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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Optikfaserverbinder,
insbesondere einen Verbinderzusammenbau, welcher für die Verwendung
auf den „letzten
Metern" geeignet
ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Im
Bereich der Photonik werden für
die Übertragung
optischer Signale als auch für
die Verknüpfung
von optischen Schaltern, Wellenleitergittervorrichtungen, optischen
Verstärkern,
Modulen und dergleichen optische Fasern verwendet. Auf Grundlage der
Photonik arbeitende optische Nachrichtenübertragungssysteme gewinnen
immer mehr an Bedeutung, da optische Signale in der Lage sind, im
Vergleich zu typischen Kupferdraht-Nachrichtennetzen viel größere Informationsmengen
zu übertragen.
Beispielsweise ist es mit Hilfe der Technik der dichten Wellenlängen-Multiplexierung
(DWDM, „Dense Wavelength
Division Multiplexing")
und -Demultiplexierung möglich,
mehrere Wellenlängen
in einer einzigen Faser zu übertragen
und Datenkapazitäten
von 40 Gigabits pro Sekunde und mehr zur Verfügung zu stellen.
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Für optische
Netzwerke, die DWDM-Geräte und
weitere derartige Vorrichtungen benötigen, sind zahlreiche Mengen
an Spleißgeräten und
Verbindern erforderlich. Spleißen
und Verbinden spielen für
die Kosten und die Leistung eines Netzwerks eine bedeutende Rolle.
Mechanisches Spleißen
von optischen Fasern mag ausreichen, wenn kein Bedarf an häufigem Verbinden
und Trennen besteht, aber bei Anwendungen, für die eine flexible Leitungsführung oder
Rekonfiguration oder ein flexibler Anschluss von Endanwendungsgeräten, wie
Rechnern oder anderen elektronischen Vorrichtungen, an eine Faser
oder andere derartige Vorrichtungen notwendig ist, werden Verbinder
verwendet. Die gegenwärtigen
Technologien für Verbinder
oder Spleißgeräte sind
zeitaufwändig
und teuer, da ihre Miniaturisierung und Bedienung schwierig ist.
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Da
eine schlechte Verbindung zwischen den Enden zweier optischer Fasern
zu einer Verzerrung des Signals und einem Verlust an Stärke führt, sind eine
Reihe von Methoden für
eine gute Verbindung von optischen Fasern vorgeschlagen worden,
die eine gute Signalführung
liefern. Eine derartige Methode ist in unserer Patentanmeldung Nr.
US 60/358,392 niedergelegt, welche am 22. Februar 2002 unter dem
Titel „A
Connector for Optic Fibers" eingereicht
worden ist.
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In
unserer vorerwähnten
Anmeldung schlagen wir einen Verbinder für die Verbindung der Enden zweier
optischer Fasern vor, indem diese aneinander anliegen, wobei der
Verbinder in eine Vielzahl von Fingern, die sich an jedem Ende in
Längsrichtung
erstrecken, und eine Faserleitung, die sich von dem ersten Ende
zu dem zweiten Ende erstreckt, unterteilt ist. Ein derartiger Verbinder
ist aus einem Formgedächtnismaterial,
wie beispielsweise einem Polymer oder einer Metalllegierung, hergestellt.
Im Allgemeinen werden derartige Materialien, wenn sie durch geeignete
Mittel, wie beispielsweise durch die Anwendung von Wärme, aus
einem Ruhezustand heraus deformiert werden, so vorgespannt, dass
sie nach Entfernen der Ursache der Deformierung in einen Ruhezustand
zurückkehren.
Wie wir in unserer vorerwähnten
Anmeldung niedergelegt haben, handelt es sich bei einem derartigen
Material beispielsweise um jedes beliebige Material, welches sich
unter mechanischer Deformierung innerhalb seiner elastischen Grenzen
verformt. Ein weiteres Material wäre beispielsweise ein Material,
welches sich aufgrund eines Temperaturanstiegs auf geeignete Weise
ausdehnen und dann in seinen anfänglichen
Ruhezustand zurückkehren
würde,
wenn die Temperatur auf die Ausgangstemperatur gesenkt wird.
