DE60117309T2 - Faseroptische Endstückhalterung - Google Patents
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Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Ein Lichtwellenleiter-Steckverbinder kann ein Gehäuse mit einem oder mehreren Kanälen und einem in jedem Kanal angebrachten Endelement umfassend. Jedes Endelement hat eine Bohrung, die einen Lichtwellenleiter in der Weise hält, dass eine Spitze der Faser am vorderen Ende des Endelements liegt. Wenn ein Steckverbinderpaar verbunden wird, liegen die Endhülsen der Endelemente aneinander an, wobei mindestens eine der Endhülsen rückwärts verschoben wird. Eine Feder erlaubt es, dass das Endelement geringfügigen nach hinten gleitet, während das Endelement in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird.
- Ein Hersteller des Endelements sieht gewöhnlich eine Einheit vor, die den Körper des Endelements, die Feder und eine Einrichtung enthält, die die Feder in ihrer Position hält, bis das Endelement in ein Steckverbindergehäuse eingeführt wird, und die anschließend dazu beiträgt, die Endelementeinheit in dem Gehäuse zu halten. Die Tatsache, dass die Feder auf einem Schaft des Körpers des Endelements gehalten werden muss, hat bisher erfordert, dass der Körper des Endelements in Teilen hergestellt wird, wobei ein hinterer Teil erst am Rest des Körpers montiert wird, nachdem die Feder eingebaut wurde. Dies erhöht die Kosten des Endelementkörpers. Ferner hatte das Steckverbindergehäuse eine Halteplatte, um den Endelementkörper in dem Gehäuse zu montieren. Eine kostengünstige Vorrichtung, die die Schraubenfeder vor der Montage in einem Kanal eines Steckverbindergehäuses an dem Endelementkörper hielte und die danach das Endelement sicher in dem Gehäusekanal hielte, während sie eine begrenzte Rückwärtsverschiebung des Endelementkörpers erlaubte, wäre wertvoll.
- KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden eine Lichtwellenleiteranordnung sowie ein Verfahren geschaffen, bei welchen eine Rückhalteeinrichtung verwendet wird, um die Anordnung als eine Einheit vor dem Einbau in einen Gehäusekanal zusammenzuhalten sowie die Anordnung in dem Kanal zu halten. Die Anordnung enthält einen Körper, eine im wesentlichen schraubenförmige Feder sowie eine Rückhalteeinrichtung. Der Körper enthält einen Schaft, wobei die Feder auf dem Schaft liegt, ein vorderes Widerlager, das an einem Vorderende der Feder anliegen kann, und eine Schaftvertiefung, die einen Absatz bildet. Die Rückhalteeinrichtung hält die Feder vor dem Einbau in einen Gehäusekanal auf dem Schaft. Nach dem Einbau in einen Kanal hält die Rückhalteeinrichtung den Körper und die Feder davon ab, sich vollständig aus dem Gehäuse herauszubewegen, und erlaubt dem Körper, sich über eine beschränkte Distanz nach hinten zu verschieben, während er durch die Feder nach vorne vorgespannt ist.
- Die Rückhalteeinrichtung enthält eine Buchse, die hinter der Feder um den Schaft liegt, wobei die Einrichtung mindestens eine Zinke hat, die sich mindestens teilweise radial nach innen und gegen einen an der Rückseite der Schaftvertiefung gebildeten Schaftabsatz erstreckt. Die Buchse hat ebenfalls einen nach hinten weisenden Absatz, der es ermöglicht, dass sie durch eine innere Klammer zurückgehalten wird, die in dem Gehäusekanal eingebaut ist.
