die Öffnung 51 größenmäßig etwas
kleiner als der Hauptdurchmesser der Nuten 31–31 des
Flanschs 25, derart, dass, wenn der Einsatz 24 in
das Gehäuse 10 eingebracht ist,
die sich verjüngenden
Oberflächen 39–39 der
Nuten 31–31 des
Flanschs 25 die Seiten des Gehäuses nach außen zwingen.
Ferner weist die Öffnung 51 einen
im Wesentlichen quadratischen Querschnitt auf, so dass die Öffnung 51 durch
Oberflächen 33–33 des Flanschs 25 auf
eine derartige Weise geführt
wird, dass die Keile 31–31 des
Flanschs 25 ausgerichtet sind, um innerhalb der Keilnuten 32–32 aufgenommen
zu werden, die in den Seiten des Gehäuses 10 gebildet sind.
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Während eines
automatischen Zusammenfügungsprozesses
werden viele optische Verbinder in schneller Folge zusammengefügt. Wenn
die Einsätze 24 für eine Zusammenfügung durch
einen Schwingzuführer
(nicht gezeigt) ausgerichtet sind, sind die Einsätze 24 durch die Anschläge 34 derselben
aufgehängt,
so dass der zylindrische Abschnitt 36 des Einsatzes 24 nach
unten auf eine Spur zeigt, die den Durchmesser des zylindrischen
Abschnitts 36 annimmt und auf flachen Oberflächen 33–33 ausrichtet.
Die Einsätze 24 sind
dann innerhalb der Öffnungen 51 platziert
und mit den Öffnungen 51 ausgerichtet.
Wenn der Einsatz 24 in die Öffnung 51 gedrückt wird,
bewirkt der im Wesentlichen quadratische Querschnitt der Öffnung 51,
der durch die Oberflächen 52–52 und 53–53 gebildet
ist, dass sich die flachen Oberflächen 33–33 der Keile 31–31 des Flanschs 25 mit
den Keilnuten 32–32 ausrichten.
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Wenn
der optische Verbinder 1 einmal zusammengefügt wurde,
weist der optische Verbinder 1 die Erscheinung auf, die
in 3A gezeigt ist. Der optische Verbinder 1,
der in 3A gezeigt ist, ist als das
Joch 35 an demselben angebracht aufweisend gezeigt. Ein
Ende 41 des Einsatzes 24 ist angepasst, um Verstärkungsbauglieder,
wie beispielsweise Aramidfasern, eines Optikfaserkabels an demselben
angebracht aufzuweisen. Die Verstärkungsbauglieder sind z. B.
durch eine Quetschvorrichtung (nicht gezeigt) an einer Umfangsrille 43 angebracht,
die in dem Ende 41 des Einsatzes 24 gebildet ist.
Die Quetschvorrichtung kann eine Quetschbuchse des Typs sein, der
allgemein zu einem Anbringen von Verstärkungsbaugliedern an optischen
Verbindern verwendet wird. Die Weise, auf die die Verstärkungsbauglieder
eines Optikfaserkabels an dem Einsatz 24 angebracht werden
können,
ist Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt. Eine Anbringung der Verstärkungsbauglieder
an dem Einsatz 24 bewirkt, dass Kräfte, die an das Optikfaserkabel
angelegt sind, über
die Verstärkungsbauglieder
zu dem Einsatz 24 verteilt werden, wodurch verhindert wird,
dass die Kräfte
direkt an die optische Faser oder an die Hülsenanordnung angelegt werden.
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3B ist
ein seitlicher Grundriss des optischen Verbinders 1. Der
optische Verbinder 1 der vorliegenden Erfindung ist lediglich
zu Darstellungszwecken erneut als das Joch 35 an demselben
angebracht aufweisend gezeigt. 3B stellt
die bevorzugten Abmessungen des einstückigen Gehäuses 10 der vorliegenden
Erfindung dar. Obwohl das einstückige
Gehäuse 10 des
optischen Verbinders 1 nicht auf jegliche spezielle Abmessungen
begrenzt ist, ist die Länge
des einstückigen
Gehäuses 10 vorzugsweise
ausgewählt,
um bei der Seitenbelastungsfähigkeit
des einstückigen
Gehäuses 10 zu
unterstützen.
