EP1700148A1 - Optische verbinderanordnung - Google Patents
Optische verbinderanordnungInfo
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- EP1700148A1 EP1700148A1 EP04797838A EP04797838A EP1700148A1 EP 1700148 A1 EP1700148 A1 EP 1700148A1 EP 04797838 A EP04797838 A EP 04797838A EP 04797838 A EP04797838 A EP 04797838A EP 1700148 A1 EP1700148 A1 EP 1700148A1
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- EP
- European Patent Office
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- fiber
- connector
- arrangement according
- sections
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- Withdrawn
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Classifications
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Definitions
- the invention relates to a connector assembly for connecting optical fibers in general and for establishing multimedia connections in motor vehicles, e.g. according to the MOST® standard. particularly.
- At least the car radio, mobile phone and navigation system should be able to communicate bidirectionally with each other, so that e.g. the music playback of the car radio is muted and the cellular connection is operated via the radio speakers when the user wants to make a call.
- this is only a very simple application and that there are hardly any limits to the multimedia networking of the on-board electronics in order to meet the requirements of the customers.
- MOST® In order to meet these complex requirements, optical data transmission has established itself for these connections in the automotive sector.
- MOST® a new standard called MOST® has been developed.
- the specifications of the MOST® standard are available as "MAMAC Specification" Rev 1.0, 11/2002, Version 1.0-00 at http: // www. east. de / downloads / Specifications / MAMACSpecification_lVO-00.pdf and at http: //www.mostnet. de / downloads / Specifications / MOST% 20Physical% 20Layer% 20Specification / 010223 WgPhy Drawings.zip published.
- Optical MOST® connectors are designed to connect at least two optical fibers. There are now known ⁇ A number of such connectors.
- this structure comprises at least six individual parts, which is associated with relatively high production costs.
- the object of the invention is therefore to provide a connector arrangement which is simple and safe to use.
- Another object of the invention is to provide a connector arrangement which is not susceptible to faults and which is inexpensive to produce.
- Another object of the invention is to provide a connector arrangement which ensures an optical connection with a low attenuation.
- Another object of the invention is to provide a connector arrangement which avoids or at least alleviates the disadvantages of known connectors.
- a connector arrangement for optical fibers or waveguides, in particular for establishing multimedia connections in a motor vehicle is provided.
- the connection is, for example, for connecting of a multimedia expandable car radio with other on-board electronics devices to enable coordinated operation.
- the connector arrangement is therefore designed in particular in accordance with the specifications of the MOST® standard.
- the connector assembly includes a connector with a connector housing having a front mating connector receptacle for mating connection to a mating connector. On the back of the connector housing opposite the front side, the connector housing further has a fiber receptacle or sleeve receptacle for inserting at least a first and second fiber section or a first and second sleeve with the first and second fiber section.
- the fibers receptacle has in particular at least a first and second channel, in which the first and second section of fiber, more specifically the first and second sleeve insertable, more insertable, and in the mounted state "or operating condition are inserted.
- the connector arrangement further comprises the first optical fiber section or optical waveguide section, which is permanently and firmly connected to the first substantially cylindrical sleeve.
- the first sleeve tightly encloses a front end of the first fiber section.
- the connector arrangement further comprises at least the further second optical fiber section or
- Optical waveguide section which is permanently and firmly connected to the second substantially cylindrical sleeve, the second sleeve tightly enclosing a front end of the second fiber section.
- the first and second sleeves are firmly and permanently connected, in particular in one piece, and together form a permanently firmly connected, in particular one-piece, fiber holder.
- the fiber holder including the first and second sleeve is formed integrally or in one piece, so that this as an integral unit in the rear fiber receiving insertable and is inserted in the 'operating state.
- the two fiber sections are thus connected to one another by the one-piece fiber holder, without the need for a separate ferrule housing.
- the fiber holder in a state in which it is • not yet been introduced into the fibers recording, together with the two fiber sections, a firm and durable for example by adhesive bonding, welding, extrusion coating or a similar permanent connection formed and non-destructive non-detachable unit.
- the first and second sleeves form a substantially cylindrical sleeve-like first and second fiber holder section of the one-piece fiber holder.
- the first and second sleeve thus represent a first and second ferrule or in each case a ferrule portion of the fiber support which may also be referred to as integral ferrule assembly comprising the first and second ferrule.
- the use of such a one-piece fiber holder or unitary double sleeve or ferrule, in which the fiber sections are mounted directly, is highly advantageous since the overall structure is considerably simplified. This ensures simple and safe handling during assembly and achieves a significant cost advantage.
- it is possible to dispense with separate connecting elements for connecting the two sleeves such as a special ferrule housing, for example. Due to the low complexity, the arrangement is not susceptible to interference.
- the fiber sections which are also referred to as “pig tails”, are preferably glued or welded directly into the associated sleeve or the fiber sections are extrusion-coated with the sleeves or the fiber holder.
- an electro-optical converter is connected to each pig tail.
- the use of the pig tails thus serves to spatially separate the transducers from the connector, so that good signal decoupling is expected.
- a spring is preferably provided, which abuts directly on the common fiber holder or the carrier, in order to force it essentially in the direction of the front side of the connector housing or in the direction of insertion of the fiber holder, so that a pre-tensioning of the fiber sections is generated directly against the connector housing.
- This is advantageous in order to generate a contact pressure between the fiber sections and the optical fibers of the mating connector and thus to achieve low attenuation.
- Particularly preferred ' has the fibers mount a connecting portion which is disposed between the first and second sleeves and by means of which spaces the first and second sleeves from each other, however, and by means of this are connected integrally with the connecting element, so that a substantially double-T -shaped structure is created.
- the spring is advantageously only a single spring and this single spring generates the pretension together for both fiber sections. In this way, separate springs for each sleeve or each fiber section can be avoided and the arrangement can be further simplified.
