WO1997011397A1 - Verbindungseinrichtung zum verbinden von lichtleitfaserenden mit sende- und/oder empfangselementen - Google Patents

Verbindungseinrichtung zum verbinden von lichtleitfaserenden mit sende- und/oder empfangselementen Download PDF

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WO1997011397A1
WO1997011397A1 PCT/IB1996/000955 IB9600955W WO9711397A1 WO 1997011397 A1 WO1997011397 A1 WO 1997011397A1 IB 9600955 W IB9600955 W IB 9600955W WO 9711397 A1 WO9711397 A1 WO 9711397A1
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WO
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receptacle
housing
connecting device
connector
printed circuit
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PCT/IB1996/000955
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Georg Grella
Rudolf Kraemer
Martin Maluche
Richard Gaszczak
Klaus Schittenhelm
Christian Schreitlinger
Werner Tille
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The Whitaker Corporation
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements

Definitions

  • the invention relates to a connecting device for connecting optical fiber ends to transmitting and / or receiving elements, at least one optical fiber end being contained in a plug connector.
  • Fiber optic cables are usually used for this purpose, which are equipped with plugs for creating connections with one another or for connecting to other optical or optoelectronic components.
  • data communication systems have optoelectronic receiving and transmitting elements which are used to convert the optical signals into electrical signals and vice versa.
  • a number of demands are made on an optical data communication system with optical fibers.
  • the object is achieved by a connecting device with the features of claim 1.
  • the connecting device consists of a receptacle for receiving at least one connector in which at least one end of the license fiber is contained, a housing in which the receptacle is resiliently mounted and means for latching which are provided on the housing and which cooperate with corresponding complementary means on the connector to fix it to the surrounding housing.
  • the connection device can be constructed in a particularly compact manner. During the plugging process, the receptacle with the active components is pressed against the optical fiber ends of the connector to compensate for tolerances, while the latching hooks of the connector are locked in the surrounding housing. This ensures that the intended distance is maintained between the optical fiber ends and the active components.
  • the receptacle In order to shield the two from each other, it is possible to produce the receptacle from a material with electromagnetic shielding properties. It also has a space-saving effect if two optical fiber ends are arranged in a connector and this connector can be inserted into a receptacle.
  • the receptacle can be inserted into the surrounding housing and is resiliently mounted there. It makes sense to To provide guidance of the receptacle in the outer housing, thereby defining a predetermined direction of movement for the receptacle.
  • stops are provided for the receptacle, between which it can move. Due to the spring that is inserted between the housing and the receptacle, the receptacle is always in a predetermined starting position at one of the stops, when no connector is inserted.
  • Axial tolerance compensation is ensured by using the spring. If one also provides appropriate clearance in the radial direction between the housing and the receptacle, then radial tolerance compensation can also take place. In order to ensure such a tolerance compensation, it is particularly advantageous to use a leaf spring between the receptacle and the surrounding housing, which has one bearing point on the receptacle and two bearing points on the surrounding housing. The leaf spring can be attached to the holder.
  • Connection device is obtained if it is designed as a circuit board connector. You can do this on Provide housing pins with which this can be mounted in a circuit board. A base plate on the surrounding housing can then be dispensed with, since this task is performed by the printed circuit board. This makes it particularly easy to insert the receptacle into the surrounding housing.
  • the spring which merges into the shielding of the active element.
  • the spring should then have an earth connection.
  • it is designed as a leaf spring and surrounds the receptacle. Decoupling of the shield and the current-carrying conductor tracks can be achieved by such an arrangement.
  • the spring which then also acts as a shield, also shields the conductor tracks between the active element and the circuit card.
  • Another particularly simple structure is obtained if one not only electrically contacts the active element via a flexible printed circuit, but also shields the receptacle by means of the flexible printed circuit card.
  • the flexible printed circuit board thus simultaneously takes on the function of shielding and contacting a moving part.
  • the flexible printed circuit board can have a copper coating or an additional film in the corresponding areas.