Das einstückige
Gehäuse 10 ist
vorzugsweise 0,775 Zoll oder 19,68 Millimeter (mm) lang.
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Ein
Anschlag 34, der an dem Einsatz 24 hinter dem
Flansch 25 angeordnet ist, ist im Durchmesser größer als
die Öffnung,
die in dem hinteren Ende des einstückigen Gehäuses 10 gebildet ist.
Der Anschlag 34 stößt an das
hintere Ende des einstückigen Gehäuses 10 an,
wenn der Einsatz 24 vollständig in das einstückige Gehäuse 10 eingebracht
ist und die Keile 31–31 in
den Keilnuten 32–32 in
Eingriff genommen sind. Das Zusammenpassen der Keile 31–31 des
Flanschs 25 innerhalb der Keilnuten 32–32 des einstückigen Gehäuses 10 verhindert,
dass der Einsatz 24 sich dreht, wenn der Einsatz 24 einmal
innerhalb des einstückigen
Gehäuses 10 in
Position verriegelt wurde. Der Keil 31 und die Keilnut 32 unterstützen bei
einem Minimieren eines Verdrehens der Verstärkungsbauglieder, die an der
Umfangsrille 43 des Einsatzes 24 angebracht sind,
was wiederum bei einem Verhindern unterstützt, dass sich die optische Faser
des Optikfaserkabels verdreht.
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4 ist
eine seitliche Querschnittsansicht des einstückigen Gehäuses 10 des optischen
Verbinders 1 der vorliegenden Erfindung. Die Ansicht, die
in 4 gezeigt ist, zeigt die hexagonal geformte Ausnehmung 55,
die innerhalb des Gehäuses 10 definiert
ist. 4 zeigt ferner den ringförmigen zylindrischen Abschnitt 56 des
Gehäuses 10,
der der Öffnung 51 folgt,
die in dem Ende des Gehäuses 10 gebildet
ist. Wie es oben dargelegt ist, nimmt dieser Abschnitt den zylindrischen
Abschnitt 36 des Einsatzes 24 auf. Der Einstellabschnitt 15 der
Hülsenanordnung 11,
die in 1 gezeigt ist, sitzt innerhalb der hexagonal geformten
Ausnehmung 55, wenn die Hülsenanordnung 11 innerhalb
des Gehäuses 10 angeordnet
ist. Ein Ende der Feder 13 der Hülsenanordnung 11 stößt an den
Einstellabschnitt 15 und ist benachbart zu der hexagonal
geformten Ausnehmung 55 angeordnet. Wie es oben dargelegt
ist, ermöglicht der
Einstellabschnitt 15, dass die Exzentrizität der optischen
Faser eingestellt wird, nachdem der optische Verbinder 1 zusammengefügt wurde.
Es ist jedoch anzumerken, dass der Einstellabschnitt 15 keine
notwendige Komponente des optischen Verbinders 1 der vorliegenden
Erfindung ist. Fachleuten auf dem Gebiet ist klar, dass andere Techniken
und Vorrichtungen zu einem Einstellen der Exzentrizität der optischen
Faser bei dem optischen Verbinder 1 der vorliegenden Erfindung
verwendet werden können.
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Eine
Exzentrizität
ist als der Abstand zwischen der Zentroidalachse der Hülse bei
einer Endseite der Hülse
und der Zentroidalachse des Optikfaserkerns definiert, der innerhalb
des Durchgangs der Hülse
gehalten ist. Allgemein ist der Durchgang nicht konzentrisch mit
der äußeren zylindrischen
Oberfläche
der Hülse,
die die Referenzoberfläche
ist. Ferner ist die optische Faser eventuell nicht innerhalb des Hülsendurchgangs
zentriert und der Faserkern ist eventuell nicht konzentrisch mit
der äußeren Oberfläche der
Faser. Somit ist die Exzentrizität
aus der Exzentrizität
der optischen Faser innerhalb des Hülsendurchgangs und der Exzentrizität des Durchgangs
innerhalb der Hülse
gebildet. Die Exzentrizität
kann durch ein Drehen des Einstellabschnitts 15 zu einer Drehausrichtung
eingestellt werden, die die beste optische Kopplung der Optikfaserkerne
liefert. Der hexagonal geformte Einstellabschnitt 15 und
die hexagonal geformte Ausnehmung 55, die in dem Gehäuse gebildet
ist, ermöglichen,
dass die Hülse 16 in
einer jeglichen von sechs unterschiedlichen Drehausrichtungen platziert
wird, um die Exzentrizität
des Optikfaserkerns mit Bezug auf die Hülse 16 einzustellen. Da
die Exzentrizität
eingestellt werden kann, nachdem der optische Verbinder 1 zusam mengefügt wurde,
ist es nicht notwendig, den optischen Verbinder zu zerlegen, um
die Position der Hülsenunteranordnung/des
Faserkerns zu optimieren.