- the spring is preferably designed as a leaf spring made of metal and is attached directly to the connector housing, more precisely to the rear of the connector housing in the vicinity of the fiber receptacle. This version is particularly simple and reliable.
- a suitable type of fastening is proposed in that the connector housing has holding grooves into which the leaf spring is inserted transversely to the direction of insertion or insertion of the fiber holder, so as to be attached to the connector housing.
- the leaf spring preferably comprises two holding sections and an elastic spring arm arranged between them, so that an essentially M-shaped structure is created, the holding sections being inserted into the grooves and, in the operating state or assembled state, the spring arm in particular directly on the Connecting portion of the fiber holder comes to bear to create the bias.
- This arrangement advantageously allows the fiber holder to be tilted, so that it is possible to react to different pressure on the two fiber sections by the optical waveguides to be paired in each case.
- the fiber holder preferably has a collar-like guide element which can be inserted into the fiber receptacle of the connector housing and, in particular, is also formed in one piece with the fiber holder, the collar-like guide element being designed to be smaller than the fiber receptacle transversely or transversely to the direction of insertion, at least to the extent that a there is lateral play, which is dimensioned sufficiently to allow a tilting or tilting movement of the fiber holder in the connector housing.
- the fiber holder further preferably has
- Stop sections which are arranged in the direction of insertion of the fiber holder into the connector housing in front of the collar-like guide element, so that they form a stop when the fiber holder is inserted, is effective against the pretension.
- the stop sections for each sleeve are preferably transversely separated from one another, thereby saving material and increasing the free space for the tilting movement.
- the stop sections are also preferably asymmetrical, so that additional reverse polarity protection is provided in the early phase of inserting the fiber holder.
- the stop sections are further preferably designed to be transversely smaller than the collar-like guide element, so that simple and safe insertion is ensured.
- Guide tubes each have a guide section and an intermediate section, the intermediate sections being arranged behind the respective guide section in the direction of insertion of the fiber holder, the guide sections being insertable into the channels with a relatively precise fit, and the intermediate sections having a smaller diameter than the guide sections.
- this results in a precise transverse guidance of the sleeves in the channels and still enables a large tilt angle.
- the connector is particularly preferably a hybrid connector with additional electrical connections, so that both the optical and the electrical connections are produced essentially simultaneously with a plug-in process.
- the invention also relates to the one-piece double-fiber holder as such and the connector as such.
- the invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and with reference to the drawings, the same and similar elements being partially provided with the same reference symbols.
- FIG. 1 shows a perspective view obliquely from the front onto the fiber holder with two pig-tails
- FIG. 2 shows a perspective view obliquely from above onto the fiber holder from FIG. 1
- FIG. 3 shows a perspective view obliquely from behind onto the fiber holder from FIG. 1
- FIG. 4 is a perspective view obliquely from behind of the connector with spring
- FIG. 5 ' is a perspective view obliquely from behind of the connector from FIG. 4 with the spring in the
- FIG. 6 a perspective view obliquely from behind of the connector arrangement with the connector from FIG. 4 and the fiber holder
- FIG. 7 a perspective view obliquely from behind onto the connector arrangement from FIG. 6 with inserted fiber holder
- FIG. 8 a perspective 6 with an inserted fiber holder and the spring in a closed position
- FIG. 9 shows a top view of the front of the connector arrangement from FIG. 8, 10 is a horizontal cross section through
- 11 is a vertical cross section through the connector assembly along the line 11-11 in
- Fig. 1 shows the fiber holder 2 made of plastic, which the first and second sleeve 4, 6, the central
- the two sleeves 4, 6 each have a circumferential bead 24, 26 on their front side, which guide the sleeves 4, 6 in the channels of the connector housing.
- each pig tail 34, 36 is glued into the sleeves 4, 6, each pig tail having a jacket 44, 46 and a light-conducting core 54, 56. as can be seen at the respective front end of the pig tails 64, 66, which is surrounded by the sleeves 4, 6 '.
- the fiber sections 34, 36 are flush with the front edge of the sleeves 4, 6 or are set back to them to about 50 microns and are as
- Plastic optical fiber so-called “Plastic Optical ⁇ Fibers” (POF) formed.
- the collar-like guide element 10 is essentially rectangular with rounded corners, the Upper corners 74, 76 have a larger radius of curvature than the lower corners 84, 86, so that an asymmetrical shape is formed, which provides reverse polarity protection.
- the guide element 10 is arranged in the rear half of the sleeves 4, 6 and the stop elements or surfaces 14, 16 in the front half, that is in the insertion direction E in front of the guide element 10.
- Electro-optical converters (not shown) can be connected to the rear end 94, 96 of the fiber sections 34, 36.
- Fiber holder element 2 which forms a firmly connected unit with the fiber sections 34, 36, is shown from a different perspective, in which certain aspects of the fiber holder 2 can be seen even better.
- the fiber holder 2 more precisely the flat and transversely arranged between the sleeves 4, 6, connecting element 8 has on its rear side a projection 102 with an inclined upper side 104 and a vertical rear side 106.
- rear sleeve or ferrule sections 114, 116 which are arranged behind the guide element 10 and the connecting element 8, are shown.
- the connector 120 is shown with the connector housing 122.
- the connector housing 122 has on its rear side 124 the fiber receptacle or sleeve receptacle 126, which passes through a common cavity 128 and two channels or ferrule channels 134, 136 is formed, the common cavity covering the two channels 134, 136 transversely.
- the fiber receptacle or fiber holder receptacle 126 further has a rear stop surface 130, on which the in the assembled state or operating state
- Stop elements 14, 16 and the cross strut 12 come into contact, so that a front stop for the fiber holder 2 is formed.
