WO1994012900A1 - Steckverbindung für einen an einen baugruppenrahmen anschliessbaren lichtleiter - Google Patents

Steckverbindung für einen an einen baugruppenrahmen anschliessbaren lichtleiter Download PDF

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Peter Krausse
Erich Thalhammer
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    • G02B6/3874—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using tubes, sleeves to align ferrules

Definitions

  • Plug connection for a light guide that can be connected to a module frame
  • the invention relates to a plug connection for a light guide, which is connected to a plug with a centering pin, which is inserted into a centering socket of a holding body, which is fastened to a backplane of an electrical assembly frame, the backplane with Clear holes for the plug connection is provided.
  • Such a connector is e.g. made known by DE 9010 866 Ul.
  • the plug then has a union nut which can be screwed to a threaded piece connected to the centering bush.
  • the union nut extends from a central section of the connector to beyond the centering pin. It is knurled throughout for the purpose of manual operation.
  • the object of the invention is to increase the screen safety.
  • a large-area and intensive contact can be made between the stable metal body and the outer shield layer. be made, whereby the backplane is completely sealed along the shield layer.
  • the shield sleeve can be connected to the metal body in a radio frequency-tight manner, for example by screwing it into the metal body. It can, for example, be connected in a contacting manner to the plug at its other end, so that the gap between the plug and the shielding sleeve is sealed.
  • the shielding sleeve can be designed so that it engages tightly around the plug and / or the incoming light guide, as a result of which forces acting laterally on the plug are absorbed and cannot influence the sensitive plug connection.
  • the plug connection is an almost complete seal between the connector parts and the shield sleeve is achieved.
  • the inner diameter of the shield sleeve can be so far that the connector parts are not touched, so that the plug connection remains unaffected by corresponding lateral forces.
  • the shield sleeve is attached to the metal body in a radio-frequency-tight and stable manner.
  • the gap between the plug and the metal body or the shielding sleeve is already reliably sealed in the vicinity of the shielding layer. Due to the cylindrical configuration of the contact section, the spring fingers can be displaced relative to the plug to such an extent that differences in thickness of the backplane circuit board are compensated for.
  • both the holding body and the metal body can be fastened to the printed circuit board with the same screws.
  • the protruding clamping pins fix the holding body to the printed circuit board before screwing on, which makes assembly easier.
  • the screws can be used without a counter thread. This is held in the plastic holding body without any special force. effort generated, for example, by screws with a self-tapping thread.
  • the side cheeks according to claim 11 can be used without any special effort by appropriate molding tools during injection molding of the holding body or by using extruded profiles in e.g. produce metal bodies made of aluminum. They increase the area of contact with the shielding layer and shorten the length of the holes for the retaining screws.
  • Figure 1 shows schematically a longitudinal section through a
  • FIG. 2 the parts according to FIG. 1 with a hood-like closed shield sleeve.
  • a rear wall circuit board 1 is provided with a large-area metallic shield layer 2 and has an open bore 4 in the area of a plug connection for an optical fiber 3.
  • a holding body 6 for a centering bushing 7 is attached, into which a centering pin 8 of a plug 9 projects, to which the coated light guide 3 is connected.
  • a mating connector of the assembly 5 also has a centering pin 8 which abuts the centering pin 8 for the light guide 3 in the middle of the centering bush 7 and is thus connected to the latter.
  • the plug 9 is provided with a union nut 11 which abuts a screwed-on stop ring 12. It has an internal thread at its end facing module 5 with which it can be screwed onto an external thread formed on the centering bushing 7. As a result, the stop ring 12 of the plug 9 is axially clamped between the centering bushing 7 and a stop shoulder 13 of the union nut 11, whereby the plug 9 is fixed to the centering bushing 7 with the centering pin 8.
  • the union nut 11 is widened in connection with the area of the stop ring 12 to the light guide 3 to a hollow cylindrical sleeve part, the inside diameter of which is larger than the largest outside diameter of the plug 9.
  • the union nut 11 projects beyond the plug 9 and supports it free end of a knurled actuating section 14, which is easily accessible by hand even in close proximity to an electrical cable plug 15 plugged onto the backplane 1.
  • a metal body 16 preferably made of aluminum, is fastened by screws 10 and contacted with the shield layer 2.
  • a shield sleeve 17 is pushed over the union nut 11 and screwed into an internal thread of the metal body 16.
  • the free end of the contact part 17 is provided with narrow longitudinal slots 18, between which spring tongues 19 remain, which are bent towards the union nut 11 and rest thereon in a contact cut 20 which is smooth-cylindrical and is located between the actuating section 14 and the stop ring 12 is located.
  • This is between the shield sleeve 17 and the e.g. made of brass or nickel silver, a close ground contact is made, which largely prevents interference radiation from passing through the backplane 1.
  • the tubular, open shielding sleeve 17 from FIG. 1 is replaced by a hood-like shielding sleeve 17, which is extended beyond the union nut 11 and has only one leaves a narrow opening for the penetrating sheathed light guide 3.
  • the gap between the shield sleeve 17 and the union nut 11 is so narrow and so long that effective shielding is already achieved.
  • the shield sleeve 17 has an easily accessible knurled grip surface 23 and additionally wrench surfaces 24 for attaching a corresponding tool.
  • a circumferential outer collar of a contact sleeve 25 is clamped between the end face and a shoulder of the metal body 16, which rests with longitudinally extending spring fingers 26 on the union nut 11, which has a smooth cylindrical design in this contact section 20.
  • This provides an additional seal between the union nut and the shield sleeve 17.
  • the contact sleeve 25 is longitudinally displaceable on the union nut 11, so that differences in thickness of the circuit board 1 can be compensated for without changing the contact properties.
  • the metal body 16 and the holding body 6 are provided with lateral web-like cheeks which enlarge the contact surface to the rear wall circuit board 1.
  • the thread-forming screws 10 are arranged in this area and screwed into bores of the holding body 6 made of plastic. This has protruding clamping pins 27 which are pressed into corresponding clamping holes in the backplane 1 and fix the holding part 6 to the backplane 1 before it is screwed down.