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Es
ist jedoch anzumerken, dass der optische Verbinder
1 anstelle
dessen eine Hülsenanordnung verwenden
kann, die vor einer Zusammenfügung
des optischen Verbinders auf eine Exzentrizität eingestellt ist. Fachleuten
auf dem Gebiet ist klar, dass eine Vielfalt von Hülsenanordnungen
für diesen Zweck
geeignet sind. Deshalb ist Fachleuten auf dem Gebiet klar, dass
die vorliegende Erfindung nicht auf ein Verwenden der Hülsenanordnung
11,
die in
1 gezeigt ist, begrenzt ist. Ein anderes Beispiel
einer Hülsenanordnung
als dieselbe, die in
1 gezeigt ist, die zu einer
Verwendung mit dem optischen Verbinder der vorliegenden Erfindung
geeignet ist, ist in dem US-Patent Nr.
5,481,634 offenbart, das gemeinschaftlich
an den Anmelder der vorliegenden Anmeldung übertragen ist und das hierin
durch Bezugnahme vollständig
aufgenommen ist. Fachleuten auf dem Gebiet ist ferner klar, dass
die vorliegende Erfindung auch für
uneingestellte Verbinder gilt.
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5 ist
eine Rückansicht
des einstöckigen Gehäuses 10 des
optischen Verbinders 1. Die hexagonal geformte Ausnehmung 55,
die innerhalb des Gehäuses 10 definiert
ist, ist aus der Rückansicht
zu sehen, die in 5 gezeigt ist. Die Ansicht,
die in 5 gezeigt ist, zeigt ferner die Schlitze 28–28,
die in der oberen und der unteren Oberfläche 53–53 des Gehäuses 10 gebildet
sind. Die Seitenoberflächen 52–52 und
die obere und die untere Oberfläche 53–53 definieren
die Seiten der Öffnung 51.
Wie es oben dargelegt ist, wird die Öffnung 51, die durch
die Oberflächen 52–52 und 53–53 an
dem hinteren Ende des Gehäuses 10 definiert
ist, durch die Keile 31–31 auf
gezwungen, derart, dass, wenn der Einsatz 24 in das Gehäuse gedrückt wird,
der Flansch 25 die Seiten 52–52 des Gehäuses 10 in
eine Auswärtsrichtung drückt. Die
Schlitze 28 ermöglichen,
dass die Seiten 52–52 des
Gehäuses 10 nach
außen
ablenken. Während einer
Einbringung des Einsatzes 24 und gerade bevor die Keile 31–31 des
Flanschs 25 innerhalb der Keilnuten 32–32 des
Gehäuses 10 aufgenommen werden,
befinden sich die Seitenwände 52–52 des Gehäuses 10 bei
einem maximalen Grad einer Ablenkung. Wenn die Keile 31–31 in
den Keilnuten 32–32 positioniert
sind, kehren die Seitenwände 52–52 zu
einer idealen, im Wesentlichen belastungsarmen Bedingung zurück.
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Der
Einsatz 24 wirkt als ein Verstärkungsbauglied und die Kombination
des Einsatzes 24 und der Weise, auf die derselbe mit dem
Gehäuse 10 koppelt,
versieht den optischen Verbinder 1 mit einer optimalen
Seitenbelastungsfähigkeit.
Die Länge
der Schlitze 28, die in dem Gehäuse 10 gebildet sind, wurde
ausgewählt,
um das Gehäuse 10 mit
einem Grad einer Auswärtsablenkung
zu versehen, der innerhalb annehmbarer Last- oder Belastungsgrenzen ist.