- Substantially cylindrical channels 134, 136, into which the sleeves 4, 6 are inserted together with the fiber sections 34, 36, are surrounded or formed by cylinder guides 135, .137, the essentially cylindrical guides 135, 137 being integral with in this example the connector housing 122 are formed and protrude into the opening 180 of the mating connector receptacle. This ensures a high dimensional stability and a particularly simple design with few 'items.
- the connector 120 is a hybrid connector with four electrical angle connections 142, 144, 146, 148 and has two mounting feet 154, 156 on its underside 150.
- an M-shaped leaf spring 160 is shown with a spring arm 162 which is elastically suspended between two holding legs 164, 166.
- the leaf spring 160 has a central opening 168, at which it can be pulled out, and a round dome or a detent ball 170.
- the connector housing has a round recess 172 in a plateau 174 protruding from the rear side 124, which is delimited at its upper end by an inclined, essentially semicircular sliding surface 176. 5, the leaf spring 160 is shown in the insertion position, the dome 170 engaging in the recess 172 and thus locking the leaf spring 160 in the insertion position.
- the leaf spring 160 is further detachably attached to the connector housing 122 by means of its holding legs 164, 166 inserted into the holding grooves 174, 176.
- the fiber holder 2 in the insertion position, the fiber holder 2, as shown in FIG. 6, can now be inserted into the sleeve holder or ferrule holder 126.
- a rear chamfer 129 facilitates insertion into the cavity 128.
- Fig. 7 shows the fiber holder 2 in a fully inserted state.
- the leaf spring 160 is then pushed downward from its insertion position into the closed position, the dome 170 sliding over the projection 102 in order to engage behind it.
- the mating connector receptacle 180 which acts as an opening in the front 182 of the mating connector receptacle 180
- Connector housing 122 is formed shown.
- a mating connector, not shown, can now be inserted into the opening 180 in order to establish an electro-optical connection.
- Fig. 10 it can best be seen that the
- Guide sections or beads 24, 26 at the front ends of the sleeves 4, 6 provide precise guidance within the channels 134, 136 and the cross strut 12 bears against the stop surface 130.
- the leaf spring 160 rests with its dome 170 on the rear side of the connecting element 8 and thus tensions the fiber holder 2 against the connector housing 122, more precisely the cross strut 12 against the stop surface 130.
- the two channels 134, 136 are provided with rear chamfers 184, 186 and
- both the stop elements 14, 16 and the guide element 10 have a transverse play 188 with respect to the receptacle or opening 126 in order to allow a tilting movement if the two waveguides of the mating connector (not shown) have a different length, or the mating connector is inserted slightly tilted.
- the vertical play 190 of the guide element 8 is smaller than the horizontal play 188.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbinderanordnung für optische Wellenleiter zum Herstellen von Multimedia-Verbindungen in Kraftfahrzeugen, z.B. gemäss dem MOST®-Standard. Es ist eine Aufgabe, eine derartige Verbinderanordung bereit zu stellen, welche einfach und sicher zu handhaben sowie kostengünstig herzustellen ist. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest ein erster und zweiter Faserabschnitt von jeweils einer Hülse umschlossen und mit dieser fest verbunden ist, wobei die beiden Hülsen eine einstückig ausgebildete gemeinsame Fasernhalterung für die beiden Faserabschnitte bilden, welche als eine Einheit in die rückseitige Fasernaufnahme des Verbindergehäuses einführbar ist.
Description
Optische Verbinderanordnung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verbinderanordnung zum Verbinden von optischen Fasern im Allgemeinen und zum Herstellen von Multimedia-Verbindungen in Kraftfahrzeugen, z.B. gemäß dem MOST®-Standard. im Speziellen.
Hintergrund der Erfindung
Aufgrund der zunehmenden Komplexität von Anwendungen im Bereich der informativen Kraftfahrzeugelektronik, welche inzwischen als multimedial bezeichnet werden kann, sind neue Konzepte für die Vernetzung verschiedener Geräte notwendig geworden.
Z.B. sollen zumindest Autoradio, Mobiltelefon und Navigationssystem bidirektional miteinander kommunizieren können, so dass z.B. die Musikwiedergabe des Autoradios stumm geschaltet und die Mobilfunkverbindung über die Radiolautsprecher betrieben werden, wenn der Benutzer telefonieren möchte. Es ist jedoch ersichtlich, dass dies nur ein sehr einfacher Anwendungsfall ist und dass der multimedialen Vernetzung der Bordelektronik kaum Grenzen gesetzt sind, um die Ansprüche der Kunden zu befriedigen.
Um diesen komplexen Anforderungen gerecht zu werden, hat sich für diese Verbindungen im Automobilbereich die optische Datenübertragung durchgesetzt. Diesbezüglich ist
eigens ein neuer Standard namens MOST® entwickelt worden. Die Spezifikationen des MOST®-Standards sind als "MAMAC Specification" Rev 1.0, 11/2002, Version 1.0-00 unter http : //www . ostnet . de/downloads/ Specifications/MAMACSpecification_lVO-00.pdf und unter http: //www.mostnet . de/downloads/Specifications/ MOST%20Physical%20Layer%20Specification/ 010223 WgPhy Drawings.zip veröffentlicht. Auf die vorgenannte Spezifikation wird hiermit Bezug genommen- und ' deren Inhalt durch Referenz vollumfänglich zum Gegenstand dieser Offenbarung gemacht.
Optische MOST®-Verbinder sind zur Verbindung von zumindest zwei optischen Lichtwellenleitern ausgelegt. Es sind nun ■ eine Reihe von derartigen Verbindern bekannt.
In Bezug auf den rückwärtigen .Anschluss der Lichtwellenleiter (LWL) an den Verbinder ist bekannt, die Lichtwellenleiter mit Ferrulen zu versehen- und diese in eine Halterung einzubauen, wobei jede Ferrule von einer Spiralfeder angedrückt wird.