  • 2a and 2b show two side views of a receptacle
  • 3a and 3b show two side views of a surrounding housing
  • FIG. 4a and FIG. 4b show a side view and a top view of a connector
  • FIG. 5 shows a top view of a recording
  • FIG. 6 shows a top view of a housing
  • FIG. 7 shows a partial cross section through a housing with a receptacle
  • FIGS. 8a-8e show several views of a plug connector
  • 9a and 9b show two sections through a connector
  • 10a and 10b show two views of optical fiber ends with sleeves
  • FIG. 11 shows a schematic illustration of the arrangement according to the invention to explain the mode of operation
  • FIG. 12 shows a cross section through the housing with the receptacle inserted and a side view of a plug connector
  • FIG. 13 shows a side view of a recording with a flexible circuit card
  • FIGS. 14a to 14c show a section through the housing and receptacle, a view of the housing with inserted receptacle and a view of a plug connector
  • FIG. 15 shows a longitudinal section through a receptacle with an integrated leaf spring
  • FIGS. 16a to 16c are a top view, a side view and a view of those to be mounted on the printed circuit board
  • FIG. 17 shows a cross section through a receptacle with a spring and shield formed in one piece.
  • FIGS. 2a and 2b show a receptacle 1 in two different side views.
  • This optoelectronic transmission or reception element 2 is electrically contacted by a flexible printed circuit 10.
  • the flexible printed circuit 10 is connected to a corresponding pin header 11.
  • FIGS. 2a and 2b show two side views of the surrounding housing 4. This housing is not only used to accommodate the receptacle and the plug connector, but is also used to make contact with other electrical cables. A lateral recess in the surrounding housing can be clearly seen in FIG. 3b. This recess serves partly as a means for guiding 8 the nose 7 in the receptacle, but also as
  • Figure 4b also shows the connector 3.
  • the receptacle 1 with the flexible printed circuit 10 and the pin header 11 is shown.
  • the lugs 7 and 7 ' can again be clearly seen, as well as the contact pattern for the optical fiber ends. It can be clearly seen that the plug connector 3 can be inserted into the receptacle 1.
  • the arrow between FIGS. 5 and 6 is intended to indicate that the receptacle from FIG. 5 can be introduced into the surrounding housing 4 of FIG. 6.
  • a housing is shown with an inserted receptacle in partial section.
  • the springs 12 and 12 ' are indicated, via which the receptacle 1 is resiliently mounted in the housing 4.
  • the lugs 7 and 7 'rest on the springs 12 and 12' If a connector 3 is inserted into the receptacle located in the surrounding housing, the receptacle is first pressed further into the surrounding housing until the latching means on the connector 16, 16 'are locked behind the latching means on the surrounding housing 5, 5'. Then the springs 12, 12 'press the receptacle 1 with the active elements 2 against the optical fiber ends.
  • the plug connector 3 is polarized, that is to say it can only be inserted into the receptacle 1 in one orientation and not in the orientation rotated by 180 °.
  • the result of this is that an optical fiber which is to be connected to an optical receiving element is not accidentally connected to an optical transmitting element and, as a result, another transmitting element is damaged.
  • Figures 8a-8e, 9a, 9b, 10a and 10b again show details of the connector.
  • Figures 10a and 10b show sleeves 9 and 9 'in the optical fiber ends. It can be seen from FIG. 10b that these sleeves are already polarized in order to prevent the optical fiber ends from being interchanged when inserted into the connector housing.
  • a nose 13 is provided on the sleeve for polarization.
  • Figures 9a and 9b show sections through the housing of the connector.
  • FIGS. 8a-8e show the plug connectors with the optical fiber ends inserted in sleeves in different views shown.
  • the reference symbols used in FIGS. 1 a and 1 b also apply here.
  • FIG. 11 shows a circuit board 111 on which a housing 104 with a receptacle 101 is mounted.
  • a connector 103 which is latched to the housing 104 and the connector 103 in the housing 104 by means of latching means 105 and 106.
  • the active element 102 which is first electrically contacted by a flexible circuit card 110 and secondly is surrounded for shielding.
  • the optical waveguide contained in the plug connector contacts the active element 102 at point 113.
  • a spiral spring 112 is shown in the schematic illustration in FIG. 11, which is intended to clarify the mode of operation of the spring between the housing 104 and the receptacle 101.
  • the housing has two stops 114 and 115, between which the receptacle 101 can move.
  • FIG. 13 shows the connector again, which receives two optical fiber ends and has a latching arm 106 for latching in the surrounding housing.
  • the pins 108, 109 can be seen with which the outer housing is fixed on the circuit board.
