DE69125946T2

DE69125946T2 - Universalstecker für optische faserkabel

Info

Publication number: DE69125946T2
Application number: DE69125946T
Authority: DE
Inventors: Paul Johnson
Original assignee: Square D Co
Current assignee: Schneider Electric USA Inc
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-28
Also published as: EP0564565A4; US5115484A; WO1992012448A1; DE69125946D1; JPH06504142A; EP0564565B1; EP0564565A1

Description

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Stecker für ein Lichtleitfaserkabel. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Einzel-Lichtleitfaserstecker zum Anschluß eines Standard- Lichtleitfaserkabels mit Kunststoffumhüllung oder eines arm ierten Lichtleitfaserkabels an ein Gehäuse für einen Sensor oder eine industrielle Steuervorrichtung.

STAND DER TECHNIK

Auf dem Gebiet der industriellen Steuerungen und Sensoren wird die Verwendung eines Lichtleitfaserkabels zur Verbindung von Fernsensoreinrichtungen mit elektrischen Steuervorrichtungen rasch Stand der Technik. In Abhängigkeit von der Umgebung, in der eine spezielle Vorrichtung betrieben werden soll, kann das Lichtleitfaserkabel entweder eine Standard-Kunststoffumhüllung oder eine armierte (Metall)-Umhüllung haben. Das Lichtleitfaserverbindungskabel wird vom Vorrichtungshersteller gekauft und kann eine Steckerspitze haben, die entsprechend den Vorrichtungsherstellerdaten gefertigt ist. Derzeit gibt es keine Standards für diese Steckerspitzen. Daher hat jeder Hersteller Steckerspitzen, die speziell für seine Apparatur entworfen ist. Dies wird noch dadurch weiter kompliziert, daß die Spitzen für ein Standardkabel mit Kunststoffumhüllung mit den Spitzen für ein armiertes Kabel nicht kompatibel sind. Dadurch muß der Hersteller zwei Modelle jeder Vorrichtung herstellen und lagern, eines zur Aufnahme eines Kabels mit Kunststoffumhüllung und eines zur Aufnahme seines armierten Kabels. Die JP-A-52- 16240 offenbart einen Steckverbinder zum Anschließen der Enden zweier Faserkabel optisch und mechanisch.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Einzelgehäuse- Steckverbinder für ein Lichtleitfaserkabel zu schaffen, der sowohl ein Standardkabel mit Kunststoffumhüllung als auch ein armiertes Kabel, das vom Hersteller geliefert wird, aufnimmt. Dieser Lichtleitfaserkabel-Steckverbinder beseitigt die Notwendigkeit, daß ein Hersteller zwei Modelle jeder Vorrichtung herstellen und lagern muß. Die Herstellungskosten und der Platzbedarf der Hersteller kann dadurch halbiert werden.
Gemäß der Erfindung, die im beigefügten Anspruch 1 definiert ist, wird eine Universalsteckerkombination mit einem Gehäuse zum Anschluß entweder eines Standard-Lichtleitfaserkabels mit Kunststoffumhüllung mit einer Steckerspitze oder eines armierten Lichtleitfaserkabels mit einer Kabelsteckerspitze für eine elektrische oder elektronische Ausrüstung geschaffen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.

KURZBESCKREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Querschnittsdarstellung des Gehäuseteildurchgangs;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Hülse;
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung des Gehäuseteildurchgangs, in den eine Hülse und ein Standard-Lichtleitfaserkabel mit Kunststoffumhüllung teilweise eingesetzt sind;
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung des Gehäuseteildurchgangs, in den eine Hülse und ein Standard-Lichtleitfaserkabel mit Kunststoffumhüllung voll eingesetzt sind;
Fig. 5 eine Teilquerschnittsdarstellung des Gehäuseteildurchgangs, in den eine Hülse und ein armiertes Lichtleitfaserkabel mit einer armierten Steckerspitze eingesetzt sind;
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung eines armierten Lichtleitfaserkabels, an dem eine armierte Kabelsteckerspitze installiert ist.
Fig. 7 eine Teilquerschnittsdarstellung des Gehäuseteildurchgangs mit einer Hülse, einem Standard-Lichtleitfaserkabel mit Kunststoffumhüllung und einen Dichtungsring zwischen der Hülse und dem inneren Ende des Durchgangs.
Bevor eine Ausführungsform der Erfindung detailliert erläutert wird, ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf Details der Konstruktion und Beschreibung oder Darstellung in den Zeichnungen beschränkt ist. Die Erfindung eignet sich für andere Ausführungsformen im Rahmen der beigefügten Ansprüche und kann auf verschiedene andere Arten durchgeführt werden. selbstverständlich werden auch die Ausdrucksweise und Terminologie zum Zwecke der Beschreibung verwendet und sollten nicht als einschränkend angesehen werden.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Der Universalstecker für Lichtleitfaserkabel hat einen Gehäuseteil 20, der in Figur 1 gezeigt ist. Der Gehäuseteil 20 hat eine Außenfläche 24 und eine Innenfläche 28. Ein Durchgang 32 verbindet die Außenfläche 24 und die Innenfläche 28. Der Durchgang 32 hat ein äußeres Ende 36, das mit der Außenfläche 24 des Gehäuses übereinstimmt, und ein inneres Ende 40. Das innere Ende 40 hat einen etwas kleinere Durchmesser als das äußere Ende 36, weshalb der Durchgang 32 eine etwa Kegelstumpfform hat, die auf das innere Ende 40 gerichtet ist. Das innere Ende 40 hat eine Öffnung 44 in deren Mitte. Die Öffnung 44 ist so bemessen, daß sie ein Standard-Lichtleitfaserkabel mit Kunststoffumhüllung aufnehmen kann, und hat eine Abschrägung 46, um das Lichtleitfaserkabel leicht einführen zu können. Der Kanal 32 ist mit einem Gewinde versehen.
Ein Standard-Lichtleitfaserkabel mit Kunststoffumhüllung erfordert keine Steckerspitze, wenn es mit dem Universal-Lichtleitfaserstecker verwendet wird. Ein armiertes Kabel dagegen erfordert eine Metallsteckerspitze 56, um ein vollständig armiertes Kabel beizubehalten. Die Steckerspitze 56 des armierten Kabels, die in Figur 6 gezeigt ist, besteht aus Metall und hat ein erstes Ende 60 und ein zweites Ende 64. Das erste Ende 60 hat einen Außendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser eines Standard-Lichtleitfaserkabels mit Kunststoffumhüllung. Das erste Ende 60 hat auch eine Öffnung 66 mit einem Innendurchmesser, der so bemessen ist, daß ein Abschnitt 70 des Lichtleitfaserkabels 52 mit Kunststoffumhüllung gleitbeweglich aufgenommen werden kann, wenn die Schutzkunststoffumhüllung 74 entfernt ist. Der Abschnitt 70 des Lichtleitfaserkabels 52 ist an der Steckerspitze 56 durch einen Klebstoff wie Epoxy befestigt. Das zweite Ende 64 hat eine Öffnung 78, die so bemessen ist, daß eine Metallhülse 82 aufgenommen werden kann, die ein Standard-Lichtleitfaserkabel 52 mit Kunststoffumhüllung abdeckt und schützt.
Eine Hülse 86, die etwa rohrförmig ist, wie Figur 2 zeigt, hat ein erstes Ende 90, ein zweites Ende 94 und einen Mittelpunkt 98 etwa in der Mitte zwischen dem ersten und zweiten Ende 90 bzw. 94. Das erste Ende 90 hat einen etwas kleineren Durchmesser als der Mittelpunkt 98, weshalb die etwa rohrförmige Hülse 86 eine etwas abgeschrägte Oberfllche 102 zwischen dem Mittelpunkt 98 und dem ersten Ende 90 hat. Die abgeschrägte Oberfläche 102 ist zur Aufnahme im Durchgang 32 des Gehäuseteils 20 mit einem Gewinde versehen. Ein Längsschlitz 106 verläuft durch die Hülse 86 vom ersten Ende 90 zum Mittelpunkt 98, der die abgeschrägte Oberfläche 102 in eine erste Hälfte 110 und eine zweite Hälfte 114 teilt. Das erste Ende 90 hat auch eine Öffnung 118 um dessen Mitte, die zur Aufnahme eines Standard-Lichtleitfaserkabels mit Kunststoffumhüllung bemessen ist. Wie die Figuren 3, 4 und 5 zeigen, verläuft ein Teil des Lichtleitfaserkabels 52 mit Kunststoffumhüllung bzw. die Steckerspitze 56 durch die Öffnung 118 (Fig. 2). Die Hülse 86 ist in den Durchgang 32 geschraubt. Wenn die Hülse 86 etwa in der Mitte im Durchgang 32 aufgenommen ist, wie Figur 3 zeigt, beginnen die erste und zweite Hälfte 110 bzw. 114 der abgeschrägten Oberfläche 102, am ersten Ende 90 der Hülse 86, sich einander zu nähern. Wenn sich die Hälften 110 und 114 einander nähern, preßt sich die Öffnung 118 um das mit Kunststoff umhüllte Kabel 52 bzw. das erste Ende 60 der Steckerspitze 56 und hält es fest. Das weitere Einschieben der Hülse 86 in den Durchgang 32 bewirkt, daß ein Ende 122 des mit Kunststoff umhüllten Kabels 52 bzw. das erste Ende 60 der Steckerspitze 56 eine bevorzugte Gegenfläche 126 unmittelbar benachbart der Innenfläche 28 und senkrecht zur Achse des Kanals 32 fest ergreift, wie Figuren 4 und 5 zeigen. Ein Ende 70 des Lichtleitfaserkabels stimmt mit dem ersten Ende 60 der Steckerspitze 56 überein.
Ein zweites Ende 94 der Hülse 86 hat eine Öffnung 130, die so bemessen ist, daß sie das zweite Ende 64 der Steckerspitze 56 aufnimmt.
In bestimmten Umgebungen ist eine Flüssigdichtung an der Kabelverbindungsspitze erforderlich. Wie Figur 7 zeigt, ist ein O-Ring 170, der so bemessen ist, daß er um das blanke Lichtleitfaserkabel 70 dicht sitzt, am Kabel 70 am ersten Ende 90 des Gehäuses 86 angeordnet. Wenn die Hülse 86 in den Durchgang 32 des Gehäusetells 20 geschraubt wird, wird der O-Ring 170 in die Abschrägung 46 durch das erste Ende 90 der Hülse 86 gedrückt, so daß die Öffnung 44 gegen den Eintritt von Flüssigkeiten abgedichtet wird.