Dieser Aufbau umfasst allerdings zumindest sechs Einzelteile, was mit relativ hohen Produktionskosten verbunden ist.
Noch gravierender ist jedoch die komplexe Montage der mehrteiligen Anordnung, welche bei Handmontage, wie sie z.B. bei einer Reparatur notwendig sein kann, als "fummelig" bezeichnet werden kann.
Dabei besteht z.B. die Gefahr, dass Einzelteile, wie die Spiralfedern oder die Halterung beim Demontieren oder Montieren verloren gehen können, so dass erst wieder ein Ersatzteil beschafft werden muss, bevor die Montage beendet
werden kann. Ferner sind diese Verbinder aufgrund ihrer Komplexität störungsanfällig.
" Alles in allem ist diese Lösung stark verbesserungsbedürftig, insbesondere um in dem hart umkämpften Markt qualitativ und preislich wettbewerbsfähig zu sein und dem harten Werkstattbetrieb standhalten zu können.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche einfach und sicher zu handhaben ist.
Noch eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche störungsunanfällig und kostengünstig herzustellen ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche eine optische Verbindung mit einer geringen Dämpfung gewährleistet.
Noch eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche die Nachteile bekannter Verbinder vermeidet oder zumindest mindert.
Die Aufgabe der Erfindung wird in überraschend einfacher Weise bereits durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Erfindungsgemäß wird eine Verbinderanordnung für optische Fasern oder Wellenleiter, insbesondere zum Herstellen von Multimedia-Verbindungen in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt. Die Verbindung ist also z.B. zum Verbinden
eines multimedial ausbaubaren Autoradios mit anderen Geräten der Bordelektronik vorgesehen, um eine koordinierte Bedienung zu ermöglichen. Die Verbinderanordnung ist daher insbesondere gemäß der Spezifikationen des MOST®-Standards ausgebildet.
Die Verbinderanordnung umfasst einen Verbinder mit einem Verbindergehäuse, welches eine vorderseitige Gegenverbinderaufnahme zum paarenden Verbinden mit einem Gegenverbinder aufweist. An der der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite des Verbindergehäuses weist dieses ferner eine Fasernaufnahme oder Hülsenaufnahme zum Einführen von zumindest einem ersten und zweiten Faserabschnitt bzw. einer ersten und zweiten Hülse mit dem ersten bzw. zweiten Faserabschnitt auf.
Die Fasernaufnahme weist insbesondere zumindest einen ersten und zweiten Kanal auf, in welche der erste bzw. zweite Faserabschnitt, genauer die erste bzw. zweite Hülse einführbar, genauer einsteckbar, bzw. im montierten Zustand 'oder Betriebszustand eingesteckt sind.
Die Verbinderanordnung weist ferner den ersten optischen Faserabschnitt oder Lichtwellenleiterabschnitt auf, welcher dauerhaft und fest mit der ersten im Wesentlichen zylindrischen Hülse verbunden ist. Mit anderen Worten umschließt die erste Hülse ein vorderes Ende des ersten Faserabschnitts fest.'
Die Verbinderanordnung weist ferner zumindest den weiteren zweiten optischen Faserabschnitt oder
Lichtwellenleiterabschnitt auf, welcher dauerhaft und fest mit der zweiten im Wesentlichen zylindrischen Hülse verbunden ist, wobei die zweite Hülse ein vorderes Ende des zweiten Faserabschnitts fest umschließt.
Ferner sind die erste und zweite Hülse fest und dauerhaft, insbesondere einstückig miteinander verbunden und bilden gemeinsam eine dauerhaft fest verbundene, insbesondere einstückig ausgebildete Fasernhalterung. Mit anderen Worten ist die Fasernhalterung einschließlich der ersten und zweiten Hülse einstückig oder einteilig ausgebildet, so dass diese als eine einteilige Einheit in die rückseitige Fasernaufnahme einführbar und in dem 'Betriebszustand eingeführt ist. Die beiden Faserabschnitte werden somit von der einstückigen Fasernhalterung miteinander verbunden, ohne dass ein separates Ferrulengehäuse notwendig ist. Somit bildet die Fasernhalterung auch in einem Zustand, in welchem diese noch nicht in die Fasernaufnahme eingeführt • ist, zusammen mit den beiden Faserabschnitten eine fest und dauerhaft, z.B. durch Verklebung, Verschweißung, Umspritzung oder eine ähnlich dauerhafte Verbindung gebildete und zerstörungsfrei nicht lösbare Einheit.
Mit anderen Worten bilden die erste und zweite Hülse einen im Wesentlichen zylindrischen hülsenartigen ersten bzw. zweiten Faserhalterungsabschnitt der einstückigen Fasernhalterung.' Die erste und zweite Hülse repräsentieren somit eine erste bzw. zweite Ferrule oder jeweils einen Ferrulenabschnitt der Fasernhalterung, welche auch als einstückige Ferrulenanordnung umfassend die erste und zweite Ferrule bezeichnet werden kann. Der Einsatz einer solchen einstückigen Fasernhalterung oder einheitlichen Doppelhülse oder -ferrule, in welche die Faserabschnitte direkt montiert sind, ist höchst vorteilhaft, da der ■ gesamte Aufbau erheblich vereinfacht wird. Dadurch wird eine einfache und sichere Handhabung bei der Montage gewährleistet und ein deutlicher Kostenvorteil erzielt.
Insbesondere kann auf separate Verbindungselemente zum Verbinden der beiden Hülsen, wie z.B. ein spezielles aufgestecktes Ferrulengehäuse verzichtet werden. Aufgrund der geringen Komplexität ist die Anordnung störungsunanfällig.
Vorzugsweise sind die Faserabschnitte, welche auch als "Pig-Tails" bezeichnet werden, direkt in die zugehörige Hülse eingeklebt oder geschweißt oder die Faserabschnitte sind mit den Hülsen bzw. der Fasernhalterung umspritzt.