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Abstract

Eine Rückwandleiterplatte (1) ist an ihrer Außenseite mit einer Schirmlage (2) metallisiert, auf die ein Metallkörper (16) großflächig aufgesetzt ist, der einen Durchbruch für die Steckverbindung aufweist. In den Durchbruch des Metallkörpers (16) ist eine Schirmhülse (17) eingeschraubt, die die Steckerteiler der Steckverbindung haubenartig überdeckt. Damit wird der Baugruppenrahmen gegen den Durchtritt von Störstrahlungen abgeschirmt.

Description

Steckverbindung für einen an einen Baugruppenrahmen an¬ schließbaren Lichtleiter
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung für einen Lichtleiter, der an einen Stecker mit einem Zentrierstift an¬ geschlossen ist, der in eine Zentrierbuchse eines Haltekör¬ pers eingesteckt ist, der an einer Rückwandleiterplatte eines elektrischen Baugruppenrahmens befestigt ist, wobei die Rück¬ wandleiterplatte mit Freibohrungen für die Steckverbindung versehen ist.
Eine derartige Steckverbindung ist z.B. durch Die DE 9010 866 Ul bekannt geworden. Danach weist der Stecker eine Überwurf¬ mutter auf, die mit einem mit der Zentrierbuchse verbundenen Gewindestück verschraubbar ist. Die Oberwurfmutter erstreckt sich von einem mittleren Abschnitt des Steckers aus bis über den Zentrierstift. Sie ist zum Zwecke der manuellen Betäti- gung durchgehend gerändelt.
In der modernen Breitbandver ittlungstechnik ist es üblich, zum Zwecke der Schirmung die Rückwandleiterplatten großflä¬ chig mit Schirmlagen zu versehen. Da die Steckverbindung der Lichtleiter von äußeren Kräften weitgehend frei bleiben muß, sollen die Steckverbinderteile die Rückwandleiterplatte nicht berühren. Zwischen der Schirmlage und den Steckverbin¬ derteilen besteht daher ein Spalt, der die Qualität, der Schirmung verringert, insbesondere weil die Steckverbinder- teile nicht mit Masse verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schirmsicher¬ heit zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 ge¬ löst. Zwischen dem stabilen Metallkörper und der äußeren Schirmlage kann ein großflächiger und intensiver Kontakt her- gestellt werden, wodurch die Rückwandleiterplatte entlang der Schirmlage vollständig abgedichtet wird. Die Schirmhülse kann z.B. durch Einschrauben in den Metallkörper hochfrequenzdicht mit diesem verbunden werden. Sie kann z.B. mit ihrem anderen Ende kontaktgebend mit dem Stecker verbunden werden, so daß der Spalt zwischen dem Stecker und der Schirmhülse abgedich¬ tet wird.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Schirmhülse über den Stecker hinaus zu verlängern, wodurch der Spalt zwischen der Schirmhülse und dem Stecker so lang wird, daß eine weit¬ gehende Schirmung erreicht wird. Die Schirmhülse kann dabei so ausgebildet werden, daß sie den Stecker und/oder den an¬ kommenden Lichtleiter eng umgreift, wodurch auf den Stecker seitlich wirkende Kräfte abgefangen werden, und die empfind¬ liche Steckverbindung nicht beeinflussen können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den An¬ sprüchen 2 bis 11 gekennzeichnet.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 2 wird die Steckverbin¬ dung wird eine nahezu vollständige Abdichtung zwischen den Steckerteilen und der Schirmhülse erreicht. Dabei kann der Innendurchmesser der Schirmhülse soweit sein, daß die Steckerteile nicht berührt werden, so daß die Steckverbindung von entsprechenden Seitenkräften unbeeinflußt bleibt.