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Ein
Beispiel eines solchen oben beschriebenen Materials wäre eine
Formgedächtnislegierung (Shape-Memory-Alloy,
SMA). Beispiele zur Aktivierung des Formgedächtniselements in einer SMA
sind enthalten in D.E. Muntges et al., Proceedings of SPIE Volume
4327 (2001), S. 193–200,
und in Byong-Ho Park et al., Proceedings of SPIE Volume 4327 (2001),
S. 79–87.
Miniaturisierte SMA-Komponenten können durch
Laserstrahlungsverarbeitung hergestellt werden. Siehe beispielsweise
H. Haferkamp et al., Laser Zentrum Hannover e.V., Hannover, Deutschland.
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Um
mit Hilfe unseres Verbinders die Enden zweier optischer Fasern zu
verbinden, muss der Verbinder zunächst auf geeignete Weise deformiert
werden, beispielsweise durch Wärme
oder durch Ausüben
bzw. Beaufschlagung einer Kompressionskraft entlang des Längszugangs.
Der Verbinder kann beispielsweise auf eine ausreichende Temperatur
erhitzt werden, so dass die durch den Verbinder führende Leitung
zum Hindurchführen
der Enden der optischen Fasern vergrößert wird, und zwar ausreichend,
um das Hindurchführen
der Enden der optischen Fasern zu ermöglichen. Die Enden der optischen
Fasern werden in diesem Zustand in die Leitung eingesetzt. Es kann
auch ein optisches Gel verwendet werden, welches im Wesentlichen
den gleichen Brechungsindex hätte
wie die optischen Fasern, um über
die Verbindung zwischen den Fasern gleichmäßige optische Eigenschaften
zu gewährleisten.
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Sobald
die Enden der optischen Fasern vollständig in dem Verbinder eingesetzt
sind und die jeweiligen Enden aneinander anliegen, kann der Verbinder
abgekühlt
werden, so dass er zu einer ursprünglichen Größe zurückkehren kann. Beim Abkühlen wird
der Verbinder dann dazu neigen, eine kontrollierte Kompressionskraft
auf die optischen Fasern auszuüben,
die stark genug ist, um die optischen Fasern in einer Anliegestellung
zu halten, die aber auch gering genug ist, um die optischen Fasern nicht
durch den Druck zu beschädigen.
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Die
SMA-Technologie ist für
die Verbindung von optischen Fasern besonders geeignet, da sie eine
mechanische Präzision
in der Größenordnung von ±0,01 Mikron
bietet, was 400 mal genauer ist als die gegenwärtige Verbindertechnologie.
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Die
Verwendung eines derartigen Optikfaserverbinders, wie er oben beschrieben
ist, ist jedoch nicht gänzlich
zufriedenstellend, da in dem Schritt der Abkühlung des Verbinders, der ein
Zurückkehren desselben
in seinen Ruhezustand ermöglicht,
der Verbinder dazu neigen kann, die Enden der optischen Fasern geringfügig auseinanderzudrücken. Infolgedessen
muss während
des Verbindens der Enden der optischen Fasern ein zusätzlicher
Betriebsschritt hinzugefügt
werden, in dem die optischen Fasern während des Schrittes, in dem
der Verbinder zu seiner ursprünglichen
Größe zurückkehrt,
in einer festen Stellung gehalten werden, um zu verhindern, dass
die optischen Fasern beim Abkühlen
des Verbinders auseinanderbewegt werden. Dementsprechend ist es
erforderlich, die Ummantelung, die typischerweise eine optische
Faser oder ein Bündel
derartiger Fasern bedeckt oder schützt, auf irgendeine Weise zu
klemmen, um eine axiale Bewegung der optischen Fasern, die gerade
verbunden werden, zu verhindern.
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Ein
derartiger Schritt ist für
die einfache und schnelle Verbindung von optischen Fasern mit Hilfe des
vorerwähnten
Verbinders hinderlich. Dieser erfordert typischerweise gewisse technische
Fähigkeiten
seitens eines Technikers, der den Schritt ausführt, und bedeutet ein Hindernis
für die
schnelle und einfache Verbindung von optischen Fasern, anzuwenden
in jedem beliebigen Zusammenhang, in dem Fasern verbunden werden
müssen,
einschließlich und
insbesondere im Zusammenhang mit einer Verbindung „auf den
letzten Metern",
wenn aus einem optischen Netzwerk ankommende Fasern an ein Endanwendungsgerät angeschlossen
werden müssen, wie
sie beispielsweise in einer Heim-, Büro- oder Arbeitsplatzumgebung
oder dergleichen vorkommen.