Zum Verbinden werden zunächst die beiden Hülsen in die zugehörigen Kanäle in dem Verbindergehäuse eingesteckt und nachfolgend die Verbinderanordnung mit dem Gegenverbinder • zusammengesteckt.
An dem hinteren oder zweiten Ende der Faserabschnitte oder Pig-Tails, welches dem ersten Ende gegenüberliegt, ist an jedem Pig-Tail je ein elekto-optischer Wandler angeschlossen. Somit dient die Verwendung der Pig-Tails einer räumlichen Trennung der Wandler von dem Verbinder, so dass eine gute Signalentkopplung erwartet wird.
Vorzugsweise ist eine Feder vorgesehen, welche unmittelbar an der gemeinsamen Fasernhalterung oder dem Träger anliegt, um diese im Wesentlichen in Richtung zu der Vorderseite des Verbindergehäuses oder in Einführrichtung der Fasernhalterung kraftzubeaufschlagen, so dass eine Vorspannung der Faserabschnitte unmittelbar gegen das Verbindergehäuse erzeugt wird. Dies ist vorteilhaft, um einen Anpressdruck zwischen den Faserabschnitten und den Lichtwellenleitern des Gegenverbinders zu erzeugen und somit eine geringe Dämpfung zu erzielen.
Besonders bevorzugt' weist die Fasernhalterung einen Verbindungsabschnitt auf, welcher zwischen der ersten und zweiten Hülse angeordnet ist und mittels welchem die erste und zweite Hülse voneinander beabstandet, aber einstückig mit dem Verbindungselement und vermittels diesem miteinander verbunden sind, so dass eine im Wesentlichen Doppel-T-förmige Struktur entsteht.
Weiter vorteilhaft ist die Feder lediglich eine einzelne Feder und diese einzelne Feder erzeugt die Vorspannung gemeinsam für beide Faserabschnitte. Hierdurch können separate Federn für jede Hülse bzw. jeden Faserabschnitt vermieden und so eine weitere Vereinfachung der Anordnung erzielt werden.
Ferner ist die Feder vorzugsweise als Blattfeder aus Metall ausgebildet und ist unmittelbar an dem Verbindergehäuse, genauer an der Rückseite des Verbindergehäuses in der Umgebung der Faseraufnahme befestigt. Diese Ausführung ist besonders einfach und zuverlässig.
Eine geeignete Art der Befestigung wird dahingehend vorgeschlagen,- dass das Verbindergehäuse Haltenuten aufweist in welche die Blattfeder transversal zu der Einführ- oder Einsteckrichtung der Fasernhalterung eingesteckt ist, um so an dem Verbindergehäuse befestigt zu werden.
Vorzugsweise umfasst die Blattfeder zwei Halteabschnitte und einen dazwischen angeordneten elastischen Federarm, so dass eine im Wesentlichen M-förmige Struktur geschaffen ist, wobei die Halteabschnitte in die Nuten eingesteckt werden und in dem Betriebszustand oder montierten Zustand der Federarm insbesondere unmittelbar an dem
Verbindungsabschnitt der Fasernhalterung zur Anlage kommt, um die Vorspannung zu erzeugen.
Diese Anordnung gestattet in vorteilhafter Weise eine Verkippung der Fasernhalterung, so dass auf unterschiedlichen Druck auf die beiden Faserabschnitte durch die jeweils zu paarenden Lichtwellenleiter reagiert werden kann.
Zu diesem Zweck weist die Fasernhalterung bevorzugt ein kragenartiges Führungselement auf, welches in die Fasernaufnahme des Verbindergehäuses einsteckbar ist und insbesondere ebenso einstückig mit der Fasernhalterung ausgebildet ist, wobei das kragenartige Führungselement transversal oder quer zur Einsteckrichtung zumindest insoweit kleiner als die Fasernaufnahme ausgebildet ist, dass ein seitliches Spiel vorhanden ist, welches ausreichend bemessen ist, um eine Verkippung oder Kippbewegung der Fasernhalterung in dem Verbindergehäuse zu ermöglichen.
In der Praxis hat sich ein Spiel von 50 μm bis 1 mm zwischen der Fasernhalterung und der Fasernaufnahme an entsprechender Stelle als geeignet erwiesen.
Ferner ist es vorteilhaft, das kragenartige Führungselement transversal asymmetrisch auszubilden, so dass ein Verpolschutz bereitgestellt wird.
Die Fasernhalterung besitzt weiter vorzugsweise
Anschlagsabschnitte, welche in Einsteckrichtung der Fasernhalterung in das Verbindergehäuse vor dem kragenartigen Führungselement angeordnet sind, so dass diese beim Einführen der Fasernhalterung einen Anschlag bilden, gegen die Vorspannung wirksam ist.
Die Anschlagsabschnitte für jede Hülse sind bevorzugt transversal voneinander getrennt, wodurch eine Materialeinsparung erzielt wird und der Freiraum für die Kippbewegung vergrößert wird.
Auch die Anschlagsabschnitte sind bevorzugt asymmetrisch ausgebildet, so dass ein weiterer Verpolschutz bereits in einer frühen Phase des Einsteckens der Fasernhalterung bereit gestellt ist. Weiter bevorzugt sind die Anschlagsabschnitte transversal kleiner als das kragenartige Führungselement ausgebildet, so dass ein einfaches und sicheres Einführen gewährleistet ist.