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 ist es möglich, die Schirmhülse vor dem Einsetzen des Steckers in einem geeigne- ten Montagestadium an die Rückwandleiterplatte anzusetzen und den Stecker für den Lichtleiter danach durch die Schirmhülse hindurchzuführen, um den Zentrierstift in die Zentrierbuchse einzusetzen. Durch die anliegenden Federzungen wird dann der entsprechende Spalt wirksam abgedichtet. Durch die Weiterbildung nach Anspruch 4 werden an der ur¬ sprünglich gerändelten Überwurfmutter Kontaktflächen geschaf¬ fen, um diese mit der Schirmhülse kontaktieren zu können.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 5 ist es möglich, die Überwurfmutter auch dann griffgünstig betätigen zu können, wenn andere Steckverbinder eng benachbart angeordnet sind.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 6 wird die Schirmhülse am Metallkörper hochfrequenzdicht und stabil befestigt.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 wird der Spalt zwi¬ schen dem Stecker und dem Metallkörper bzw. der Schirmhülse bereits in der Nähe der Schirmlage zuverlässig abgedichtet. Durch die zylindrische Ausgestaltung des Kontaktabschnitts können die Federfinger gegenüber dem Stecker soweit verscho¬ ben werden, daß Dickenunterschiede der Rückwandleiterplatte ausgeglichen werden.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 ist es möglich, die Steckverbindungen je nach Bedarf freizügig neben oder zwi¬ schen anderen elektrischen Steckverbindern anzuordnen. Dabei können die Freibohrungen und die Durchbrüche im Metallkörper so ausgebildet sein, daß wahlfrei Steckverbindungen und/oder- Koaxialstecker aufgenommen werden können.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 können mit den glei¬ chen Schrauben sowohl der Haltekörper als auch der Metallkör¬ per an der Leiterplatte befestigt werden. Die vorstehenden Klemmzapfen fixieren den Haltekörper an der Leiterplatte be¬ reits vor dem Anschrauben, wodurch die Montage erleichtert wird.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 10 können die Schrauben ohne ein Gegengewinde verwendet werden. Dieses wird in dem aus Kunststoff bestehenden Haltekörper ohne besonderen Kraft- aufwand z.B. durch Schrauben mit selbstfurchendem Gewinde er¬ zeugt.
Die seitlichen Wangen nach Anspruch 11 lassen sich ohne be- sonderen Mehraufwand durch entsprechende Formwerkzeuge beim Spritzgießen des Haltekörpers oder durch Verwendung von Strangpreßprofilen beim z.B. aus Aluminium bestehenden Me¬ tallkörper erzeugen. Sie vergrößern die Berührungsfläche mit der Schirmlage und verkürzen die Länge der Bohrungen für die Halteschrauben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Figur 1 zeigen schematisiert einen Längsschnitt durch eine
Steckverbindung für einen Lichtleiter im Bereich einer Rückwandleiterplatte mit einer rohrförmig of¬ fenen Schirmhülse, Figur 2 die Teile nach Figur 1 mit einer haubenartig ge- schlossenen Schirmhülse.
Nach Figur 1 ist eine Rückwandleiterplatte 1 mit einer gro߬ flächigen metallischen Schirmlage 2 versehen und weist im Be¬ reich einer Steckverbindung für einen Lichtleiter 3 einen Freibohrung 4 auf. An dieser ist auf der den Baugruppen 5 zugewandten Innenseite der Rückwandleiterplatte 1 ein Halte¬ körper 6 für eine Zentrierbuchse 7 angesetzt, in die ein Zen¬ trierstift 8 eines Steckers 9 hineinragt, an den der umman¬ telte Lichtleiter 3 angeschlossen ist. Eine Gegensteckein- richtung der Baugruppe 5 weist ebenfalls einen Zentrierstift 8 auf, der in der Mitte der Zentrierbuchεe 7 stirnseitig an den Zentrierstift 8 für den Lichtleiter 3 anstößt und so mit diesem verschaltet ist.