- Die neuen Merkmale der Erfindung sind insbesondere in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt. Die Erfindung ist anhand der folgenden Beschreibung, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen, am besten verständlich.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine auseinandergezogene isometrische Ansicht eines ersten und eines zweiten Lichtwellenleiter-Steckverbinders, die zusammengesteckt werden können. -
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in1 . -
3 ist eine Teilseitenansicht eines Abschnitts der Anordnung aus2 mit eingebautem Lichtwellenleiterkabel und mit einem eingebauten Schrumpfschlauch, der jedoch noch nicht geschrumpft ist. -
4 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts eines Steckverbinders nach dem Stand der Technik. -
5 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Rückhalteeinrichtung der Anordnung aus2 . -
6 ist eine isometrische Vorderansicht der Körperrückhalteklammer der Rückhalteeinrichtung aus5 . -
7 ist eine Schnittansicht eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. -
8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Steckverbinders aus7 , die die Rückhalteeinrichtung und benachbarte Teile zeigt. -
9 ist eine Teilschnittansicht eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
1 zeigt einen ersten und einen zweiten Lichtwellenleiter-Steckverbinder10 ,12 in einer von vielen verschiedenen Gestaltungen, wobei der erste Steckverbinder ein erstes und ein zweites Lichtwellenleiter-Endelement14 ,16 hat, die sich mit entsprechenden Endelementen20 ,22 des zweiten Steckverbinders verbinden können, wenn die beiden Steckverbinder zueinander bewegt werden. Jedes Endelement liegt in einem Kanal, wie etwa24 , in einem Steckverbindergehäuse, wie etwa26 . Wie2 zeigt, enthält das Endelement14 einen Körper30 mit einem Schaft32 . Eine im wesentlichen schraubenförmige Feder34 liegt um den Schaft32 . Die Feder hat ein vorderes und ein hinteres Ende40 ,42 . Das vordere Ende der Feder liegt an einem vorderen Widerlager44 an einem vorderen Abschnitt46 des Körpers an. Das hintere Ende der Feder liegt an einem nach vorne weisenden Widerlager50 an, das an einer Rückhalteeinrichtung52 gebildet ist. Die Rückhalteeinrichtung wird durch eine äußere Klammereinrichtung54 , die eine Zinke56 hat, die mit einer weitgehend nach hinten weisenden Oberfläche60 an der Rückhalteeinrichtung in Eingriff kommt, daran gehindert, sich nach rückwärts R zu bewegen. - Der Körper
30 ist so konstruiert, dass er einen Lichtwellenleiter70 aufnimmt. Eine Endhülse72 des Endelements, die andere Vorderseite des Endelementkörpers montiert ist, hat eine schmale Bohrung74 , durch die der Lichtwellenleiter verläuft, wobei eine Spitze des Lichtwellenleiters bündig mit der Spitze76 der Endhülse ist. Der Körper30 hat eine breitere Bohrung80 , die entlang einer Achse82 verläuft, um die Ummantelung und die Schutzhülle eines Lichtwellenleiterkabels zu halten.3 zeigt das Lichtwellenleiterkabel84 mit seiner Ummantelungs- und Schutzhüllenanordnung86 in seinem Verlauf durch die Bohrung80 in dem Körper. Eine gewisse Menge Epoxy (nicht dargestellt) hält das Kabel in der Bohrung. Ein Kabelmantel90 ist durch einen Schrumpfschlauch94 an einem hinteren Teil92 des Schafts und des Körpers angebracht. Wenn der Schrumpfschlauch erwärmt wird, zieht er sich eng zusammen und hält den Kabelmantel90 fest und schrumpft in die Ausnehmungen96 an der Rückseite des Schafts. - Wenn der zweite Lichtwellenleiter-Steckverbinder mit dem ersten