  • the receptacle 101 is in its starting position.
  • the flexible circuit card 110 is fastened to the bottom of the surrounding housing 104 and merges there into a pin strip 116 which can be contacted via the circuit card 111. It can also be seen how the flexible circuit card surrounds the active element for shielding.
  • FIG. 13 shows a side view of the receptacle 101.
  • FIG. 14a shows a cross section through the receptacle 101 and the surrounding housing 104, it being evident that two active elements are provided in the receptacle 101, and two optical waveguides can also be introduced.
  • FIG. 14b shows a view of the surrounding housing with the receptacle 101 from the side of the connector to be inserted, and
  • FIG. 14c shows the connector to be inserted from the front side.
  • FIG. 15 shows a longitudinal cross section through a picture 101.
  • the leaf spring 112 is shown both in the relaxed and in the tensioned state. You can also see the contacts that lead to the active elements.
  • FIG. 16a shows a top view of a surrounding housing 104, the cutout 117 showing the receptacle 101.
  • the side view of the housing 104 shown in FIG. 16b shows the pins 108, 109 with which the housing can be fixed on a printed circuit board and the contacts 116 for contacting the active ones
  • FIG. 14c shows a view of the surrounding housing with a receptacle from the circuit board side.
  • the pins can also be seen here, but also the position of the receptacle in the surrounding housing and the position of the active elements 102, 102 'of the flexible printed circuit board 110, the pin contacts 116 and the pins 108 and 109 for fastening the surrounding housing 104 on the printed circuit board, too the spring 112 can be seen.
  • FIG. 17 a device for connecting two optical fiber ends, each with a transmitting and receiving element, is shown in section. The principle of this arrangement can also be used to connect only one or more optical fiber ends.
  • a circuit board 111 is shown on which a housing 104 is mounted. In this housing 104 there is a receptacle 101 which is held in the housing 104 in a first position. If a plug with optical fiber ends is inserted, the moves
  • the spring 171 is inserted between the receptacle 101 and the housing 4. It is a leaf spring that merges into a shield 172. Shield 172 and spring 171 are thus formed in one piece.
  • the shield 172 surrounds the receptacle 101 in which the active elements 102 are located.
  • the active elements 102 are connected to corresponding contacts on the printed circuit board 111 via a feed line 173, for example a ribbon cable.
  • the spring 171 is arranged such that it also shields the lead 173.
  • a ground contact 174 is provided on the spring 171, which is also connected to corresponding lines on the circuit board 111. The end of the spring 171 with the ground contact 174 can be connected to the outer housing 104 by means of a bent tab which engages in a corresponding opening in the outer housing 104.

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Abstract

Es wird eine Verbindungseinrichtung angegeben, die besonders kompakt ist und geringe Dämpfungswerte aufweist. Es ist eine Aufnahme (1) vorgesehen, in der mindestens ein aktives Element (2) fixiert ist und die zur Aufnahme von mindestens einem Steckverbinder (3) mit mindestens einem Lichtleitfaserende dient. Weiter ist ein Umgehäuse (4) vorgesehen, in dem die Aufnahme (1) federnd gelagert ist. Am Umgehäuse sind Mittel zum Verrasten (5) vorgesehen, die mit entsprechenden komplementären Mitteln am Steckverbinder (3) zusammenwirken, und diesen am Umgehäuse (4) fixieren.

Description

Verbindungseinrichtung zum Verbinden von
Lichtleitfaserendeπ mit Sende- und/oder Empfangselementen
Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von Lichtleitfaserenden mit Sende- und/oder Empfangselementen, wobei mindestens ein Lichtleitfaserende in einem Steckverbinder gefasst ist.