Der Stecker 9 ist mit einer Überwurfmutter 11 versehen, die an einen aufgeschraubten Anschlagring 12 anstößt. Sie weist an ihrem der Baugruppe 5 zugewandten Ende ein Innengewinde auf, mit dem sie auf ein an der Zentrierbuchse 7 ausgebilde¬ tes Außengewinde aufschraubbar ist. Dadurch wird der An- schlagring 12 des Steckers 9 zwischen der Zentrierbuchse 7 und einer Anschlagschulter 13 der Überwurfmutter 11 axial verspannt, wodurch der Stecker 9 mit dem Zentrierstift 8 an der Zentrierbuchse 7 fixiert ist.
Die Überwurfmutter 11 ist im Anschluß an den Bereich des An- schlagrings 12 zum Lichtleiter 3 hin zu einen hohlzylindri- sehen Hülsenteil erweitert, dessen Innendurchmesser größer ist, als der größte Außendurchmesser des Steckers 9. Die Überwurfmutter 11 überragt den Stecker 9 und trägt an ihrem freien Ende einen gerändelten Betätigungsabschnitt 14, der auch in enger Nachbarschaft eines auf die Rückwandleiterplat- te 1 aufgesteckten elektrischen Kabelsteckers 15 von Hand gut erreichbar ist.
Auf der dem Haltekörper 6 abgewandten Seite der Rückwandlei¬ terplatte 1 ist ein Metallkörper 16 vorzugsweise aus Alu i- nium durch Schrauben 10 befestigt und mit der Schirmlage 2 kontaktiert. Eine Schirmhülse 17 ist über die Überwurfmutter 11 geschoben und in ein Innengewinde des Metallkörpers 16 eingeschraubt. Das freie Ende des Kontaktteils 17 ist mit schmalen Längsschlitzen 18 versehen, zwischen denen Feder- zungen 19 stehen bleiben, die zur Überwurfmutter 11 hin gebo¬ gen sind und an dieser in einem Kontaktschnitt 20 anliegen, der glattzylindriεch ausgebildet ist und sich zwischen dem Betätigungsabschnitt 14 und dem Anschlagring 12 befindet. Dadurch wird zwischen der Schirmhülse 17 und der z.B. aus Messing oder Neusilber bestehenden Überwurfmutter 11 ein en¬ ger Massekontakt hergestellt, der das Durchtreten von Stör¬ strahlungen durch die Rückwandleiterplatte 1 weitgehend ver¬ hindert.
Nach Figur 2 ist die rohrförmig offene Schirmhülse 17 aus Fi¬ gur 1 durch eine haubenartige, über die Überwurfmutter 11 hinaus verlängerte Schirmhülse 17 ersetzt, die lediglich eine enge Öffnung für den durchtretenden ummantelten Lichtleiter 3 freiläßt. Der Spalt zwischen der Schirmhülse 17 und der Über¬ wurfmutter 11 ist so eng und so lang, daß bereits eine wirk¬ same Schirmung erreicht wird. Die Schirmhülse 17 weist an ih- rem freien Ende eine gut zugängliche gerändelte Grifffläche 23 sowie zusätzlich noch Schlüsselflächen 24 zum Ansetzen eines entsprechenden Werkzeuges auf.
Auf der anderen Seite der Schirmhülse 17 ist zwischen deren Stirnseite und einem Absatz des Metallkörpers 16 ein umlau¬ fender äußerer Kragen einer Kontakthülse 25 eingeklemmt, die mit sich longitudinal erstreckenden Federfingern 26 an der in diesem Kontaktabschnitt 20 glattzylindrisch ausgebildeten Überwurfmutter 11 anliegen. Dadurch wird eine zusätzliche Ab- dichtung zwischen der Überwurfmutter und der Schirmhülse 17 erreicht. Die Kontakthülse 25 ist an der Überwurfmutter 11 längsverschiebbar, so daß Dickenunterschiede der Leiterplatte 1 ohne Änderung der Kontakteigenschaften ausgeglichen werden können.
Der Metallkörper 16 und der Haltekörper 6 sind mit seitlichen stegartigen Wangen versehen, die die Auflagefläche zur Rück¬ wandleiterplatte 1 vergrößern. In diesem Bereich sind die ge¬ windefurchenden Schrauben 10 angeordnet und in Bohrungen des aus Kunststoff bestehenden Haltekörpers 6 eingeschraubt. Die¬ ser weist vorstehende Klemmzapfen 27 auf, die in entspre¬ chende Klemmlöcher der Rückwandleiterplatte 1 eingedrückt sind und das Halteteil 6 vor dem Festschrauben an der Rück¬ wandleiterplatte 1 fixieren.