10 zusammengesteckt wird (2 ), bewegt sich eine Endhülse100 des zweiten Endelements20 entlang einer Ausrichtbuchse102 , bis die Spitze104 der zweiten Endhülse an der Spitze76 der ersten Endhülse anliegt. Dieses Aneinanderstoßen stellt sicher, dass die Spitzen der Lichtwellenleiter70 ,106 aneinander anliegen. Die zweite Endhülse100 wird tief genug eingeführt, dass die erste Endhülse72 veranlasst wird, sich nach hinten zu bewegen, bis sich ihre Spitze in eine Position wie etwa76A bewegt, um sicherzustellen, dass die Spitzen der Endhülsen fest aneinander gepresst sind. Während dieser Rückwärtsbewegung der ersten Endhülse72 bewegt sich das vordere Ende40 der Feder nach hinten, um die Schraubenfeder weiter zusammenzupressen. Die Rückhalteeinrichtung52 bewegt sich nicht nach hinten, sodass sie die Feder stützt und verhindert, dass ihr hinteres Ende42 sich nach hinten bewegt. - Das Endelement
14 , das den Körper30 , die Feder34 und die Rückhalteeinrichtung52 umfasst, wird in großen Mengen von einem Hersteller hergestellt, der die Anordnung110 an eine Firma verkauft, die das Lichtwellenleiterkabel installiert und anschließend die Anordnung110 in den Kanal24 des ersten Steckverbinders10 einführt. Die Anordnung110 sollte zusammengehalten werden, um den Verlust der Feder und anderer Teile zu vermeiden. Die Rückhalteeinrichtung52 bietet ein Mittel, um die Feder34 auf dem Endelementkörper vor der Montage des Endelements in dem Steckverbinderkanal zurückzuhalten. Die Rückhalteeinrichtung52 dient auch als das Mittel, das das Endelement innerhalb des Kanals zurückhält, sodass das Endelement nicht in Rückwärtsrichtung R herausfällt und nicht herausgezogen wird, wenn das Kabel nach hinten gezogen wird, während es zulässt, dass sich der Endelementkörper30 über eine beschränkte Distanz nach hinten bewegt, bis die Schraubenfeder34 vollständig zusammengedrückt ist, sodass ihre Windungen aneinander anliegen. -
4 zeigt ein Endelement120 nach dem Stand der Technik, das die Anmelderin früher verwendet hat. Das Endelement enthielt eine Feder122 , die um einen Schaft124 eines Endelementkörpers126 lag. Ein Flansch bzw. eine Erweiterung130 wurde verwendet, um die Feder auf dem Schaft zurückzuhalten, bis die Anordnung in dem Kanal132 eines Gehäuses montiert werden konnte. Die Anordnung wurde an einem Joch134 montiert, wobei die Erweiterung130 an dem hinteren Abschnitt des Joches anlag und ein hinteres Ende136 der Feder an einer Vorderfläche140 des Joches anlag. Um die Feder auf den Schaft134 aufzusetzen, wurde die Erweiterung130 als separates Teil gefräst, mit einem kurzen Rohr144 , das in ein erweitertes hinteres Ende der Bohrung142 in dem Endelementkörper eingeschoben wurde. Die Notwendigkeit, die Erweiterung130 als separates Teil zu bilden und am Rest des Endelementkörpers zu montieren und in ihrer Position zu befestigen und die Notwendigkeit, ein separates Joch134 vorzusehen, an dem ein oder mehrere Endelemente montiert wurden, wobei das Joch am Rest des Steckverbindergehäuses gehalten werden musste, führte zu einem Steckverbinder mit erhöhten Kosten und erhöhter Komplexität. - Die in
2 und3 gezeigte Rückhalteeinrichtung52 der Anmelderin erfordert es, dass eine separate Einrichtung konstruiert wird, um die Feder in ihrer Position zu halten und die Anordnung in dem Gehäusekanal zu montieren. Die separate Rückhalteeinrichtung52 kann jedoch an dem Körper abnehmbar montiert werden und ein separates Joch und Einrichtungen zum Montieren des Joches am Rest des Steckverbindergehäuses sind nicht notwendig. - Wie