Die Länge
der Schlitze beträgt
vorzugsweise 0,290 Zoll oder 7,37 mm. Die Breite der Schlitze beträgt vorzugsweise
0,035 Zoll oder 0,89 mm. Fachleuten auf dem Gebiet ist jedoch klar,
dass das einstöckige
Gehäuse 10 der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Abmessungen von verschiedenen Merkmalen
desselben, einschließlich
dieser der Schlitze 28, nicht begrenzt ist.
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Das
enge Koppeln des Einsatzes 24 mit dem Gehäuse 10 ist
ein Ergebnis (1) der gleitenden Passung des zylindrischen
Abschnitts 36 des Einsatzes 24 innerhalb des zylindrischen
Abschnitts 56 des Gehäuses 10,
(2) der Beinhaltung eines wesentlichen Abschnitts des Einsatzes 24 innerhalb
des Gehäuses 10,
(3) der Positionierung des Anschlags 34 gegen das hintere
Ende des Gehäuses 10,
wenn die Keile 31–31 innerhalb
der Keilnuten 32–32 verriegelt
sind, und (4) des Verriegelns der Keile 31–31 innerhalb der Keilnuten 32–32.
Die Kombination dieser Merkmale versieht den optischen Verbinder 1 mit
einer sehr guten Seitenbelastungsfähigkeit. Ferner verbessert
die Festigkeit des Einsatzes 24 die Seitenbelastungsfähigkeit
des optischen Verbinders 1 weiter. Der Einsatz 24 ist
vorzugsweise aus einem Metallmate rial gebildet. Der Einsatz 24 ist
vorzugsweise aus Aluminium, einer nickelplattierten Messinglegierung
oder rostfreiem Stahl gebildet. Es sind jedoch andere Materialien
für diesen
Zweck geeignet, wie es Fachleuten auf dem Gebiet klar ist.
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Der
Einsatz 24 und die verschiedenen Strukturmerkmale desselben
müssen
zu einem Standhalten der Lasten und Belastungen in der Lage sein,
die durch den Einsatz 24 angetroffen werden. Der Einsatz 24 trifft
bei einem Durchführen
der Funktionen desselben verschiedene Lasten und Belastungen an. Wenn
z. B. der Einsatz 24 in das hintere Ende des einstückigen Gehäuses 10 eingebracht
ist, wird der Einsatz 24 belastet, wenn derselbe bewirkt,
dass sich die Seiten des Gehäuses 10 nach
außen
biegen. Wenn der Einsatz 24 einmal innerhalb des Gehäuses 10 angebracht
wurde, sind Biegebelastungen entfernt. Jedoch werden Belastungen
an den Einsatz 24 und an das Gehäuse 10 angelegt, wenn
Kräfte
an das Optikfaserkabel angelegt werden, das durch die Verstärkungsbauglieder
an dem Einsatz 24 angebracht ist, sowie wenn Kräfte direkt
an den Einsatz 24 oder an das Gehäuse 10 angelegt werden.
Deshalb sollte der Einsatz 24 aus einem Material entworfen sein,
das zu einem Handhaben der erwarteten Belastungen und Lasten geeignet
ist.
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6A und 6B stellen
eine seitliche perspektivische Ansicht bzw. einen vorderen Grundriss
des Einsatzes 24 dar. Der Einsatz 24 weist ein vorderes
Ende mit einem Umfangssteg 57 und einer Umfangsleiste 58 auf,
die in Kontakt mit der Feder 13 gelangt und dieselbe ausrichtet,
wenn der Einsatz 24 gegen die Feder 13 im Inneren
des Gehäuses 10 gedrückt wird,
um die Feder 13 vorzuspannen. Die Keile 31–31 des
Flanschs 25 weisen einen Durchmesser auf, der im Wesentlichen
identisch zu dem Durchmesser des Anschlags 34 ist, der
hinter dem Flansch 25 positioniert ist. Dies ist aus dem
vorderen Grundriss, der in 6B gezeigt
ist, deutlich zu sehen. Der Anschlag 34 ist größer als
die Öffnung 51,
die in dem hinteren Ende des einstückigen Gehäuses 10 gebildet ist.
Die obere und die untere flache Oberfläche 33–33 der Keile 31–31 des
Flanschs 25 reduzieren die Abmessungen des Flanschs 25 in
die vertikalen Richtungen auf einen Durchmesser, der gleich dem Durchmesser
des zylindrischen Abschnitts 36 des Einsatzes 24 ist.