Claims

1. Universalsteckerkombination für Lichtleitfaserkabel zum Anschluß entweder eines Standard-Lichtleitfaserkabels (52) mit Kunststoffumhüllung ohne Kabelsteckerspitze oder eines arm ierten Lichtleitfaserkabeis mit Steckerspitze (56) an ein Gehäuse eines elektrischen oder elektronischen Gerätes, bestehend aus:

a) einem Gehäuse (20) mit einer Wand mit einer Innenfläche (28), einer Außenfläche (24) und einem etwa kegelstumpfförmigen Gewindedurchgang (32), der die Innenfläche (28) und die Außenfläche (24) verbindet;

b) einem Gehäuse (86), bestehend aus:

i) einem ersten Ende (90) mit einer Öffnung (118) etwa in dessen Mitte, wobei die Öffnung (118) zur Aufnahme entweder eines Standard- Lichtleitfaserkabels (52) mit Kunststoffumhüllung oder eines ersten Endes (60) der Kabelsteckerspitze (56) eines armierten Lichtleitfaserkabels bemessen ist;

ii) einem zweiten Ende (94) mit einer Öffnung (130) etwa in dessen Mitte, wobei die Öffnung (130) zur Aufnahme eines zweiten Endes (64) der Kabelsteckerspitze (56) oder eines Standard-Lichtleitfaserkabels (52) mit Kunststoffumhüllung bemessen ist, und wobei die Öffnung (118) des ersten Endes (90) und die Öffnung des zweiten Endes (94) durch einen Durchgang verbunden sind;

iii) einem Mittelpunkt (98), der etwa in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Ende (90, 94) liegt;