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Ein
lösbarer/demontierbarer
Verbinder zum Koppeln optischer Fasern ist beispielsweise in
EP 373 340 beschrieben, ausgegeben
an Rott et al. Um die Fasern zu verbinden, wird der Endabschnitt
jeder Faser in ein Verbinderelement gesteckt, welches eine Buchse
umfasst, die drei kurze Stäbe
mit kreisförmigem
Querschnitt umgibt. Das Verbinderelement umfasst ferner einen Käfig und
eine Klemme. Diese Stäbe
bilden eine Zentriervorrichtung für das Ende des Wellenleiters.
Jede Hälfte
der Kopplung umfasst eine äußere Buchse,
welche die innere Buchse jedes Verbinderelements aufnimmt. Durch
die Kopplung werden die Fasern untereinander ausgerichtet. Zudem
wird der Übergang
von dem „Verbindungszustand" zu dem „verbundenen
Zustand" durch axiale Klemmung
erreicht. Jedoch ist dieser Verbinder hinderlich und schwierig in
der Anwendung und ermöglicht
keine einfache Verbindung der zu verbindenden optischen Fasern,
da er mehrere Teile umfasst, wie beispielsweise eine Buchse, einen
Käfig und
eine Klemme.
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Auch
wenn ein SMA-Verbinder, wie er in unserer Patentanmeldung Nr. US
60/358,392 beschrieben ist, verbesserte Mittel zur Verbindung optischer Fasern
bereitstellt, besteht dementsprechend immer noch ein Bedarf an einem
Verbinderzusammenbau für
optische Fasern, welcher einfach und schnell im Einbau und in der
Anwendung ist, eine gute Signalführung
zwischen den optischen Fasern aufrechterhält und in jedem beliebigen
Zusammenhang verwendet werden kann, in dem Fasern eines optischen Netzwerks
verbunden werden müssen,
einschließlich
und insbesondere für
eine Verbindung, die am Endanwendungsort her- und bereitzustellen
ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Bei
einem Gesichtspunkt nach Anspruch 1 bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf einen Verbinderzusammenbau zur Verbindung von optischen Fasern
in Verbindung mit einem Verbinder, welcher ein Material mit Formgedächtniseigenschaften
aufweist und welcher einen sich in Längsrichtung erstreckenden Körper aufweist,
wobei der Körper
ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst, und wobei der Körper eine
Leitung aufweist, welche sich von dem ersten Ende zu dem zweiten
Ende erstreckt, und wobei der Körper
eine Vielzahl von Vorsprüngen
in Form von Fingern aufweist, welche sich in Längsrichtung an jedem der ersten
und zweiten Enden erstrecken. Der Verbinderzusammenbau umfasst einen ersten
Kragen, welcher in Umfangsrichtung mit dem Ende des Verbinders gekoppelt
ist, und einen zweiten Kragen, welcher in Umfangsrichtung mit dem zweiten
Ende des Verbinders gekoppelt ist. Der Verbinderzusammenbau umfasst
ein Verbindergehäuse mit
vier Abschnitten, welche im Zusammenbau eine Verbinderkammer definieren,
um den vorerwähnten Verbinder
aufzunehmen und zu halten, wenn dieser mit einem Kragen gekoppelt
ist. Die vier Abschnitte des Verbinderzusammenbaus sind derart konfiguriert,
dass die Traktionskraft auf den Verbinder und den Verbinderkragen,
wenn diese in der Verbinderkammer positioniert sind, durch axiale
Drehung eines ersten Teils des Verbindergehäuses relativ zu einem zweiten
Teil ausgeübt
wird. Durch Ausüben
bzw. Beaufschlagung einer derartigen Traktionskraft auf den Verbinder,
wenn dieser in dem Verbinderzusammenbau positioniert ist, wird die
Leitung des Verbinders aufgrund einer Deformierung in der amorphen
Phase und infolge und entsprechend dem Ausmaß der amorphen und elastischen
Deformierungskapazität des
Verbinders so ausreichend im Durchmesser vergrößert, dass die zu verbindenden
optischen Fasern eingeführt
werden können.
Die entgegengesetzte axiale Rotation der Enden des Verbindergehäuses bewirkt
eine Verminderung der Traktionskraft, was es ermöglicht, dass der Kragen und
der Verbinder in eine Ruhestellung zurückkehren können, wodurch mittels elastischer
Kapazität
die optischen Fasern gesichert sind und die Enden der optischen
Fasern für
die Übertragung
optischer Signale aneinander anliegen.
