NO845106L - Frakoplbar kontaktinnretning for optiske fibre - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt en frakoplbar kontakt innretning for optiske fibre og nærmere bestemt en forbedret optisk f iberkontaktinnretning for bruk i felt-området og som tilveiebringer en positiv indikasjon når kontaktinnretningsdeler er riktig sammensatt.

Optiske fibre konstruert av små glass eller plastfiber er utbredt brukt for sending av optiske signaler. Av og til er det nødvendig enten å sammenkople to fibre eller reparere en fiber som har blitt brudt. Tilfredsstillende sammenkopling av to slike fibre krever at fiberendene blir kuttet av nøyaktig ved rette vinkler, idet endeflatene blir innrettet og brakt i en tett nærhet, men ikke seg berørende. Dersom fibrene berører hverandre eller der ikke er noen nøyaktige flate mot flate ved fiberendene kan en vesentlig reduksjon i ytelsen være ventet.

En spesielt god optisk f i berforbinde1sesteknikk er beskrevet i US-patent nr. 306.330, ved hvilke to fibre skal bli forbundet av deres endeflater mottatt i mellomrom til tre nøyaktig utformede sylindriske stenger eller stifter. F iberendef1 åtene er anbrakt rett innover ved den ytre enden av stiftene, slik at når de to tre-sti ftsettene er brakt i et kontaktforhold er selve fibrene opprettholdt ved en liten avstand fra hverandre. En hul rørformet innretningshy1 se innbefatter flere bladfjærdeler elastisk fastholdende tre-sti ftsett i et innrettet forhold og med stiftene i endekontaktanordning. Selve den beskrevne teknikken ved denne søknaden er fibre forbundet på en slik måte for å tilveiebringe en optisk overføring, imidlertid ikke egnet for bruk ved ugjestmilde omgivelser hvor det opptrer vibrasjoner og støt som kan bevirke at stiftene og innbefattende fibrene adskilles. Også fuktighet, støv og skitt kan trenge inn i hylsen og interferere med den optisk signaloverføringen.

Ved den beskrevne utføre 1sesformen er det tilveiebrakt en relativt liten enkanalet fiberoptisk forbinde1 ses innretning som kan anvendes i felten og som er pålitelig i drift innenfor et stort område av ugunstige omgivelser (f.eks. temperatur, fuktighet, sjokk, vibrasjon). Forbindelsesinnretningen er konstruert slik at den tillater hurtig og gjentatt sammensetning og fråkopling av forbindelsesinnretningens deler. En me 11omf1ate1iggende tetning etablert mellom forbindelsesinnretningens deler som tilveiebringer fjærlignende karakteristikk for å hjelpe til i opprett-holdelsen av riktig f i ber innretning så vel som å tette mot uønsket inntrengning av skitt, støv og futighet i forbindelsesinnretningens indre.

Nærmere bestemt er en fiberholder (f.eks. tre-sti fthoIder) anordnet inne i en forbinde 1 ses innretningde1 av en plugg og stikkontaktforbindelse som innbefatter en pluggkappe med en kontaktkappe som kan bli mottatt inn i denne. En koplingsring båret av pluggkappen er dreibar for å drive pluggen og kontakten sammen eller fra hverandre avhengig av retningen på dreiingen. Den andre forbinde1sesde1 en innbefatter en innretningshylse innenfor hvilke er anordnet en andre fiberholder med den andre fiberen som den første fiberen skal bli forbundet med.

Når de to forbinde1sesde1 ene er satt sammen, vil en lukkende dreiing av kop 1 ingsri ngen trekke de to fiberholderne og inkluderte fibrer inn i en innretningshylse og i tilfelle av en tre-sti ftsho Ider anbringes stiftene i et endeforbind-e 1 sesforhold. Ved sistnevnte tilfelle ved berøring av enden av stiftene vil en hakefjær anbrakt i plugghuset med enderagninger som snepper inn i utsparinger for derved å sikre at både følsommessig og hørbart er det tilveiebrakt en riktig optisk signalpasseringsforbinde1 se for de to fibrene.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til tegn i ngene, hvor: Fig. 1 viser pluggen og kontaktdelen til f i berforbinde1ses-innretningen adskilt fra hverandre. Fig. 2 viser pluggen og kontaktde1 en på fig. 1 koplet

sammen.

Fig. 3 viser et sideriss tatt langs linjen 3-3 på fig. 2.

Fig. 4 viser et enderiss langs linjen 4-4 på fig. 3.