Weiter bevorzugt weisen die beiden Hülsen oder
Führungsröhrchen jeweils einen Führungsabschnitt und jeweils einen Zwischenabschnitt auf, wobei die Zwischenabschnitte in Einführrichtung der Fasernhalterung hinter dem jeweiligen Führungsabschnitt angeordnet sind, die Führungsabschnitte relativ passgenau in die Kanäle einführbar sind und die Zwischenabschnitte einen kleineren Durchmesser als die Führungsabschnitte aufweisen. Dadurch wird einerseits eine präzise transversale Führung der Hülsen in den Kanälen erzielt und dennoch ein großer Kippwinkel ermöglicht.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Verbinder um einen Hybridverbinder mit zusätzlichen elektrischen Anschlüssen, so dass mit einem Steckvorgang im Wesentlichen gleichzeitig sowohl die optischen als auch die elektrischen Verbindungen hergestellt werden.
Gegenstand der Erfindung ist neben der Verbinderanordnung als Ganzer auch die einstückige Doppel-Fasernhalterung als solche und der Verbinder als solcher.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Kurzbeschreibung der- Figuren Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht schräg von vorne auf die Fasernhalterung mit zwei Pig-Tails, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht schräg von oben auf die Fasernhalterung aus Fig. 1, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht schräg von hinten auf die Fasernhalterung aus Fig. 1, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht schräg von hinten auf den Verbinder mit Feder, Fig. 5 ' eine perspektivische Ansicht schräg von hinten auf den Verbinder aus Fig. 4 mit der Feder in der
Einführposition, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht schräg von hinten auf die Verbinderanordnung mit dem Verbinder aus Fig. 4 und der Fasernhalterung, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht schräg von hinten auf die Verbinderanordnung aus Fig. 6 mit eingeführter Fasernhalterung, Fig. 8 eine perspektivische Ansicht schräg von hinten auf die Verbinderanordnung aus Fig. 6 mit eingeführter Fasernhalterung und der Feder in einer Schließposition, Fig. 9 eine Draufsicht auf die Vorderseite der Verbinderanordnung aus Fig. 8,
Fig. 10 einen horizontalen Querschnitt durch .die
Verbinderanordnung entlang der Linie 10-10 in Fig. 9 und
Fig. 11 einen vertikalen Querschnitt durch die Verbinderanordnung entlang der Linie 11-11 in
Fig. 9.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Fig. 1 zeigt die Fasernhalterung 2 aus Kunststoff, welche die erste und zweite Hülse 4, 6, das zentrale
Verbindungselement 8, das kragenartige Führungselement 10, eine zentrale sich horizontal erstreckende Querverstrebung 12 sowie ein erstes und zweites Anschlagselement 14, 16 aufweist, wobei insbesondere alle diese Elemente einstückig miteinander ausgebildet sind und gemeinsam die Fasernhalterung 2 bilden.
Ferner weisen die beiden Hülsen 4, 6 an ihrer Vorderseite jeweils einen umlaufenden Wulst 24, 26 auf, welche die Hülsen 4, 6 in den Kanälen des Verbindergehäuses führen.
In die Hülsen 4, 6 ist jeweils ein Faserabschnitt oder Pig- Tail 34, 36 eingeklebt, wobei jedes Pig-Tail einen Mantel 44, 46 und einen lichtleitenden Kern 54, 56 aufweist, . wie an dem jeweils vorderen Ende der Pig-Tails 64, 66, welches von den Hülsen 4, 6 umgeben ist, zu sehen 'ist.
Die Faserabschnitte 34, 36 sind mit der Vorderkante der Hülsen 4, 6 bündig oder sind gegenüber diesen bis etwa 50 μm zurückgesetzt und sind als
Kunststofflichtwellenleiter, sogenannte "Plastic Optical ■ Fibers" (POF) ausgebildet.
Das kragenartige Führungselement 10 ist im Wesentlichen rechteckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet, wobei die
oberen Ecken 74, 76 einen größeren Krümmungsradius aufweisen, als die unteren Ecken 84, 86, so dass eine asymmetrische Form gebildet ist, welche einen Verpolschutz bereitstellt .
Ferner ist das Führungselement 10 in der hinteren Hälfte der Hülsen 4, 6 angeordnet und die Anschlagselemente oder -flächen 14, 16 in der vorderen Hälfte, also in Einsteckrichtung E vor dem Führungselement 10.
Am hinteren Ende 94, 96 der Faserabschnitte 34, 36 können elektro-optische Wandler (nicht dargestellt) angeschlossen werden.
Bezug nehmend auf Fig. 2 ist die Fasernhalterung oder das
Fasernhalterungselement 2, welches mit den Faserabschnitten 34, 36 eine fest verbundene Einheit bildet aus einer anderen Perspektive gezeigt, in welcher bestimmte Aspekte der Fasernhalterung 2 noch besser zu erkennen sind.
Bezug nehmend auf Fig. 3 ist dargestellt, dass die Fasernhalterung 2, genauer das flächige und transversal zwischen den Hülsen 4, 6 angeordnete Verbindungselement 8 an seiner Rückseite einen Vorsprung 102 mit einer geneigten Oberseite 104 und einer vertikalen Rückseite 106 aufweist.
Ferner sind rückwärtige Hülsen- oder Ferrulenabschnitte 114, 116, welche hinter dem Führungselement 10 und dem Verbindungselement 8 angeordnet sind dargestellt.
Bezug nehmend auf Fig. 4 ist der Verbinder 120 mit dem Verbindergehäuse 122 gezeigt. Das Verbindergehäuse 122 weist an seiner Rückseite 124 die Fasernaufnahme oder Hülsenaufnahme 126 auf, welche durch einen gemeinsamen Hohlraum 128 und zwei Kanäle oder Ferrulenkanäle 134, 136
gebildet wird, wobei der gemeinsame Hohlraum die beiden Kanäle 134, 136 transversal überdeckt. Die Fasernaufnahme oder Fasernhalterungsaufnähme 126 weist ferner eine rückwärtige Anschlagsfläche 130 auf, an welcher im montierten Zustand oder Betriebszustand die
Anschlagselemente 14, 16 und die Querverstrebung 12 zur Anlage kommen, so dass ein vorderer Anschlag für die Fasernhalterung 2 gebildet ist.