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Bei
einer weiteren Eigenschaft nach Anspruch 2 bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf die Verwendung eines vorerwähnten Verbinderzusammenbaus
zur Verbindung von optischen Fasern in einem optischen Nachrichtenübertragungssystem, zur
Verknüpfung
von optischen Schaltern, Wellenleitergittervorrichtungen, optischen
Anwendungen, Modulen und dergleichen und zum Anschluss von optischen
Fasern an ein Endanwendungsgerät „auf den letzten
Metern".
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Beschreibung der Zeichnungen
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Es
wird nun beispielhaft Bezug genommen auf die beiliegenden Zeichnungen,
welche Produkte zeigen, die gemäß bevorzugter
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung hergestellt sind. Es
zeigen:
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1 zeigt
den Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung in perspektivischer Ansicht.
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2 zeigt
den in 1 gezeigten Verbinder mit Krägen in vergrößerter perspektivischer
Ansicht.
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3 zeigt
einen Verbinder mit Krägen
in perspektivischer Ansicht.
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4 zeigt
einen Verbindergehäuseabschnitt
gemäß der vorliegenden
Erfindung in perspektivischer Ansicht.
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5 zeigt
einen Verbinder mit Kragen und einer durch die Verbinderleitung
geführten
Faser in einer weiteren perspektivischen Ansicht.
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6 zeigt
einen Verbinderzusammenbau gemäß der vorliegenden
Erfindung in perspektivischer Schnittansicht.
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7 zeigt
einen Verbinderzusammenbau gemäß der vorliegenden
Erfindung in perspektivischer Ansicht.
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8 zeigt
einen Verbinderzusammenbau gemäß der vorliegenden
Erfindung bei Ausübung
einer Traktionskraft auf den Verbinder in perspektivischer Ansicht.
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9 zeigt
einen Verbinderzusammenbau mit Ummantelung gemäß der vorliegenden Erfindung in
perspektivischer Ansicht.
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10 zeigt
einen Verbinderzusammenbau gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in seitlichem Höhenaufriss.
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11 zeigt
einen Verbinderzusammenbau gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht.
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12 zeigt
einen Verbinderzusammenbau gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in expandierter Ansicht.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausgestaltung
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird ein Verbinder 10 zur
Verwendung in einem Zusammenbau gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Der Verbinder 10 kann zur Verbindung der Enden
einer ersten optischen Faser 12 und einer zweiten optischen Faser 14 für die Übertragung
von optischen Signalen verwendet werden. Der Verbinder 10 weist
einen Verbinderkörper 16 auf,
welcher im Allgemeinen zylinderförmig
sein kann. Der Verbinderkörper 16 hat
ein im Allgemeinen erstes Ende 18 und ein im Allgemeinen
zweites Ende 20.
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Der
Verbinderkörper 16 umfasst
ferner eine Durchgangsleitung 22, welche sich von dem ersten Ende 18 zu
dem zweiten Ende 20 erstreckt. Die optischen Fasern 12 und 14 können unter
Anliegen der Enden der Fasern zur Übertragung optischer Signale durch
die Leitung 22 geführt
und in derselben gesichert werden. Die Leitung 22 ist derart
konfiguriert und dimensioniert, dass der Verbinder 10 eine
ausreichende Kompressionskraft auf die optischen Fasern 12 und 14 ausübt, so dass
die Fasern aneinander anliegend bleiben, wenn die Fasern in der
Leitung 22 positioniert werden. Es versteht sich von selbst,
dass die Kompressionskraft so ausreichend sein muss, dass die optischen
Fasern geschützt
werden und aneinander anliegend bleiben, ohne dass eine übermäßige Kraft
ausgeübt
wird, die eine Beschädigung oder
einen Bruch der optischen Fasern verursachen und so die Übertragung
optischer Signale stören
würde.
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Der
Verbinder 10 umfasst ferner eine Vielzahl von ersten Fingern 24,
welche sich von dem ersten Ende 18 zu dem zweiten Ende 20 erstrecken,
und eine Vielzahl von zweiten Fingern 26, welche sich von
dem zweiten Ende 20 zu dem ersten Ende 18 erstrecken.