Fig. 5 viser et sideriss lignende det vist på fig. 3, hvor fiberforbindelsesinnretningen er vist i en tilstand delvis sammenkoplet. Fig. 6 viser et eksplosjonsriss av en tre-sti ftsforbind-e 1 ses innretning med fibre.

Fig. 7 viser et snitt langs linjen 7-7 på fig. 3.

Fig. 8 viser en sammensatt forbinde1 ses innretning med en

adapter for veggmontasje.

Fig. 9 viser et enderiss langs linjen 9-9 på fig. 4.

Forbindelsesinnretningen som skal bli beskrevet er spesielt nyttig for optisk forbindelse av to ender av en enkel-glass-fiber som har blitt brudt eller på annen måte adskilt eller enden til de to individuelle fibre. Med henvisning til spesielt fig. 6 er det vist en mantelfiber 10 med en glass-eller p1astfi berkjerne og en optisk kappe 11 som er koaksial konsentrisk med en ytre tildekning 12. Et optisk signal tilført ene enden av fiberkjernen blir sendt lang hele fiberlengden. I tilfelle av to fibre eller stykker av samme fiber skal bli brakt i forhold til hverandre for således å slippe et lyssignal gjennom, må endene av fibrene først bli anbrakt flate mot flate ved 90, fibrene innrettet og endene fastholdt i en liten avstand fra hverandre. En lysstråle som blir sendt langs ene fiberen vil ellers bli reflektert og/eller absorbert og spredningstap ved for- bindelsen med den andre fiberen, som degraderer det optiske signalet.

For å forbinde to fibre eller to fiberdeler sammen blir en lengde med optisk kappe eller dekkmateria le 12 fjernet fra den optiske fiberen som etterlater en grad av naken fiber 11, som best fremgår av fig. 6. Tre identiske innretnings-stenger 13 er nødvendig for hver forbindelsesklemme, idet hver av stengene har flere omkrets løpende forhøyninger 14 og en umiddelbart tilliggende redusert diameterdel 15 med hovedsakelig glatt jevn diameter i en lengde litt mindre enn den til den nakne fiberen som skal bli fastgjort derved. Som i nevnte US-søknad nr. 306.330 blir tre stenger 13 mottatt omkring en fiber 10 med periferien av de sylindriske delene i kontakt med hverandre og den nakne fiberen og forhøy-ningene 14 skjærende eller klemmende inn i f i bert i 1 dekn i ngen 12. Stengene med innbefattet fibre blir så glidende anbrakt i en hul, meta1Irørformet hylse 16 med den jevne sylindriske delen av de tre stengene og innbefattende fiber som strekker seg utover derfra. Hylsen blir så deformert eller krympet innover for således å klemsamvirke med stengene 13 og fiberen 10 og positivt anbringe fiberen i et riktig innrettet forhold mellom stengene 13 med de ytre endene til fiberen anbrakt litt innoverrettet for den ytterste enden av stengene.

Begge fibrene som skal bli forbundet med hverandre må bli montert i en separat hylse 16 som nettopp beskrevet og hylsene må igjen bli montert i et generelt sylindrisk formet hus 17 som har et forstørret hode 18 ved enden fra hvilken stengene 13 strekker seg (fig. 3). En spolefjær 19 anbrakt inn i det sylindriske huset 17 samvirker med en flens-lignende del på hylsens ytre overflate og den indre veggen av huset 17 presser stiftene og innbefattende fiber elastisk bort fra det forstørrede hodet 18. Monter ingsteknikken til fiberen mellom de tre stiftene og klemmingen mottas i hylsen som igjen er anbrakt inne i det sylindriske huset er nærmere beskrevet i nevnte US-patentsøknad.

Med henvisning til fig. 1 og 2, er det vist to forbindelses-deler 20 og 21 som kan bli frigjørbart satt sammen for optiske å forbinde to fibre eller fiberstykker som har blitt montert på ovenfor beskrevne måte. Pluggforbinde1sesde1 en 21 innbefatter nærmere bestemt indre åpninger som muliggjør mottak av likt dimensjonerte deler av kontaktdelen 20 og ved dreiing av en koplingsring 22 i riktig retning blir glass-fibrene montert i to stenger trukket sammen i et riktig ende til ende forhold for å slippe gjennom optiske signaler. Når to fibre er brakt i et riktig ende til ende forhold for overføring av optiske signaler blir det avgitt både en hørbar og følsom indikasjon på dette.

Som det fremgår av fig. 1 og 5 består en kontakt 20 av et langstrakt generelt sylindrisk element 23 med en forstørret omkretsflens 24 til hvilken er festet en sylindrisk kappe 25. Der er en kontinuerlig åpning som strekker seg gjennom elementet 23 langs dets lengdeakse innbefattende en første del 26 med relativt liten diameter som munner inn i en del 27 med en større diameter og til slutt inn i en åpning 26 med enda større diameter.