Wenn die Keile 31–31 des
Flanschs 25 innerhalb der Keilnuten 32–32 des
Gehäuses 10 aufgenommen
sind, stößt der Ansatz 34,
der im Durchmesser größer als
die Größe der Öffnung 51 ist,
gegen das hintere Ende des Gehäuses 10.
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Ein
anderes vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass
der Entwurf des optischen Verbinders 1 den Bedarf eine
Insert-Technik zu verwenden eliminiert. In der Vergangenheit wurden
optische Verbinder durch ein Verwenden einer Insert-Technik hergestellt,
um den Kunststoff des optischen Verbinders um die Metallröhre oder
den Einsatz herum zu formen, an der oder an dem die Verstärkungsbauglieder
(z. B. Aramidfasern) normalerweise angebracht sind. Eine Insert-Technik
resultiert darin, dass ein Abschnitt des optischen Verbinders einen
Abschnitt der Metallröhre
einkapselt, was eine Bewegung der Metallröhre mit Bezug auf das Gehäuse verhindert.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Insert-Technik nicht erforderlich, da, wenn die Keile 31–31 des
Flanschs 25 innerhalb der Keilnuten 32–32 des
einstöckigen
Gehäuses 10 sitzen,
der Einsatz 24 in Position innerhalb des Gehäuses verriegelt ist.
Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung erleichtert den Prozess
eines Herstellens und Zusammenfügens
des optischen Verbinders 1, weil eine Insert-Technik nicht
erforderlich ist, um den Einsatz 24 fest an dem Gehäuse 10 anzubringen.
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Wie
es oben dargelegt ist, ist das Gehäuse 10 des optischen
Verbinders 1 der vorliegenden Erfindung aus einem Polymer
gebildet, das als PPSU bekannt ist, und ist vorzugsweise aus einer
Marke von PPSU gebildet, die als RADEL® R
bekannt ist, wie es vorhergehend erwähnt wurde. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht auf ein Verwenden eines jeglichen Typs von PPSU
begrenzt, um das Gehäuse des
optischen Verbinders herzustellen. Wie es oben dargelegt ist, ist
die vorliegende Erfindung ferner nicht auf ein Verwenden von PPSU
begrenzt, um den Verbinder herzustellen, der oben mit Bezug auf 1–6B erörtert ist.
Obwohl es bevorzugt ist, dass die gesamte Gehäuseanordnung des Verbinders
aus PPSU gebildet ist, kann ferner, falls erwünscht, lediglich ein Abschnitt
der Gehäuseanordnung
aus PPSU hergestellt sein, um diesen Abschnitt mit bestimmten erwünschten
Struktur-, Umwelt- und/oder chemischen Eigenschaften zu versehen.
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PPSU
weist mehrere Charakteristika auf, die dasselbe geeignet zu einer
Verwendung bei der vorliegenden Erfindung machen, einschließlich (1)
einer guten Flexibilität,
was die Lebensdauer des Filmgelenks 37 verbessert, (2)
einer niedrigen Empfindlichkeit für Formparameter, was die Möglichkeit
reduziert, dass Variationen bei der Formtemperatur und andere Formprozessparameter
in Defekten bei dem Gehäuse 10 resultieren,
(3) einer Kompatibilität
zu anaeroben Haftmitteln, die oft verwendet werden, um die optische
Faser bei privaten Netzwerken an der Hülse anzubringen, und (4) guter
Umweltcharakteristika über
einem breiten Bereich einer Temperatur und von Feuchtigkeiten. Diese
Eigenschaften werden nun mit Bezug auf 7–9 erörtert. Zu
Vergleichszwecken werden die Eigenschaften von PPSU in Bezug auf
die Eigenschaften von PEI erörtert,
so dass die außergewöhnlichen
Vorteile eines Verwendens von PPSU, um einen optischen Verbinder
herzustellen, gezeigt werden können.
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7 ist
ein Graph 70, der einen Verriegelungsablenkungstest darstellt,
der an einem Gehäuse
durchgeführt
wurde, das eine Verriegelung aufweist, wie beispielsweise die Verriegelung 37,
die in 1 gezeigt ist. Bei diesem Test wurde die Verriegelung
auf die Weise nach unten abgelenkt, in der dieselbe abgelenkt würde, um
das Gehäuse
von einem Adapter zu entkoppeln. Die Verriegelungshöhe ist in
Millimetern (mm) an der vertikalen Achse 71 angegeben.