Beiπ. Betrieb optischer Datenkommunikationsysteme ist es notwendig, die einzelnen Einrichtungen durch
Lichtleitfasern miteinander zu verbinden. Üblicherweise werden dazu Lichtwellenleiterkabel eingesetzt, die zum Schaffen von Verbindungen untereinander oder zum Verbinden mit anderen optischen oder optoelektronischen Komponenten mit Steckern ausgerüstet sind. Ausserdem weisen Datenkommunikationssystems optoelektronische Empfangs- und Sendeelemente auf, die zur Umsetzung der optischen Signale in elektrische Signale und umgekehrt dienen. An ein optisches Datenkommunikationssystem mit Lichtleitfasern werden eine Reihe von Ansprüchen gestellt. Einerseits ist es erwünscht die optoelektronischen Komponenten möglichst nahe beieinander in Einrichtungen unterzubringen, was zur einer kompakten Bauweise führt, andererseits muss aber ein Übersprechen zwischen den Komponenten vermieden werden. Es ist auch darauf zu achten, dass die Verbindungen zwischen den Lichtleitfasern untereinander und mit optoelektronischen Komponenten keine zu hohen Dämpfungswerte aufweisen.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von Lichtleitfaserenden mit Sende- und/oder Empfangselementen anzugeben, die eine Verbindung mit geringen Dämpfungswerten ermöglicht. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemässe Verbindungseinrichtung besteht aus einer Aufnahme zur Aufnahme von mindestens einem Steckverbinder in dem mindestens ein Licthleitfaserende gefasst ist, einem Umgehäuse in dem die Aufnahme federnd gelagert ist und Mitteln zum Verrasten, die am Umgehäuse vorgesehen sind und die mit entsprechenden komplementären Mitteln am Steckverbinder zusammen wirken, um diesen am Umgehäuse zu fixieren. Die Verbindunseinrichtung kann besonders kompakt aufgebaut werden. Beim Steckvorgang wird die Aufnahme mit den aktiven Bauelementen toleranz¬ ausgleichend an die Lichtleitfaserenden des Steckverbinders gedrückt, während die Rasthaken des Steckverbinders im Umgehäuse verrastet sind. Dadurch ist gewährleistet, dass zwischen den Lichtleiterfaserenden und den aktiven Bauelementen der vorgesehene Abstand eingehalten wird.
Eine besonders kompakte Bauweise erhält man wenn man, in einer einzigen Aufnahme sowohl ein optoelektronisches Sendeelement als auch ein optoelektronisches
Empfangselement vorsieht. Um die beiden gegeneinander abzuschirmen, ist es möglich, die Aufnahme aus einem Material mit elektromagnetischen Abschirmungseigenschaften herzustellen. Es wirkt sich weiter platzsparend aus, wenn in einem Steckverbinder zwei Lichtleitfaserenden angeordnet sind, und dieser Steckverbinder in eine Aufnahme eingebracht werden kann. Die Aufnahme kann in das Umgehäuse eingeschoben werden und ist dort federnd gelagert. Es ist sinnvoll Mittel zur Führung der Aufnahme im Umgehäuse vorzusehen, um dadurch eine vorgegebene Bewegungsrichtung für die Aufnahme zu definieren.
Dadurch ist sichergestellt, dass die Aufnahme von der Federkraft in die vorgesehene Richtung bewegt wird. Da aufgrund der federnden Lagerung eine entsprechende angepasste elektrische Kontaktierung des aktiven Elementes benötigt wird, ist es vorteilhaft, zur Kontaktierung eine flexible gedruckte Schaltung einzusetzen.
Es ist besonders vorteilhaft, dass für die Aufnahme Anschläge vorgesehen sind, zwischen denen sie sich bewegen kann. Durch die Feder, die zwischen dem Umgehäuse und der Aufnahme eingesetzt wird befindet sich die Aufnahme immer in einer vorgegebenen Anfangsposition an einem der Anschläge, wenn kein Steckverbinder eingesetzt ist.
Ein axialer Toleranzausgleich wird durch den Einsatz der Feder gewährleistet. Sieht man auch in radialer Richtung zwischen dem Umgehäuse und der Aufnahme entsprechendes Spiel vor, so kann auch ein radialer Toleranzausgleich erfolgen. Um einen solchen Toleranzausgleich zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft eine Blattfeder zwischen der Aufnahme und dem Umgehäuse einzusetzen, die an der Aufnahme einen Auflagepunkt und am Umgehäuse zwei Auflagepunkte aufweist. Eine Befestigung der Blattfeder an der Aufnahme ist möglich.
Einen besonders einfachen Aufbau der
Verbindungseinrichtung erhält man, wenn man diese als Leiterplattenstecker ausbildet. Dazu kann man am Umgehäuse Stifte vorsehen, mit denen dieses in eine Leiterplatte montierbar ist. Auf eine Grundplatte am Umgehäuse kann dann verzichtet werden, da diese Aufgabe durch die Leiterplatte übernommen wird. Dadurch ist es besonders leicht, die Aufnahme in das Umgehäuse einzubringen.