Die ersten Finger 24 halten die erste optische Faser 12 in
ihrer Position in dem Verbinder 10, wenn die optische Faser 12 in
den Verbinder eingesetzt wird. Indem die ersten Finger 24 und
die zweiten Finger 26 so konfiguriert werden, dass sie
eine ausgewählte
Länge haben,
kann die Kompressionskraft des Verbinders auf die optischen Fasern 12 und 14 gesteuert
und über
die Länge
des Verbinderkörpers 16 unterschiedlich
eingestellt werden. Die Funktion der zweiten Finger 26 entspricht
der der Finger 24, um die zweite optische Faser 14 zu
halten. Der Verbinderkörper 16 kann
in eine geeignete Anzahl von ersten Fingern 24 und zweiten
Fingern 26 unterteilt sein. Alternativ kann der Verbinder
eine höhere oder
geringere Anzahl von ersten und zweiten Fingern umfassen. Die ersten
und zweiten Finger können
jeden beliebigen geeigneten Abschnitt des Umfangs des Körpers 16 einnehmen.
Beispielsweise können
die ersten Finger 24 jeweils ungefähr 90 Grad des Umfangs einnehmen.
Die Finger können durch
jedes beliebige geeignete Verfahren gebildet werden, beispielsweise
durch Fräsen
von axial verlaufenden Schlitzen 30 in das erste Ende 18 und
von axial verlaufenden Schlitzen 32 in das zweite Ende 20.
Es ist offensichtlich, dass sich die Größe und Anzahl der zweiten Finger
von der Größe und Anzahl der
ersten Finger unterscheiden können.
Beispielsweise können
die Größe, Länge und
Anzahl der zweiten Finger ähnlich
wie die der ersten Finger sein. Alternativ können die zweiten Finger anders
als die ersten Finger konfiguriert werden, damit sie zu den mechanischen
Eigenschaften der zweiten optischen Faser passen. Beispielsweise
können
die zweiten Finger kürzer
oder länger
als die ersten Finger sein oder sich in ihrer Anzahl von den ersten
Fingern unterscheiden.
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Die
ersten und zweiten Finger können
in Umfangsrichtung um jeden beliebigen geeigneten Versatzwinkel
voneinander versetzt sein, beispielsweise um 45 Grad.
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Darüber hinaus
können
sich die ersten und zweiten Finger weit genug von den jeweiligen
Enden den Verbinderkörper
entlang erstrecken, so dass sie sich einen Abschnitt des Verbinderkörpers entlang überlappen,
wobei die Überlappung
eine weitere Steuerung der von dem Verbinderkörper auf die optischen Fasern,
insbesondere an dem Punkt, an dem die ersten und zweiten optischen
Fasern aneinander anliegen, ausgeübten Kompressionskraft erlaubt.
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Der
Verbinder 10 kann aus jedem beliebigen geeigneten Material
mit Formgedächtniseigenschaften
hergestellt sein. Bei Materialien mit Formgedächtniseigenschaften handelt
es sich um Materialien, welche, wenn sie mit geeigneten Mitteln
aus ihrem Ruhezustand deformiert werden, so vorgespannt sind, dass
sie in einen Ruhezustand zurückkehren,
sobald die Ursache der Deformierung beseitigt ist. Beispielsweise
kann es sich bei einem derartigen Material um jedes beliebige Material
handeln, welches sich innerhalb der elastischen Grenzen des Materials
unter mechanischer Deformierung deformiert und zu einem ursprünglichen
Ruhezustand tendiert oder in diesen zurückkehrt, wenn die mechanische
Kraft nicht mehr ausgeübt
wird. Ein weiteres Beispiel wäre
jedes beliebige Material, welches zu einem ursprünglichen Ruhezustand tendiert
oder in diesen zurückkehrt,
wenn die Temperatur reduziert wird.
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Der
Verbinder 10 kann aus jedem beliebigen mehrerer geeigneter
Materialien, einschließlich
SMA, hergestellt sein; dies ist von der jeweiligen Umgebung, in
der der Verbinder verwendet wird, und von den jeweiligen staatlichen
Gesetzgebungen über
den Bau und die Verwendung von Verbindern in Verbindung mit der
Ausbreitung und Übertragung
optischer Signale abhängig.