Die Anzahl von Ablenkungen ist an der horizontalen Achse 74 gezeigt.
Der Graph 70 nach einer speziellen Anzahl von Ablenkungen.
Die Kurve 72 stellt gemittelte Daten für vier Gehäuse dar, die aus PEI hergestellt
sind. Die Kurve 73 stellt gemittelte Daten für vier Gehäuse dar,
die aus PPSU hergestellt sind. Die Linie 80 stellt die
minimale annehmbare Verriegelungshöhe dar, die benötigt wird,
damit die Verriegelung ordnungsgemäß eine Kopplung mit einem zugeordneten
Adapter (nicht gezeigt) bewirkt.
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Der
Graph 70 zeigt, dass sich PEI besser als PPSU verhielt,
weil die Verriegelungen, die aus PEI hergestellt sind, Höhen ergaben,
die näher
an den Anfangshöhen
lagen, als dieselben, die PPSU aufwiesen. Deshalb zeigten Verriegelungen,
die aus PEI hergestellt sind, bessere Speichercharakteristika, als Verriegelungen,
die aus PPSU hergestellt sind. Der Graph 70 zeigt jedoch
auch, dass PPSU die minimale Anforderung für die Verriegelungshöhe von zumindest
2,95 mm sogar nach 2000 Ablenkungen erheblich überschritt.
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8 ist
ein Graph 100, der das Ablenkungsverhalten der Verriegelungen
von Gehäusen, die
aus PEI und PPSU hergestellt sind, als eine Funktion von Formparametern
darstellt. Die horizontale Achse 101 entspricht den Material- und Formparametern,
die verwendet werden, und die vertikale Achse 102 entspricht
der Anzahl von Ablenkungen der Verriegelung. Die Höhen der
vertikalen Striche an dem Graphen mit Bezug auf die vertikale Achse
geben die Anzahl von Ablenkungen an, die durchgeführt wurden,
wenn die Verriegelung wegbrach oder riss, oder bis dahin, wo der
Biegetest ohne einen Ausfall angehalten wurde. Die ersten sechzehn
Dateneinträge 103–118 an
der horizontalen Achse 101 entsprechen Fällen, bei
denen die Gehäuse
aus PEI gebildet waren. Die zweite Gruppe von sechzehn Dateneinträgen 119–134 entspricht
einem Fall, in dem die Gehäuse
aus PPSU gebildet waren. Für
jeden Satz von Formparametern wurden vier Abtastwerte zufällig zu
einem Testen ausgewählt;
z. B. die Dateneinträge 107, 108, 109 und 110 wurden
alle unter Verwendung der gleichen Formparameter geformt. Die maximale Anzahl
von Ablenkungen, die bei diesen Tests durchgeführt wurde, betrug 2000.
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Aus
den Dateneinträgen 119–134 ist
zu sehen, dass Verriegelungen an Gehäusen, die aus PPSU gebildet
sind, nach 2000 Ablenkungen ungeachtet Variationen bei den verwendeten
Formparametern nicht wegbrachen oder rissen. In der Tat zeigte ein
weiteres Testen von PPSU bis zu 5000 Ablenkungen (nicht gezeigt)
keine Ausfälle.
Der Punkt, bei dem die Verriegelungen an Gehäusen, die aus PEI gebildet
sind, brachen, variierte jedoch dramatisch, wenn die Formparameter
variiert wurden. Zum Beispiel entsprechen die Dateneinträge 103–106 einer Schmelztemperatur
von 700°,
einer Formtemperatur von 200°F
(93°C) und
einer Füllrate
von 99% . Mit Blick auf die vertikale Achse 102 und die
Striche, die diesen Einträgen
zugeordnet sind, ist zu sehen, dass die Verriegelungen nach einer
Anzahl von Ablenkungen rissen, die zwischen 835 und 1848 liegt.
Für die Einträge 115–118 jedoch,
die Formparametern zugeordnet sind, die für PEI für die verwendete Form optimiert
schienen, verhielten sich die Verriegelungen durchschnittlich besser.