Es ist weiter von Vorteil, eine Feder vorzusehen, die in die Abschirmung des aktiven Elementes übergeht. Die Feder sollte dann einen Erdungsanschluss aufweisen. Sie ist beispielsweise als Blattfeder ausgebildet und umgibt die Aufnahme. Es kann durch eine solche Anordnung eine Entkopplung von Abschirmung und den stromführenden Leiterbahnen erreicht werden. Die Feder, die dann ebenfalls als Abschirmung wirkt, schirmt zusätzlich die Leiterbahnen zwischen aktivem Element und Schaltungskarte ab.
Einen ebenfalls besonders einfachen Aufbau erhält man, wenn man das aktive Element nicht nur über eine flexible gedruckte Schaltung elektrisch kontaktiert, sondern die Aufnahme mittels der flexiblen gedruckten Schaltungskarte auch abschirmt. Die flexible gedruckte Schaltungskarte übernimmt also gleichzeitig die Funktion der Abschir-nung und der Kontaktierung eines beweglichen Teiles. Um entsprechende Abschirmungseigenschaften aufzuweisen, kann die flexible gedruckte Schaltungskarte in den entsprechenden Bereichen eine Kupferbeschichtung oder eine zusätzliche Folie aufweisen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur la und Figur lb zwei Seitenansichten eines Steckverbinders,
Figur 2a und Figur 2b zwei Seitenansichten einer Aufnahme,
Figur 3a und Figur 3b zwei Seitenansichten eines Umgehäuses,
Figur 4a und Figur 4b eine Seitenansicht und eine Aufsicht auf einen Steckverbinder,
Figur 5 eine Aufsicht auf eine Aufnahme,
Figur 6 eine Aufsicht auf ein Umgehäuse,
Figur 7 einen Teilquerschnitt durch ein Umgehäuse mit einer Aufnahme,
Figur 8a-8e mehrere Ansichten eines Steckverbinders,
Figur 9a und 9b zwei Schnitte durch ein Steckverbinder,
Figur 10a und 10b zwei Ansichten von Lichtleitfaserenden mit Hülsen,
Figur 11 eine schematische Darstellung der erfindungsgemassen Anordnung zur Erläuterung der Funktionsweise,
Figur 12 ein Querschnitt durch das Umgehäuse mit eingebrachter Aufnahme sowie eine Seitenansicht eines Steckverbinders, Figur 13 eine Seitenansicht einer Aufnahme mit flexibler Schaltungskarte,
die Figuren 14a bis 14c einen Schnitt durch Umgehäuse und Aufnahme, eine Aufsicht auf Umgehäuse mit eingefügter Aufnahme und einer Aufsicht auf einen Steckverbinder,
Figur 15 einen Längsschnitt durch eine Aufnahme mit integrierter Blattfeder,
die Figuren 16a bis 16c eine Aufsicht, eine Seitenansicht und eine Ansicht der auf der Leiterplatte zu montierenden
Seite eines Umgehäuses mit Aufnahme und
Figur 17 einen Querschnitt durch eine Aufnahme mit einstückig ausgebildeter Feder und Abschirmung.