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Der
Verbinder 10 kann beispielsweise aus Polymermaterialien
hergestellt sein, wie isostatischem Polybuten-1, piezoelektrischer
Keramik oder Kupferlegierungen, einschließlich binärer und ternärer Legierungen,
wie beispielsweise Kupfer-Aluminium-Legierungen,
Kupfer-Zink-Legierungen, Kupfer-Aluminium-Beryllium- Legierungen, Kupfer-Aluminium-Zink-Legierungen
und Kupfer-Aluminium-Nickel-Legierungen,
Nickellegierungen wie beispielsweise Nickel-Titan-Eisen-Legierungen
und Nickel-Titan-Kobalt-Legierungen, Eisenlegierungen wie beispielsweise
Eisen-Mangan-Legierungen,
Eisen-Mangan-Silizium-Legierungen, Eisen-Chrom-Mangan-Legierungen und Eisen-Chrom-Silizium-Legierungen,
Aluminiumlegierungen und hochelastischen Verbundstoffen, welche optional
eine Metall- oder Polymerverstärkung
besitzen können.
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Zum
Zweck des Zusammenbaus umfasst der vorliegende Verbinder ferner
ringförmige
Krägen oder
Ringe geeigneter Festigkeit, beispielsweise aus Kupfer, die in Umfangsrichtung
an dem ersten und zweiten Ende des Verbinders angebracht sind. Unter Bezugnahme
auf 2, 3 und 5 sind Umfangskrägen 34 und 36 an
den Enden 18 beziehungsweise 20 angebracht. Die
Krägen
sind durch beliebige geeignete Mittel an den Enden der Verbinder
gesichert, beispielsweise mittels Leim, Harz oder Klebstoff.
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Anschließend wird
der Verbinder mit den Krägen
in eine Verbinderkammer eines Verbindergehäuses gemäß der Erfindung des vorliegenden
Zusammenbaus eingebaut. Das Verbindergehäuse besteht aus vier Viertelabschnitten,
welche in einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung identisch
konfiguriert sind. Unter Bezugnahme auf 4 umfasst
jeder Viertelabschnitt 38 des Verbindergehäuses eine
Anliegefläche 40,
eine Öffnungsvertiefung 42 und
eine Verbinderkammervertiefung 44. Zusätzlich gibt es auch eine Faserdurchgangsvertiefung 46.
Alle diese vorerwähnten
Elemente sind so konfiguriert, dass die Vertiefungen 42,
wenn die Viertelabschnitte zusammengebaut werden, um ein vollständiges Verbindergehäuse zu bilden,
eine Öffnung
für die
Einführung
von optischen Fasern und Optikfaserkabeln bilden. Die Vertiefungen 44 konfigurieren
eine Verbinderkammer, die den Verbinder mit den Krägen hält, und
die Vertiefung 46 definiert eine Faserdurchgangsleitung
zum Hindurchführen einer
optischen Faser von der Öffnung
bis zu dem Verbinder.
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Unter
Bezugnahme auf 6 und 7 wird der
Verbinder beim Zusammenbau des Verbindergehäuses mit dem Verbinder in die
Vertiefungen der Verbindergehäusekammer
gesetzt und darin gesichert, indem die vier Abschnitte des Verbindergehäuses gesichert
werden. Wenn sie aneinander befestigt werden, definieren zwei der
vorerwähnten
Abschnitte ein erstes Ende 48 des Verbindergehäuses, während die
beiden anderen Abschnitte ein zweites Ende 50 des Verbindergehäuses definieren.
Die das jeweilige Ende des Verbindergehäuses definierenden Abschnitte
können
durch entsprechende Sicherungsmittel aneinander gesichert werden,
beispielsweise durch Schrauben 52 oder Verbindungselemente.
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Eine
erste Nadel 54 mit einem Durchmesser, der geringfügig größer ist
als der der optischen Faser, wird durch die Öffnungsdurchgangsleitung und
die von dem ersten Ende des Verbindergehäuses kommende Verbinderleitung
eingesetzt. Eine zweite Nadel 56 wird ebenso an dem zweiten
Ende des Verbindergehäuses
des vorliegenden Zusammenbaus hindurchgeführt. Die Nadel ist aus einem
geeigneten Metall, wie beispielsweise Stahl, hergestellt und hat einen
Durchmesser, der so dimensioniert ist, dass sie, wenn sie auf die
oben beschriebene Weise hindurchgeführt wird, eine sehr geringe
radiale Expansion des Durchmessers der Verbinderleitung durch eine
sehr geringe Verschiebung der Finger auf dem Verbinderkörper bewirkt.