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbindung für einen Lichtleiter (3) der an einem Stecker (9) mit einem Zentrierstift (8) angeschlossen ist, der in eine Zentrierbuchse (7) eines Haltekörpers (6) einge¬ steckt ist, der an einer Rückwandleiterplatte (1) eines elek¬ trischen Baugruppenrahmens auf der Baugruppenseite befestigt ist, wobei die Rückwandleiterplatte mit Freibohrungen (4) für die Steckverbindungen versehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rückwandleiterplatte (1) auf der dem Haltekörper (6) gegenüberliegenden Seite eine äußere Schirmlage (2) aufweist, an der ein großflächig anliegender Metallkörper (16) kontakt¬ gebend befestigt ist, der für die Steckverbindung mit einem Durchbruch versehen ist, in dem eine metallische Schirmhülse (17) umlaufend befestigt ist, die den Stecker (9) umschließt.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schirmhülse (17, Fig. 2) den Stecker (6) auf der
Seite des ankommenden Lichtleiters (3) überragt und hauben¬ artig überdeckt und stirnseitig eine enge Öffnung für den hindurchtretenden ummantelten Lichtleiter (3) aufweist.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schirmhülse (17, Fig. 1) als im wesentlichen offenes zylindrisches dünnes Rohr ausgebildet ist, daß auf der dem Lichtleiter (3) zugewandten Seite durch schmale Längsschlitze (18) freigeschnittene Federzungen (19) aufweist, die an einem glattflächigen Kontaktabschnitt (20, Fig.l) des Steckers (6) anliegen.
4. Steckverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kontaktabschnitt (20) an einer mit der Zentrierhülse verschraubten Überwurfmutter (11) ausgebildet ist und daß ein Betätigungsabschnitt (14) von unebener Oberfläche an dem dem Metallkörper (16) abgewandten Ende der Überwurfmutter (11) ausgebildet ist.
5. Steckverbindung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Überwurfmutter (11) über das dem Lichtleiter (3) zu¬ gewandte Ende des Steckers (6) hinaus verlängert ist.
6. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schirmhülse (17) in ein Gewinde des Metallkörperε (16) eingeschraubt ist.
7. Steckverbindung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine kurze Kontakthülse (25) mit einem seitlich abstehen¬ den Kragen zwischen dem Metallkörper (16) und der Stirnseite der Schirmhülse (17) eingeklemmt ist und daß die Kontakthülse (25) mit sich longitudinal erstreckenden Federfingern (26) an einem glattzylindrischen Kontaktabschnitt (20, Fig. 2) der Überwurfmutter (11) anliegt.
8. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der kompakte Metallkörper (16) eine geringe Anzahl von Durchbrüchen für vorzugsweise 2 Steckverbindungen aufweist und jeweils einem Haltekörper (6) zugeordnet ist.
9. Steckverbindung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Haltekörper (6) und der Metallkörper (16) mit sich deckenden Löchern für durchgehende Schrauben (10) versehen sind und daß der Haltekörper mit vorstehenden Klemmzapfen (27) in entsprechenden Klemmlöchern der Rückwandleiterplatte (1) gehalten ist.
10. Steckverbindung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schrauben (10) ein selbstschneidendes Gewinde aufwei¬ sen, das sich in den aus Kunststoff bestehenden Haltekörper (6) eindrückt.
11. Steckverbindung nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Haltekörper (6) und der Metallkörper (16) auf ihrer der Rückwandleiterplatte (11) zugewandten Seite seitliche
Wangen aufweisen, ein denen die Löcher für die Schrauben (10) ausgebildet sind.
PCT/EP1993/003168 1992-11-27 1993-11-11 Steckverbindung für einen an einen baugruppenrahmen anschliessbaren lichtleiter WO1994012900A1 (de)

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