Die Figuren la und lb zeigen einen Steckverbinder 3 in zwei verschiedenen Seitenansichten. Der Steckverbinder 3 dient zur Aufnahme von zwei Lichtleitfaserenden die sich in entsprechenden Hülsen 9, 9' befinden. Weiter weist der Steckverbinder 3 an genüberliegenden Seiten je einen Rastarm 6, 6' auf, der einen Rasthaken 16, 16' und eine Lösetaste 17, 17' zum Lösen des Rasthakens aufweist. In den Figuren 2a und 2b ist eine Aufnahme 1 in zwei verschiedenen Seitenansichten dargestellt. In der Aufnahme 1 ist zumindest ein aktives Element 2, beispielsweise ein optoelektronische Sende- oder Empfangselement, untergebracht. Dieses optoelektronicsche Sende- oder Empfangselement 2 wird durch eine flexible gedruckte Schaltung 10 elektrisch kontaktiert. Die flexible gedruckte Schaltung 10 ist mit einer entsprechenden Stiftleiste 11 verbunden. Weiter sind in der Figur 2a am ausseren Teil der Aufnahme zwei Nasen 7 und 7' zu erkennen. Diese Nasen greifen in entsprechende Führungen im Umgehäuse ein und dienen zur Führung der Aufnahme im Umgehäuse. Aus den Figuren 2a und 2b ist auch ersichtlich, dass der Steckverbinder gemäss den Figuren la und lb in die Aufnahme eingefügt werden kann, wie durch den Pfeil zwischen Figur lb und 2b angedeutet. In den Figuren 3a und 3b sind zwei Seitenansichten des Umgehäuses 4 dargestellt. Dieses Umgehäuse dient nicht nur zur Aufnahme der Aufnahne und der Steckverbinder, sondern wir zusätzlich zur Kontaktierung von weiteren elektrischen Leitungen eingesetzt. In Figur 3b is deutlich eine seitliche Ausnehmung im Umgehäuse zu erkennen. Diese Ausnehmung dient teilweise als Mittel zur Führung 8 der Nase 7 in der Aufnahme, aber auch als
Mittel zum Verrasten 5, hinter das die Rastnase 16, 16' am Rastarm 6, 6' des Steckverbinders 3 eingreift. In Figur 4a ist der Steckverbinder nochmals von einer Seitenansicht gezeigt. Die
Bezeichnungen sind entsprechend der Figur 1 verwendet. Figur 4b zeigt ebenfalls den Steckverbinder 3. In Figur 5 ist die Aufnahme 1 mit der flexiblen gedruckten Schaltung 10 und der Stiftleiste 11 dargestellt. In der Darstellung der Figur 5 sind nochmals deutlich die Nasen 7 und 7' zu erkennen, sowie das Kontaktbild für die Lichtleitfaserenden. Es ist deutlich zu erkennen, dass der Steckverbinder 3 in die Aufnahme 1 einfügbar ist. Durch den Pfeil zwischen Figur 5 und Figur 6 soll angedeutet werden, dass die Aufnahme aus Figur 5 in das Umgehäuse 4 der Figur 6 eingebracht werden kann. Die Nasen 7 und 7' werden dabei in die Mittel zur Führung 8 und 8' eingebracht. In Figur 7 ist ein Umgehäuse mit eingebrachter Aufnahme im Teilschnitt dargestellt. In dieser Darstellung sind die Federn 12 und 12' angedeutet über die die Aufnahme 1 im Umgehäuse 4 federnd gelagert ist. Dazu ruhen die Nasen 7 und 7' auf den Federn 12 und 12' . Fügt man einen Steckverbinder 3 in die im Umgehäuse befindliche Aufnahme ein, so wird zunächst die Aufnahme noch weiter in das Umgehäuse hineingedrückt, bis die Rastmittel am Steckverbinder 16, 16' hinter den Rastmitteln am Umgehäuse 5, 5' verrasted sind. Dann drücken die Federn 12, 12' die Aufnahme 1 mit den aktiven Elementen 2 gegen die Lichtleitfaserenden.
Aus den Figuren 5 und 4b ist deutlich zu erkennen, dass der Steckverbinder 3 polarisiert ist, dass heist er kann nur in einer Orientierung und nicht in der um 180° dazu gedrehten Orientierung in die Aufnahme 1 eingefügt werden. Dadurch wird erreicht, dass eine Lichtleitfaser, die mit einem optischen Empfangselement verbunden werden soll, nicht aus Versehen mit einem optischen Sendeelement verbunden wird und dadurch ein anderes Sendeelement beschädigt wird.
In den Figuren 8a-8e, 9a, 9b, 10a und 10b sind nochmals Details des Steckverbinders dargestellt. Die Figuren 10a und 10b zeigen Hülsen 9 und 9' in die Lichtleitfaserenden gefasst sind. Aus der Figur 10b ist zu erkennen, dass auch diese Hülsen bereits polarisiert sind, um zu verhindern, dass die Lichtleitfaserenden beim Einsatz in das Steckverbindergehäuse vertauscht werden. Zur Polarisierung ist an der Hülse eine Nase 13 vorgesehen. Die Figuren 9a und 9b zeigen Schnitte durch das Gehäuse der Steckverbinder. In den Figuren 8a-8e sind dann die Steckverbinder mit den eingesetzten in Hülsen gefassten Lichtleitfaserenden in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die in den Figuren la und lb verwendeten Bezugszeichen finden hier ebenfalls Anwendung.