En innretningshylse 29 består av et hult rørformet element som har en ytre diameter slik at den passer tett inne i delen 26 med mindre diameter med ene enden av hylsen i anlegg mot den innoverrettede flensdelen 30 på huset. Den innrettede hylsen har elastiske vegger slik at når tre stenger 13 og innbefattet den nakne fiberen 11 er mottatt i hy 1 sebori ngen vil fiberen være nøyaktig innrettet langs lengdeaksen av hylsen.

Et hus 17 med innbefattede stenger 13 og fiber 11 montert som beskrevet og gitt henvi sn ingsta1 let 30A blir ført gjennom åpningen 28 og anbrakt inne i åpningen 27 med stengene 13 seg strekkende inn i innretningshy1 sen 29 for å avslutte ved tilnærmet dets midte. En myk gummi- eller plaststropp 31 er mottatt i åpningen 28 og på enden av huset 17 som tjener både til å fastgjøre den fysisk på stedet i kontakten og også for å forhindre at skitt og støv og fuktighet trenger inn i det indre av kontakten.

Gjenger 32A er anordnet på den ytre endedelen til kontakt-huset for forbindelse med den bakre kappe (ikke vist). På den ytre overflaten til elementet i området til delen 26 med minste diameter, er der også anbrakt et sett med knaster 32B for samvirke med kilesporet 34 på pluggforbindelsesdelen 21 slik at kun en riktig kodet plugg og stikkontakt kan bli ført sammen. Som vist på fig. 8 kan en f 1 ens 1 ignende plate 52 være festet til kontakten for montering til en vegg f . eks .

Pluggforbindelsesdelen 21 har et hult generelt sylindrisk hus 33 med en åpen ende tilstrekkelig for å motta kontaktelementet 23. Et sett med kilespor 34 er dessuten utformet på den indre overflaten av plugghuset, som er kodet for å passe med knastene 32B på kontakten. Den sentrale boringen til plugghuset 33 innbefatter også et kammer 35 av tilstrekkelig størrelse for å motta en ytterligere hylse med stang innrettede fibre, idet fiberen omhyller stengene 13, hvilke strekker seg gjennom en åpning 26 mot pluggens åpne ende. Den fullstendig sammensatte endedelen betegnet med henvisningstallet 37 er identisk med den sammensatte endedelen 30 montert i stikkontakten.

En stropp 38 er anbrakt over den seg utoverstrekkende ende til den sammensatte f i berfastho1 de 1sesenheten 37 og anbrakt i den forstørrede endedelen til kammeret 35. Som med kontaktstroppen 31 tetter også denne stroppen 38 pluggens indre mot inntrengning av skitt, støv og fuktighet.

Det hule indre av p1uggkappehuset 33 avsluttes ved en innervegg 39 som omgir åpningen 36 gjennom hvilke stengene 13 og innbefattet fiber fra fastho1 de 1sesenheten 17. 18 strekker seg. En myk gummi- eller plastskive 40 er anbrakt mot veggflaten 39 og en sentral åpning gjennom hvilke stengene 13 og innbefattede fibre passerer. Skiven tjener som en grensesnittetning 40 for den fremre enden av kontaktelementet 23 når forbindelsesdelene er fullstendig sammensatt.

Koplingsringen 22 består av en generelt sylindrisk metallkappe med et indre sett av gjenger 41 for samvirke med lignende dimensjonerte gjenger 42 på plugghuset 33. Den ytre åpne enden av koplingslinjen 22 (dvs. den som vender mot kontakten) har en radialt innoverrettet flens 43 med et sett kilespor som kan oppta respektive knaster 32. Når pluggen er totalt frakoplet fra kontakten er også kilesporene til koplingsringen 22 og plugghuset 33 innrettet og muliggjør en egnet kodet kontakt til å bli tilkoplet.

Med henvisning til fig. 5 og 7 er der vist en hovedsakelig halvsirkulær hakefjær 44, hvilke hver ender har en radialt seg utoverstrekkende utragning 45. Fjæren passer glidende i et spor 46 i kop 1 ingsringens indre vegg og er festet mot rotasjon om plugghuset 33 ved fastholdelse av fjærknasten 47 innenfor fastholde 1sessporet 48 på plugghusets ytre overflate. Dekselet 49 og fastholde 1sesri ngen 50 (fig. 9) fastholder hakefjæren 44 i kop 1 ingsri ngen.