3 zeigt, enthält die Rückhalteeinrichtung52 eine Rückhaltebuchse150 , die an dem hinteren Ende der Feder anliegt und die die nach hinten weisende Oberfläche60 bildet, die an der Zinke anliegt, die die Rückhalteeinrichtung in ihrer Position hält. Die Rückhalteeinrichtung hält ferner eine innere Klammer152 mit einem zylindrischen Abschnitt154 und inneren Zinken156 . Die innere Klammer liegt in einer Vertiefung158 in der Buchse. Der Schaft32 ist mit einer Vertiefung166 gebildet, die einen nach vorne weisenden Absatz162 bildet. Die innere Zinke hat eine hintere Spitze164 , die am Absatz162 des Schaftes anliegen kann. Dies verhindert, dass sich die Buchse150 unter der auf sie wirkenden, nach hinten gerichteten Kraft der Feder34 nach rückwärts R bewegt. Der Schaft32 kann jedoch relativ zu der Rückhalteeinrichtung52 nach hinten gleiten, indem die innere Zinke156 nur entlang der Vertiefung160 oder einem vor der Vertiefung liegenden Schaftoberflächenabschnitt166 gleitet. Wenn somit die zweite Endhülse100 (3 ) nach hinten geschoben wird und die erste Endhülse72 und den Körper30 veranlasst, sich durch Zusammendrücken der Feder34 nach hinten zu bewegen, bewegt sich die Rückhalteeinrichtung52 nicht nach hinten, sondern erlaubt es, dass der Schaft30 nach hinten gleitet. - Zur Montage der Endelementanordnung
110 wird die Schraubenfeder34 nach vorne auf das hintere Ende170 des Schaftes aufgeschoben. Die Rückhalteeinrichtung52 wird montiert, indem die innere Rückhalteklammer152 in die Rückhaltebuchse150 eingeschoben wird.6 zeigt, dass die innere Halteklammer152 aus einem Stück Metallblech gebildet ist, in dem drei Zinken156 wie dargestellt geformt wurden, wobei die Klammer allgemein parallele Ränder180 ,182 hat, die geringfügig beabstandet sind. Die Klammer152 wird zusammengedrückt, wenn sie in die Buchse eingeschoben wird, und Reibung hält sie in ihrer Position in der Buchse. Mit der in die Buchse eingeführten Klammer, wie in5 gezeigt, wird die Rückhaltebuchseneinrichtung nach vorne F entlang dem Schaft32 geschoben, wie2 zeigt, bis die hinteren Spitzen164 der inneren Zinken156 nach vorne über den Absatz162 des Schaftes treten. Die Feder34 wird leicht zusammengedrückt, wenn dies geschieht. Anschließend bleibt die Anordnung110 , die den Körper, die Feder und die Rückhalteeinrichtung52 enthält, als eine Einheit, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Feder sich löst. - Die äußere Klammereinrichtung
54 wird in einer Haltevertiefung190 eingebaut, die in dem Steckverbindergehäuse gebildet ist. Die Anordnung110 des Körpers30 mit einer Feder34 und der Rückhalteeinrichtung52 und mit einer daran angebrachten Endhülse72 wird zunächst an das Lichtwellenleiterkabel montiert. Anschließend wird das Endelement vorwärts F in den Gehäusekanal24 eingeschoben. Wenn die nach hinten weisende Fläche60 an der Rückhaltebuchse an der vorderen Spitze192 der äußeren Klammereinrichtung vorbeitritt, schnappt das vordere Ende der Klammer hinter die nach hinten weisende Fläche60 an der Buchse. Dadurch wird die Rückhalteeinrichtung und damit das Endelement14 in dem Steckverbinderkörper verriegelt. Das Endelement kann entfernt werden, indem ein Spezialwerkzeug durch ein weiches Gummiteil200 des Gehäuses und eng innerhalb der äußeren Klammereinrichtung54 eingeführt wird. Anschließend werden das Werkzeug und das Endelement nach hinten aus dem Steckverbindergehäuse herausgezogen. Wenn das Endelement von dem Kabel entfernt werden muss, wird es von dem vorderen Ende des Lichtwellenleiterkabels abgeschnitten und weggeworfen. -