iv) einer Gewindeaußenfläche (102), die sich zwischen dem ersten Ende (90) und dem Mittelpunkt (98) erstreckt und derart konisch ist, daß das erste Ende (90) einen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Mittelpunkts (98) ist, wobei die Gewindefläche (102) derart ausgebildet ist, daß sie in den Durchgang (32) einzusetzen ist und mit dem Gewindedurchgang (32) des Gehäuseabschnitts (20) zusammenwirkt; und

v) einem Schlitz (106), der in Längsrichtung zwischen dem ersten Ende (90) und dem Mittelpunkt (98) verläuft und sich verengt, wenn die Hülse (86) in den Durchgang (32) geschraubt wird, so daß sich die Öffnung (118) des ersten Endes (90) der Hülse (86) fest um entweder die Kunststoffumhüllung des Lichtleiterfaserkabels (52) oder das erste Ende (60) der Steckerspitze (86) klemmt, die bzw. das durch die Öffnung (118) verläuft, und wobei die Steckerkombination außerdem aufweist:

c) eine Gegenfläche (126), die unmittelbar an der Innenfläche (28) des Gehäuseabschnitts (20) angeordnet ist und senkrecht zur Achse des Durchgangs (32) des Gehäuseabschnitts (20) verläuft und so ausgebildet ist, daß das eine Ende des Lichtleitfaserkabels (52) oder das eine Ende der Steckerspitze (56) an der Gegenfläche (126) anliegt, wenn das weitere Einsetzen der Hülse (86) das Ende des Lichtleitfaserkabels (52) mit Kunststoffumhüllung bzw. das erste Ende (60) der Steckerspitze vorspannt.

2. Steckerkombination nach Anspruch 1, umfassend die Steckerspitze (56) des armierten Lichtleitfaserkabels, wobei die Spitze (56) aus Metall besteht und ein etwa hohlrohrförmiges Gehäuse ist, und bestehend aus:

a) dem ersten Ende (60), das einen lnnendurchmesser hat, der zur gleitbeweglichen Aufnahme eines Standard-Kunststofflichtleitfaserkabels (52), dessen Schutzumhüllung vom Kabel entfernt ist, bemessen ist, sowie einen Außendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser der Schutzkunststoffumhüllung des Standard-Kunststofflichtleitfaserkabels (52), wobei das erste Ende (60) im Durchgang der Hülse (86) zur Vorspannung gegen die Gegenfläche (126) gleitbeweglich aufgenommen ist;

b) einer Einrichtung zur Befestigung des Abschnittes des Kunststofflichtleitfaserkabels, dessen Schutzumhüllung entfernt ist, am ersten Ende (60) der Kabelsteckerspitze (56) derart, daß ein Ende des Lichtleitfaserkabels mit dem ersten Ende (60) der Steckerspitze (56) übereinstimmt; und

c) dem zweiten Ende (64), das einen Innendurohmesser hat, der zur gleitbeweglichen Aufnahme einer flexiblen Metailhülse (82) bemessen ist, die auf ein Standard-Lichtleitfaserkabel (52) mit Kunststoffumhüllung gleitet und dieses schützt.

3. Stecker- und Gehäusekombination nach Anspruch 2, bei der

a) das äußere Ende (36) des Durchgangs (32) des Gehäuseabschnitts (20) bündig mit der Außenfläche (24) des Gehäuseabschnitts (20) ist; und

b) das innere Ende (40) des Durchgangs (32) einen Durchmesser hat, der etwas kleiner als das äußere Ende (36) ist, und wobei der Durchgang (32) eine Öffnung (44) etwa in der Mitte davon in der Wand des Gehäuses (20) hat, die Öffnung (44) zur Aufnahme entweder eines Standart-Lichtleitfaserkabels (52) mit Kunststoffumhüllung oder des ersten Endes (60) der Kabelsteckerspitze (60) bemessen ist, und die Öffnung (44) eine Abschrägung hat, um das leichte Einsetzen entweder des Standard-Lichtleitfaserkabels (52) mit Kunststoffumhüllung oder des ersten Endes (60) der Steckerspitze (56) zu ermöglichen.