In Figur 11 ist zu erkennen, eine Leiterplatte 111 auf der ein Umgehäuse 104 mit einer Aufnahme 101 montiert ist. In der Aufnahme 101 und dem Umgehäuse 104 befindet sich ein Steckverbinder 103 der mittels Rastmitteln 105 und 106 an Umgehäuse 104 und Steckverbinder 103 im Umgehäuse 104 verrastet ist. Weiter befindet sich in der Aufnahme 101 das aktive Element 102, das von einer flexiblen Schaltungskarte 110 erstens elektrisch kontaktiert wird, und zweitens zur Abschirmung umgeben ist. Der im Steckverbinder enthaltene Lichtwellenleiter kontaktiert das aktive Element 102 am Punkt 113. Weiter ist in der schematischen Darstellung der Figur 11 eine Spiralfeder 112 dargestellt, die die Wirkungsweise der Feder zwischen Umgehäuse 104 und Aufnahme 101 klar machen soll. Das Umgehäuse weist zwei Anschläge 114 und 115 auf, zwischen denen sich die Aufnahme 101 bewegen kann.
In Figur 13 ist nochmals der Steckverbinder ersichtlich, der zwei Lichtleitfaserenden aufnimmt und einen Rastarm 106 der Verrastung im Umgehäuse aufweist. In Figur 2 sind die Stifte 108, 109 zu erkennen mit denen das Umgehäuse auf der Leiterplatte fixiert wird. Weiter ist zu erkennen, dass sich die Aufnahme 101 in ihrer Ausgangsposition befindet. Die flexible Schaltungskarte 110, ist am Boden des Umgehäuses 104 befestigt und geht dort in eine Stiftleiste 116 über, die über die Schaltungskarte 111 kontaktiert werden kann. Weiter ist zu erkennen, wie die flexible Schaltungskarte das aktive Element zur Abschirmung umgibt. In Figur 13 ist eine Seitenansicht der Aufnahme 101 dargestellt. Figur 14a zeigt einen Querschnitt durch die Aufnahme 101 und das Umgehäuse 104, wobei zu erkennen ist, dass in der Aufnahme 101, zwei aktive Elemente vorgesehen sind, und auch zwei Lichtwellenleiter eingebracht werden können. Die Figur 14b zeigt eine Ansicht des Umgehäuses mit der Aufnahme 101 von der Seite des einzubringenden Steckverbinders und Figur 14c den einzubringenden Steckverbinder von der Stirnseite her.
In Figur 15 ist ein Längsquerschnitt durch eine Aufname 101 dargestellt. Die Lage der aktiven Elemente 102 und 102' ist deutlich zu erkennen, ebenso die Lage der Blattfeder 112. Dabei ist die Blattfeder 112 sowohl in entspanntem als auch in gespanntem Zustand dargestellt. Weiter sind die Kontakte zu erkennen, die zu den aktiven Elementen führen.
Die Figur 16a zeigt eine Aufsicht auf ein Umgehäuse 104 wobei durch den Ausschnitt 117 die Aufnahme 101 zu erkennen ist. Es ist auch die Ausdehnung vor dem Anschlag 105 ersichtlich, in den der Rastarm des Steckverbinders einrastet. Die in Figur 16b dargestellte Seitenansicht des Umgehäuses 104 zeigt die Stifte 108, 109 mit denen das Umgehäuse auf einer Leiterplatte fixiert werden kann und die Kontakte 116 zur Kontaktierung der aktiven
Elemente 102, 102' . In Figur 14c ist eine Ansicht des Umgehäuses mit Aufnahme von der Leiterplattenseite dargestellt. Auch hier sind die Stifte zu erkennen, aber auch die Lage der Aufnahme im Umgehäuse sowie der Lage der aktiven Elemente 102, 102' der flexiblen Leiterkarte 110, der Stiftkontakte 116 und der Stifte 108 und 109 zur Befestigung des Umgehäuses 104 auf der Leiterkarte, auch die Feder 112 ist zu erkennen. In Figur 17 ist eine Einrichtung zum Verbinden von zwei Lichtleitfaserenden mit je einem Sende- und Empfangselement im Schnitt dargestellt. Das Prinzip dieser Anordnung kann auch zur Verbindung nur eines oder mehrerer Lichtwellenleiterenden eingesetzt werden. Es ist eine Leiterplatte 111 dargestellt, auf die ein Umgehäuse 104 montiert ist. In diesem Umgehäuse 104 befindet sich eine Aufnahme 101, die in einer ersten Stellung im Umgehäuse 104 gehalten ist. Wird ein Stecker mit Lichtleitfaserenden eingefügt, so bewegt sich die
Aufnahme entgegen der Kraft einer Feder 171. Die Feder 171 ist zwischen Aufnahme 101 und Umgehäuse 4 eingesetzt. Es ist eine Blattfeder, die in eine Abschirmung 172 übergeht. Abschirmung 172 und Feder 171 sind also einstückig ausgebildet.