Wie am besten in Fig. 10 zu sehen ist, werden die im
Wesentlichen zylindrischen Kanäle 134, 136, in welche die Hülsen 4, 6 zusammen mit den Faserabschnitten 34, 36 eingeführt werden, von Zylinderführungen 135, .137 umgeben, bzw. gebildet, wobei die im Wesentlichen zylindrischen Führungen 135, 137 in diesem Beispiel einstückig mit dem Verbindergehäuse 122 ausgebildet sind und in die Öffnung 180 der Gegenverbinderaufnahme hineinragen. Dies gewährleistet eine hohe Maßhaltigkeit und eine besonders einfache Ausführung mit wenigen 'Einzelteilen.
Wieder Bezug nehmend auf Fig. 4 ist der Verbinder 120 ein Hybridverbinder mit vier elektrischen Winkel-Anschlüssen 142, 144, 146, 148 und besitzt an seiner Unterseite 150 zwei Montagefüße 154, 156.
Ferner ist eine M-förmige Blattfeder 160 mit einem zwischen zwei Halteschenkeln 164, 166 elastisch aufgehängten Federarm 162 gezeigt. Die Blattfeder 160 weist eine zentrale Öffnung 168, an welcher sie herausgezogen werden kann und einen runden Dom oder eine Rastkugel 170 auf. Das Verbindergehäuse weist eine runde Ausnehmung 172 in einem aus der Rückseite 124.hervorspringenden Plateau 174 auf, welches an seinem oberen Ende von einer geneigten im Wesentlichen halbrunden Aufschubfläche 176 begrenzt wird.
Bezug nehmend auf Fig. 5 ist die Blattfeder 160 in der Einführposition gezeigt, wobei der Dom 170 in die Ausnehmung 172 eingreift und somit die Blattfeder 160 in der Einführposition verrastet. Die Blattfeder 160 wird weiter mittels ihrer in die Haltenuten 174, 176 eingeführten Halteschenkel 164, 166 an dem Verbindergehäuse 122 lösbar befestigt.
In der Einführposition kann nun die Fasernhalterung 2, wie in Fig. 6 gezeigt ist, in die Hülsenaufnahme oder Ferrulenaufnähme 126 eingeführt werden. Hierbei -erleichtert eine rückwärtige Fasung 129 das Einführen in den Hohlraum 128.
Fig. 7 zeigt die Fasernhalterung 2 in einem vollständig eingeführten Zustand.
Zum lösbaren Befestigen der Faserhalterung 2 wird anschließend die Blattfeder 160 aus ihrer Einführposition in die Schließposition nach unten geschoben, wobei der Dom 170 über den Vorsprung 102 gleitet, um hinter diesem einzurasten.
Nun ist der in Fig. 8 gezeigte Betriebszustand erreicht. In dem Betriebszustand ist ferner die Vorspannung des Federarms 162 größer als in der Einführposition.
Bezug nehmend auf Fig. 9 ist die Gegenverbinderaufnahme 180, welche als Öffnung in der Vorderseite 182 des
Verbindergehäuses 122 ausgebildet ist, dargestellt. Ein nicht dargestellter Gegenverbinder kann nun in die Öffnung 180 eingesteckt werden, um eine elektro-optische Verbindung herzustellen.
In Fig. 10 ist am besten zu sehen, dass die
Führungsabschnitte oder Wülste 24, 26 an den vorderen Enden der Hülsen 4, 6 eine präzise Führung innerhalb der Kanäle 134, 136 bereit stellen und die Querstrebe 12 an der Anschlagsfläche 130 anliegt.
Die Blattfeder 160 liegt mit ihrem Dom 170 an den Verbindungselement 8 rückseitig an und spannt somit die Fasernhalterung 2 gegen das Verbindergehäuse 122, genauer die Querstrebe 12 gegen die Anschlagsfläche 130 vor.
Zur weiteren Verbesserung der Kippmöglichkeit und zum erleichterten Einführen sind die beiden Kanäle 134, 136 mit rückwärtigen Fasungen 184, 186 versehen und
Zwischenabschnitte 194, 196, welche sich zwischen den Wülsten 24, 26 und den, Anschlagsflächen 14, 16 erstrecken, besitzen einen kleineren Durchmesser als die Wülste 24, 26 und als die Kanäle 134, 136.
Ferner ist gezeigt, dass sowohl die Anschlagselemente 14, 16 sowie das Führungselement 10 ein transversales Spiel 188 gegenüber der Aufnahme oder Öffnung 126 aufweisen, um eine Kippbewegung zu erlauben, wenn die beiden Wellenleiter des Gegenverbinders (nicht dargestellt) eine unterschiedliche, Länge aufweisen, oder der Gegenverbinder etwas verkippt eingesetzt ist.
Wie bei einem Vergleich der Fig. 11 und Fig. 10 zu sehen ist, ist das vertikale Spiel 190 des Führungselements 8 kleiner als das horizontale Spiel 188.
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist,
sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.
Claims
Patentansprüche :
Verbinderanordnung zum Verbinden von optischen Fasern, insbesondere zum Herstellen von Multimedia- Verbindungen in einem Kraftfahrzeug, umfassend: einen Verbinder (120) mit einem Verbindergehäuse (122) , welches eine Gegenverbinderaufnahme (180) zum paarenden Verbinden mit einem Gegenverbinder und eine Fasernaufnahme (126) aufweist, einen ersten Faserabschnitt (34), welcher ein erstes Ende (64) aufweist, das von einer ersten Hülse (4) umschlossen ist, wobei die erste Hülse (4) dauerhaft und fest mit dem ersten Faserabschnitt (34) verbunden ist, zumindest einen weiteren zweiten Faserabschnitt (36), welcher ein erstes Ende (66) aufweist, das von einer zweiten Hülse (6) umschlossen ist, wobei die zweite Hülse (6) dauerhaft und fest mit dem zweiten Faserabschnitt (36) verbunden ist, wobei die Fasernaufnahme (126) zum Einführen der ersten Enden des ersten und zweiten Faserabschnitts (34, 36) ausgebildet ist und wobei die erste und zweite Hülse (4, 6) eine Fasernhalterung (2) für den ersten und zweiten Faserabschnitt (34, 36) bilden, welche Fasernhalterung
(2) als eine dauerhaft und fest verbundene Einheit in die Fasernaufnahme (126) des Verbindergehäuses (122) einführbar ist.