7 und8 zeigen einen anderen Steckverbinder208 mit einem Endelement210 , das einen Körper212 , eine Feder214 und eine Rückhalteeinrichtung216 aufweist. Die Rückhalteeinrichtung ist ähnlich derjenigen aus1 –3 und5 –6 , mit der Ausnahme, dass sie einen Flansch220 hat, der hinter dem hinteren Wi derlager222 liegt. Ferner hat, wie8 zeigt, die Buchse224 einen nach innen gerichteten Vorsprung226 , um die innere Klammer32 in der Buchse zu halten. Oftmals ist die Nutzung von Reibung ausreichend, um die innere Klammer in ihrer Position zu halten. -
9 zeigt eine Rückhalteeinrichtung240 , die aus einem einzelnen Stück Metallblech geformt ist, das in geeigneter Weise gebogen wurde. Die Rückhalteeinrichtung weist Zinken242 auf, die mit einem hinteren Widerlager244 einstückig sind, das an dem hinteren Ende der Feder anliegt, sowie eine nach hinten weisende Fläche246 , in die eine äußere Zinke52 einer äußeren Klammer252 eingreift. - Die Erfindung schafft somit ein Lichtwellenleiter-Endelement, einen Lichtwellenleiter-Steckverbinder mit einem derartigen Endelement sowie ein Verfahren zum Halten einer Schraubenfeder auf einem Schaft eines Endelementkörpers. Anstatt eine Erweiterung vorzusehen, die an einem Joch anliegt, das die Feder stützt, sieht die Anmelderin eine Rückhalteeinrichtung vor, die über den Schaft des Endelementkörpers gleitet und die sich an einem in einer Vertiefung des Schaftes gebildeten Absatz verriegelt. Die Rückhalteeinrichtung hat eine Zinke, die die Vorwärtsbewegung des Schaftes begrenzt, um zu verhindern, dass die Rückhalteeinrichtung vor der Montage von dem Schaft herabfällt, wobei die Zinke jedoch die Rückwärtsbewegung des Schaftes zulässt, wenn die Feder während des Einführens einer passenden zweiten Endhülse gegen die erste Endhülse des Endelements zusammengedrückt wird. Die Rückhalteeinrichtung kann eine Rückhaltebuchse und eine separate oder integrierte Klammer mit Zinken enthalten.
Claims (4)
- Lichtwellenleiteranordnung (
110 ), enthaltend: einen Körper (30 ) mit einer Achse (82 ) und einer Durchgangsbohrung (80 ) zum Aufnehmen eines Lichtwellenleiters (70 ), welcher Körper (30 ) ein vorderes Widerlager (44 ) und einen von dem vorderen Widerlager (44 ) nach hinten verlaufenden Schaft (32 ) hat, wobei das vordere Widerlager (44 ) einen größeren Durchmesser als der Schaft (32 ) hat, eine im wesentlichen schraubenförmige Feder (34 ), die um den Schaft (32 ) liegt und die ein vorderes Federende (40 ) hat, das so positioniert ist, dass es an dem vorderen Widerlager (44 ) anliegt, wobei die Feder (34 ) ein hinteres Federende (42 ) hat; dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (32 ) eine Vertiefung (160 ) hat, die einen weitgehend nach vorne weisenden Schaftabsatz (162 ) an einer Stelle bildet, die von dem vorderen Widerlager (44 ) nach hinten beabstandet ist; eine Rückhalteeinrichtung (52 ) um den Schaft (32 ) an einer Stelle hinter der Feder (34 ) liegt, um zu verhindern, dass die Feder (34 ) nach hinten von dem Schaft (32 ) herab gleitet, welche Rückhalteeinrichtung (52 ) mindestens eine federnde Zinke (156 ) hat, die in einer Neigung nach hinten und radial innen verläuft und die den weitgehend nach vorne weisenden Schaftabsatz (162 ) berührt; und wobei die Rückhalteeinrichtung (52 ) eine Buchse (150 ) enthält, die den Schaft (32 ) umgibt und die ein weitgehend nach vorne weisendes Widerlager (50 ) bildet, an dem das hintere Federende (42 ) anliegt, sowie eine innere Klammer (152 ), die mit der Buchse (150 ) gekoppelt ist, um einer axialen Relativbewegung zu widerstehen, und die die federnde Zinke (156 ) bildet. - Anordnung (