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Jeder
Viertelabschnitt des Verbindergehäuses umfasst einen geringfügig abgeschrägten oder spiralförmigen Anliegesockel 62.
Unter Bezugnahme auf 7 und 8 bilden
zwei Abschnitte, wenn sie miteinander verbunden werden, um ein Ende
des Verbindergehäuses
zu bilden, ein Ende des Verbindergehäuses, welches bei Drehung,
wie in 8 gezeigt, aufgrund des abgeschrägten Sockels 62 eine geringfügige Drehbewegung
des in der Verbinderkammer positionierten Verbinders und Kragens
bewirken wird. Die Abschnitte sind derart konfiguriert, dass sie
bei Drehung der Neigung, die Drehverschiebung umzukehren, widerstehen.
Dies kann erreicht werden durch Ätzen
oder Zähne
auf dem Anliegesockel, die zum Greifen oder Eingreifen bestimmt
sind, um so die Umkehrdrehung zu verhindern, wenn die Rotationskraft
weggenommen wird. Jede Anliegefläche
kann ferner einen Zapfen 58 und ein komplementäres Zapfenloch 60 umfassen,
um die Abschnitt weiter zu sichern und auszurichten. In der Praxis
ist die Funktion jedes Endes der Verbinderkammer wie folgt:
Nach
dem Einsetzen der Nadeln wie oben beschrieben, erhält jedes
Ende des Verbindergehäuses
eine leichte entgegengesetzte axiale Drehung, und infolge der abgeschrägten oder
spiralförmigen
Fläche
wird eine axiale Traktionsbewegung auf die Krägen des Verbinders ausgeübt. Eine
derartige Drehung der Enden des Verbindergehäuses bewirkt, dass eine Traktionskraft
oder geringfügige
Streckkraft auf den Verbinder ausgeübt wird. Infolge und entsprechend
des Ausmaßes
der amorphen und elastischen Deformierungskapazität des Verbindermaterials
wird die Traktionsdeformierung des Verbinders nicht nur eine Längung des
Verbinders bewirken, sondern auch eine Spannung auf dem Verbinder
induzieren, so dass der amorphe Punkt erreicht wird, an dem der
Durchmesser des Verbinders aufgrund der Deformierung in der amorphen
Phase geringfügig
größer als
der Durchmesser der Nadel gehalten wird. Nach Entfernen der Nadel
wird der Durchmesser des Verbinders somit bei dem Durchmesser der
Nadel verbleiben oder diesen geringfügig übersteigen.
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Zur
Verbindung von optischen Fasern wird die erste Nadel entfernt, und
anschließend
wird eine optische Faser mit einem Faseroptikkabel durch die Öffnung an
dem ersten Ende eingesetzt und die Faser durch den Faserdurchgang
und in die Leitung des Verbinders geführt.
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Die
optische Faser ist typischerweise von einer Schutzummantelung umhüllt, welche
bei Einsetzen in die Öffnung
von der Öffnungswand 42 ergriffen und
in ihrer Position gehalten werden kann, wobei die Öffnungswand 42 auf
geeignete Weise konfiguriert sein kann, beispielsweise durch zu
diesem Zweck vorgesehene Rillen oder Kerben.
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Zur
Verbindung mit einer zweiten optischen Faser wird die Nadel von
dem zweiten Ende des Verbinderzusammenbaus entfernt, und eine zweite
optische Faser mit einem Fasermantelkabel wird durch die Öffnung an
dem zweiten Ende eingesetzt und die Faser durch die Durchgangsleitung
und in die Verbinderleitung geführt.
Auf diese Weise wird bewirkt, dass die optische Faser an der vom
entgegengesetzten Ende her eingesetzten optischen Faser anliegt. Wieder
wird die Ummantelung des zweiten Kabels in der Öffnung in ihrer Position gehalten.