In diesen Fällen
betrug die Temperatur der Schmelze 750°F (398°C), die Temperatur der Form
betrug 250°F
(121°C)
und die Füllrate betrug
99%. Deshalb zeigen die Dateneinträge 103–118, dass Variationen
bei Formparametern die Integrität
der Verriegelung drastisch beeinflussen können, wenn PEI verwendet wird,
verglichen damit, wenn PPSU für
das Formmaterial verwendet wird, wie es durch die Dateneinträge 119–134 gezeigt
ist.
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9 stellt
einen Graphen 150 dar, der Daten enthält, die einem unterschiedlichen
Test zugeordnet sind, der an Verriegelungen für Gehäuse durchgeführt wurde,
die aus PPSU und PEI hergestellt sind. Dieser Test wird der 90°-Test genannt
und ist ein zerstörerischer
Test. Bei diesem Test wird die Verriegelung weg von der Oberfläche, an
der dieselbe angebracht ist, d. h, in eine Richtung entgegengesetzt
zu der Richtung, in die dieselbe gebogen wird, wenn der Ablenkungstest
durchgeführt
wird, gebogen. Mit Bezug auf das Gehäuse 10, das in 4 gezeigt
ist, würde
dieser Test einem Biegen der Verriegelung 37 nach oben
weg von der mittleren Achse 54 des Gehäuses 10 entsprechen.
Natürlich
sind Verriegelungen dieses Typs nicht hergestellt, um in diese Richtung
gebogen zu werden, und überstehen
deshalb lediglich eine bestimmte Anzahl von Biegungen in diese Richtung.
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Die
vertikale Achse 151 entspricht der Anzahl von Biegungen
der Verriegelung und die horizontale Achse 152 entspricht
dem Gehäusematerial. Der
Strich 155 entspricht dem Gehäusematerial, das aus PEI gebildet
ist, und einer Schmelz- und Formtemperatur von 720° bzw. 250°F. Der Strich 157 entspricht
dem Gehäusematerial,
das aus PPSU gebildet ist, und einer Schmelz- und Formtemperatur
von 720°F
(382°C)
bzw. 250°F
(121°C).
Deshalb waren die Formparameter, die gewählt sind, für beide Materialien identisch.
Der Strich 155 entspricht näherungsweise 6 Biegungen und
der Strich 157 entspricht näherungsweise 21 Biegungen.
Die Ergebnisse sind ein Durchschnitt von mehreren Gehäusen, die
aus jedem Material gebildet sind. Deshalb zeigen diese Ergebnisse,
dass PPSU Biegeeigenschaften aufweist, die denen von PEI deutlich überlegen
sind.
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Wie
es oben dargelegt ist, ist es ferner wichtig, dass das Material,
das zu einem Herstellen des Gehäuses
eines optischen Verbinders verwendet wird, gute Zusammenfügungseigenschaften
aufweist. Es wurde ferner durch ein Testen bestimmt, dass PPSU bessere
Zusammenfügungseigenschaften
als PEI aufweist. Gute Zusammenfügungseigenschaften
machen es auch weniger wahrscheinlich, dass ein Brechen oder Reißen des
Gehäuses
oder spezieller Merkmale desselben auftritt. Deshalb ist es weniger
wahrscheinlich, dass ein Brechen oder Reißen von Gehäusen, die aus PPSU hergestellt
sind, auftritt, als wenn die Gehäuse
aus PEI hergestellt sind. Ein anderer Vorteil eines Verwendens von PPSU
für optische
Verbinder besteht darin, dass PPSU im Wesentlichen die gleiche Schrumpfungsrate
wie PEI aufweist, die näherungsweise
0,6% beträgt.
Deshalb können
die gleichen Werkzeuge, die zu einem Erzeugen von Optikverbindergehäusen unter
Verwendung von PEI verwendet werden, ebenfalls verwendet werden,
um Optikverbindergehäuse unter
Verwendung von PPSU zu erzeugen. Dies ist vorteilhaft, weil ein
Werkzeugwechsel sehr teuer ist und unnötig ist, falls bereits eine
Werkzeugeinstellung zu einem Formen von Gehäusen aus PEI existiert.
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Es
ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die
bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde und dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Ausführungsbeispiele begrenzt
ist. Fachleuten auf dem Gebiet ist klar, dass Modifikationen an
den oben erörterten
Ausführungsbeispielen
vorgenommen werden können
und dass derartige Modifikationen sich innerhalb dem Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung befinden, wie derselbe beansprucht ist.