110 ) nach Anspruch 1, bei welcher: die Rückhalteeinrichtung (52 ) ein weitgehend nach hinten weisendes äußeres Buchsenwiderlager (60 ) bildet; und enthaltend ein Gehäuse (26 ) mit mindestens einem Durchgangskanal (24 ), der entlang der Körperachse (82 ) verläuft, wobei der Körper (30 ), die Feder (34 ) und die Rückhalteeinrichtung (52 ) in dem Kanal (24 ) liegen; eine äußere Klammer (54 ), die in dem Kanal (24 ) liegt und die gegen eine uneingeschränkte Vorwärts- und Rückwärtsbewegung relativ zu dem Gehäuse (26 ) fixiert ist, welche äußere Klammer (54 ) mindestens eine äußere Klammerzinke (56 ) hat, die nach vorne und radial nach innen geneigt verläuft, wobei die äußere Klammerzinke (56 ) ein vorderes Ende (192 ) hat, das an dem Buchsenwiderlager (60 ) anliegt, um dadurch eine Rückwärtsbewegung der Rückhalteeinrichtung (52 ) nach dem Einbau zu verhindern, während eine Vorwärtsbewegung der Rückhalteeinrichtung (52 ) während des Einbaus der Rückhalteeinrichtung (52 ) zugelassen wird. - Anordnung (
110 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welcher: der Körper (30 ) einen äußerstes hinteres Ende (170 ) hat, der Schaft (32 ) zu dem äußersten hinteren Ende (170 ) verläuft, die Feder (34 ) durch einen Draht gebildet ist, der in einer Schraubenlinie verläuft, und die Feder (34 ) einen vorbestimmten Federinnendurchmesser hat und der gesamte Schaft (32 ) einen Außendurchmesser hat, der im wesentlichen nicht größer als der Federinnendurchmesser ist, um das leichte Gleiten der Feder (34 ) auf den Schaft zu erlauben. - Verfahren zum Halten einer im wesentlichen schraubenförmigen Feder (
34 ) auf einem Schaft (32 ) eines Körpers (30 ), welcher Körper (30 ) und welche Feder (34 ) einen Teil einer Lichtwellenleiteranordnung (110 ) bilden; welcher Körper (30 ) eine Achse (82 ) und eine Durchgangsbohrung (80 ) zum Aufnehmen eines Lichtwellenleiters (70 ) hat; welcher Körper (30 ) ein vorderes Widerlager (44 ) hat und welcher Schaft (32 ) von dem vorderen Widerlager (44 ) nach hinten verläuft, wobei das vordere Widerlager (44 ) einen größeren Durchmesser als der Schaft (32 ) hat; welche Feder (34 ) ein vorderes Federende (40 ) und ein hinteres Federende (42 ) hat, wobei das vordere Federende (40 ) so positioniert ist, dass es mit dem vorderen Widerlager in Eingriff steht; welches Verfahren die Schritte enthält: Formen des Schaftes (32 ) mit einer Vertiefung (160 ) mit einem weitgehend nach vorne weisenden Schaftabsatz (162 ); Aufschieben der Feder (34 ) nach vorne auf den hinteren Teil des Schaftes (32 ) und vorwärts entlang dem Schaft (32 ) in eine Position vor dem nach vorne weisenden Schaftabsatz (162 ); Aufschieben eine Rückhalteeinrichtung (52 ), die mindestens eine nach hinten und radial nach innen geneigte federnde Zinke (152 ) enthält, vorwärts entlang dem Schaft (32 ), bis die Zinke (152 ) gegen den nach vorne weisenden Schaftabsatz (162 ) einschnappt; welche Rückhalteeinrichtung (52 ) eine Buchse (150 ) enthält, die den Schaft (32 ) umgibt und die ein weitgehend nach vorne weisendes Widerlager (50 ) als Widerlager für das hintere Federende (42 ) bildet, so dass die Feder (34 ) vor der Montage der Anordnung in einem Gehäusekanal (24 ) eines Lichtwellenleiter-Verbinders nicht nach hinten von dem Schaft (32 ) herab gleitet, und so dass der Körper (30 ) nach hinten gleiten kann, während die Feder (34 ) zusammengedrückt wird; Einbauen der Lichtwellenleiteranordnung (110 ) in dem Gehäusekanal einschließlich des Fixierens der Rückhalteeinrichtung (52 ) in einer axialen Position entlang dem Gehäusekanal (24 ).
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