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Danach
werden zur Verbindung das erste und zweite Ende des Verbindergehäuses relativ
zueinander radial und in entgegengesetzter Richtung gedreht, um
eine Umkehr der axialen Drehung zu bewirken. Dadurch wird die auf
den Verbinder ausgeübte
Traktionskraft verringert. Diese Verringerung der Traktionskraft
führt dazu,
dass der Durchmesser der Verbinderleitung durch den Übergang
von dem amorphen Zustand in den elastischen Zustand geringer wird
und dass die Verbinderleitung eine geringfügige Bewegung der Finger des
Verbinderkörpers
induziert, die gleichzeitig von dem ersten Ende und von dem zweiten
Ende des Verbinder erfolgt, was ein Greifen der optischen Fasern
bewirkt. Durch die Verringerung der Längsdehnung liegen dadurch die
Spitzen der optischen Fasern fest aneinander an. Außerdem werden
durch die Verringerung des Leitungsdurchmessers die beiden optischen
Fasern in ihrer Anliegeposition gehalten und gesichert. Ferner wird die Öffnungswand,
welche mit Kerben versehen oder auf andere Weise konfiguriert sein
kann, um die Kabelummantelung sicher zu greifen, die Faserenden aufeinander
zu schieben, wobei der Öffnungsraum ein
geringfügiges
Biegen der optischen Faser erlaubt und somit in den zu koppelnden
optischen Fasern ein Spiel, Verrutschen oder Brechen verhindert
oder begrenzt und so ein richtiges Anliegen für die Übertragung gewährleistet.
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Wie
in 9 dargestellt, kann der vollständige Zusammenbau mit den verbundenen
optischen Fasern weiterhin von einer Ummantelung oder Umhüllung bedeckt
sein, um so dazu beizutragen, dass ein Eindringen von Staub und
anderen verunreinigenden Materialien oder Partikeln verhindert wird.
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Unter
Bezugnahme auf 10, 11 und 12 besteht
eine besondere Verwendung des Verbindergehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung
in dem Anschluss von optischen Fasern an das Ende der „letzten
Meter", wobei eine
aus einem optischen Fasernetzwerk austretende optische Faser an ein
Endanwendungsgerät
angeschlossen wird. Dies kann beispielsweise in einer Wohn- oder
Büroumgebung
erfolgen. Ein Verbindergehäuse
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in sich für
die Durchführung einer
einfachen Verbindung in einer derartigen Umgebung geeignet. Verbindergehäuse gemäß der vorliegenden
Erfindung können
an geeigneten Stellen in einer Wand 66 einer Heim- oder
Arbeitsumgebung beim Bau des betreffenden Gebäudes oder später durch
einen Nachrüstungsvorgang
positioniert werden. Das Verbindergehäuse kann einen ersten Flanschgriff 68 und
einen zweiten Flanschgriff 70 an dem ersten beziehungsweise
zweiten Ende des Verbindergehäuses
für die
Anbringung an einer Wand umfassen. Bei solchen Anwendungen würde das
erste Ende des Verbindergehäuses
an der Zimmerwand, wie in 10 und 11 gezeigt,
anliegen und aus derselben hervortreten. Im Zusammenbau würde die Nadel
aus dem ersten Ende entfernt und eine von einem optischen Netzwerk
ankommende optische Faser gemäß der oben
beschriebenen Schritte eingesetzt werden. Wie oben beschrieben würde eine
Nadel in dem zweiten Ende des Verbindergehäuses gehalten werden, nämlich in
dem Ende, welches in den Raum hervorsteht. Sobald die Verbindung
mit dem Endanwendungsgerät
hergestellt wird, würde
die zweite Nadel wieder gemäß der oben
beschriebenen Schritte entfernt, die zweite optische Faser zum Gebrauch
an das Gerät
angeschlossen, durch das zweite Ende des Verbinderzusammenbaus geführt, und das
Raumende des Verbinderzusammenbaus würde wieder wie oben beschrieben
axial gedreht werden, um zur Herstellung der Verbindung die Torsionskraft zu
entfernen. Die Drehung kann durch Drehen des Flanschgriffs und der
Wandplattenmittel erfolgen. Auf diese Weise würde eine Verbindung fertiggestellt, und
das Endanwendungsgerät
würde auf
derartige Weise angeschlossen werden, um ein optisches Signal aus
dem optischen Netzwerk zu empfangen und somit betriebsbereit zu
sein.
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Wie
unter Fachleuten bekannt ist, an die sich die vorliegende Spezifikation
richtet, stellen die obigen Beschreibungen bevorzugte Ausgestaltungen dar,
und die vorliegende Erfindung kann modifiziert und geändert werden,
ohne dass die richtige Bedeutung der im Anhang aufgeführten Ansprüche verlassen
wird.