Et par utsparinger 51 og 52 på kop 1 ingsringens indre vegg er anordnet slik at de er umiddelbart motsatt hakefjærut-ragningen 45 når forbinde1sesdelene er fullstendig sammenkoplet. Ved dette tidspunktet vil som følge av de iboende fjærlignende karakteristikkene til hakefjæren utragninger 45 sneppe inn i utsparinger som tilveiebringer en hørbar og følsom indikasjon på at forbindelse blir tilveiebrakt.

Ved bruk blir kontaktelementet 23 ført gjennom den åpne enden av koplingsringen og siden kilesporene til plugghuset og koplingsringen er i flukt med hverandre kan dette bli ført videre inntil flensenden av kop 1 ingsri ngen strekker seg forbi knastene 32B (fig. 3). Kop 1 ingsri ngen 22 blir så dreiet noe som medfører at forbindelsesdelene trekkes sammen for å føre de to settene med stenger 13 og innbefattende fibrer i et endeforhold som vist på fig. 3. Når dette oppstår vil hakefjærene sneppe inn i utsparingene 51 og 52 som tilveiebringer en ønsket hørbar og følbar indikasjon på at de to fibrene er i deres riktige stilling med en viss avstand mellom hverandre for å kunne overføre optiske signaler.

Claims (10)

1. Frakoplbar forbindelsesinnretning for opprettholdelse av første og andre optiske fiber i flukt med hverandre og med endene i et forutbestemt med avstand fra hverandre for overføring av et optisk signal mellom fibrene, karakterisert ved første og andre fiberholdeinnretning for fastholdelse av respektive første og andre optiske fibre, første og andre forbindelsesdel frakoplbar og teleskopisk sammensettbar, en innrettbar hylse montert i den første forbindelsesdelen, idet første fiberholdeinnretning er montert i den første forbinde1sesde1 en og mottatt i innretningshy1 sen, idet den andre f i berho lde innretni ngen er montert i den andre forbinde 1 sesde1 en og frakoplbar mottatt i innretningshylsen ved sammensetting av den første og andre forbindelsesdelen, og innretning montert inne i en av forbinde1sesdelen for å tilveiebringe en hørbar og følsom indikasjon på at forbindelsesdelen er tilstrekkelig sammensatt for at den første og andre fiberen er i en stilling for overføring av optiske signaler mellom dem.

2. Forbindelsesinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at en av forbinde1sesde1 en innbefatter en koplingsring gjenget derpå og f 1 ens innretning for samvirke med den andre forbindelsesdelen for å trekke forbindelsesdelene sammen og kop 1 ingsri ngen blir dreiet på den ene forbindelsesdelen i en første retning og for å skyve forbindelsesdelene fra hverandre når dreiet i den andre retn i ngen.

3. Forbindelsesinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at full dreiing av kop 1 ingsri ngen fra forbinde1 ses innretni ngen fra frakoplet til tilkoplet tilstand er hovedsakelig 90°.

4. Forbindelsesinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at kop 1 ingsri ngen innbefatter en generelt hul metallkappe som har f 1 ens innretning ved ene åpne enden og den andre åpne enden er mottatt på forbindelsesdelen, til hvilken kopl ingsringen er gjenget og at innretningen for å tilveiebringe en hørbar og følsom indikasjon innbefatter en hovedsakelig halvsirkulær fjær montert i den indre overflaten av kop 1 ingsri ngen tett tilliggende dens andre åpne ende.

5. Kopl ingsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at en grensesnittetning bringes i forhold til første og andre forbindelsesdel når sammensatt.

6. Forbindelsesinnretning ifølge krav 5, karakterisert ved at grensesnittetni ngen er av mykt gummi.

7. Forbindelsesinnretning ifølge krav 5, karakterisert ved at grensesnittetni ngen er av myk plast.

8. Forbindelsesinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at forbindelsesdelen innbefatter en hul generelt sylindrisk kappe som er glidbart mottagbar i den andre forbindelsesdelen og at innretningshylsen er fastgjort i den sylindriske kappen til første forbindelsesdelen.

9. Forbindelsesinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter en koplingsring roterbart anordnet om den andre forbindelsesdelen og har innretning som frakoplbart samvirker med den første forbindelsesdelen slik at dreiing av kop 1 ingsri ngen beveger forbinde 1 sesde1 ene mot eller bort fra hverandre avhengig av dreieretni ngen.

10. Forbindelsesinnretning ifølge krav 9, karakterisert ved at der er anordnet en hakefjær montert i koplingen for å tilveiebringe en hørbar og følsom indikasjon når den første og andre fiberholde-innretningen er brakt i et endeanleggsforhold i forbin-delsen.