Verbinderanordnung gemäß Anspruch 1, wobei das Verbindergehäuse (122) eine erste und zweite Zylinderführung (135, 137) umfasst und die Fasernaufnahme (126) zumindest einen ersten und zweiten Kanal (134, 136) aufweist, welche von der ersten bzw. zweiten Zylinderführung (135, 137)
gebildet werden und wobei die erste und zweite Hülse (4, 6) in den ersten bzw. zweiten Kanal (134, 136) einführbar sind.
3. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (160) umfasst ist, mittels welcher die Fasernhalterung (2) im Wesentlichen in Einführrichtung (E) der Fasernhalterung (2) kraftbeaufschlagt wird, so dass eine Vorspannung der Faserabschnitte (34, 36) gegen das Verbindergehäuse (122) erzeugt ist.
. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasernhalterung (2) einen Verbindungsabschnitt (8) aufweist, welcher zwischen der ersten und zweiten Hülse (34, 36) angeordnet ist und mittels welchem die erste und zweite Hülse (34, 36) einstückig miteinander verbunden sind.
5. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (160) eine einzelne Feder ist, wobei die einzelne Feder die Vorspannung gemeinsam für beide Faserabschnitte (34, 36) erzeugt.
6. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (160) unmittelbar an dem Verbindergehäuse (122) befestigbar ist.
7. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Blattfeder (160) ausgebildet ist.
8. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden' Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindergehäuse (122) Haltenuten (174, 176) aufweist in welche die Blattfeder (160) einsteckbar ist.
9. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (160) zwei Halteabschnitte (164, 166) und einen dazwischen angeordneten elastischen Federarm (160) umfasst, wobei die Halteabschnitte in die Nuten (174, 176) einsteckbar sind und in einem montierten Zustand der Federarm an dem Verbindungsabschnitt der Fasernhalterung (2) zur Anlage kommt, um die Vorspannung zu erzeugen.
10. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasernhalterung (2) ein kragenartiges Führungselement (10) aufweist, welches in die
Fasernaufnahme (126) des Verbindergehäuses (122) einsteckbar ist.
11. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kragenartige Führungselement (120) transversal . asymmetrisch ausgebildet ist.
12. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kragenartige Führungselement (10) transversal zumindest insoweit kleiner als die Fasernaufnahme (2) ausgebildet ist, dass ein seitliches Spiel (188) vorhanden ist, welches ausreichend bemessen ist, um eine Kippbewegung der Fasernhalterung (2) in dem
Verbindergehäuse (122) zu ermöglichen.
13. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kragenartige Führungselement (10) 50 μm bis 1 mm kleiner als die Fasernaufnahme (126) an entsprechender Stelle ist.
14. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasernhalterung (2) Anschlagsabschnitte (14, 16) aufweist, welche in .Einführrichtung (E) der Fasernhalterung (2) in das Verbindergehäuse (122) vor dem kragenartigen Führungselement (10) angeordnet sind.
15. Verbinderanordnung' gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasernhalterung (2) jeweils einen Anschlagsabschnitt (14, 16) an jeder Hülse (4, 6) umfasst, wobei die Anschlagsabschnitte (14, 16) - transversal getrennt sind.
16. Verbinderanordnung gemäß einem .der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagsabschnitte (14, 16) asymmetrisch ausgebildet sind.
17. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagsabschnitte (14, 16) transversal kleiner als das kragenartige Führungselement (10) ausgebildet sind.
18. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Hülse (4, 6) einen ersten bzw. zweiten Führungsabschnitt (24, 26) und einen ersten bzw. zweiten Zwischenabschnitt (194, 196) aufweisen, wobei die Zwischenabschnitte in Einführrichtung (E) der Fasernhalterung (2) hinter dem jeweiligen Führungsabschnitt (24, 26) angeordnet sind und die Zwischenabschnitte einen kleineren Durchmesser als die Führungsabschnitte aufweisen.
19. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (120) ein Hybridverbinder ist, welcher- elektrische Anschlüsse (142, 144, 146, 148) zum
Herstellen von elektrischen Verbindungen umfasst.
20. Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei elekto-optische Wandler umfasst sind, welche räumlich von dem Verbindergehäuse (122) getrennt jeweils an einem, dem ersten Ende (64, 66) gegenüberliegenden zweiten Ende (94, 96) der Faserabschnitte (34, 36) angeordnet sind, derart, dass eine optische Verbindung zwischen den elektro- optischen Wandlern und den ersten Enden der zugehörigen Faserabschnitten hergestellt ist.
21. Die Fasernhalterung (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend die erste und zweite Hülse (4,
6) , welche einstückig miteinander verbunden sind, wobei die Fasernhalterung (2) als eine einteilige Einheit ausgebildet und derart hergerichtet ist, dass sie in die rückseitige Fasernaufnahme (126) des
Verbindergehäuses (122) einführbar ist.
22. Der Verbinder (120) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend ein Verbindergehäuse (122) , welches eine vorderseitige Gegenverbinderaufnahme (180) zum paarenden Verbinden mit einem Gegenverbinder und eine rückseitige Fasernaufnahme (126) aufweist, wobei die Fasernaufnahme zum Einführen der Fasernhalterung (2) hergerichtet ist.
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