Die Abschirmung 172 umgibt die Aufnahme 101, in der sich die aktiven Elemente 102 befinden. Die aktiven Elemente 102 sind über eine Zuleitung 173, beispielsweise ein Flachbandkabel, mit entsprechenden Kontakten auf der Leiterplatte 111 verbunden. Die Feder 171 ist derart angeordnet, dass sie auch die Zuleitung 173 abschirmt. An der Feder 171 ist ein Erdungskontakt 174 vorgesehen, der ebenfalls mit entsprechenden Leitungen auf der Schaltungskarte 111 verbunden ist. Das Ende der Feder 171 mit dem Erdungskontakt 174 kann am Umgehäuse 104 mittels einer abgebogenen Lasche, die in eine entsprechenden Öffnung am Umgehäuse 104 eingreift, verbunden sein.

Claims

Patentansprüche:
1. Verbindungseinrichtung zum Verbinden von Lichtleitfaserenden mit Sende- und/oder Empfangselementen mit folgenden Merkmalen
-es ist eine Aufnahme (1,101) vorgesehen, in der mindestens ein aktives Element (2,102) fixiert ist und die zur Aufnahme von mindestens einem Steckverbinder (3,103) mit mindestens einem Lichtleitfaserende dient, -es ist ein Umgehäuse (4,104) vorgesehen, in dem die Aufnahme (1,101) federnd gelagert ist und -am Umgehäuse (4,104) sind Mittel zum Verrasten (5,105) vorgesehen, die mit entsprechenden komplementären Mitteln am Steckverbinder (3,103) zusammenwirken und diesen am Umgehäuse (4,104) fixieren.
2. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (101) im Umgehäuse (104) in axialer Richtung zwischen zwei Anschlägen (114,115) bewegbar ist, und dass das Innenmass des
Umgehäuses (104) und das Aussenmass der Aufnahme (101) derart gewählt sind, dass ein radialer Toleranzausgleich zwischen Aufnahme (101) und Umgehäuse (104) erfolgen kann.
3. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (101) eine Abschirmung (171) aufweist, die die Aufnahme (101) umgibt, dass eine Feder (172) zwischen Umgehäuse (104) und Aufnahme (101) angeordnet ist und dass die Feder (172) und die Abschirmung (171) als ein Teil ausgebildet sind.
4. Verbindungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass am Umgehäuse (104) Stifte (108,109) vorgesehen sind, mit denen eine Befestigung an einer Leiterplatte (111) ermöglicht wird.
5. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Element (2) über eine flexible gedruckte Schaltung (10) elektrisch kontaktiert ist.
6. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible gedruckte Schaltung
(110) zusätzlich als Abschirmung der Aufnahme (101) dient und dass das aktive Element über eine flexible gedruckte Schaltung (110) elektrisch kontaktiert ist.
7. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible gedruckte Schaltung (110) im Bereich der Abschirmung zusätzlich mit einer Kupfer-beschichtung oder mit einer zusätzlichen Folie versehen ist.
8. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aufnahme und Umgehäuse (104) eine Blattfeder (112) vorgesehen ist, die mit ihrer Mitte an der Aufnahme (101) befestigt ist, und mit den beiden freien Enden im Umgehäuse (104) anliegt.
9. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Umgehäuse (104) Stifte (108,109) vorgesehen sind, mit denen eine Befestigung an einer Leiterplatte (111) ermöglicht wird.
10. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (171) einen Erdungskontakt (174) aufweist.
11. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahme (1,101) ein optoelektronisches Sendeelement und ein optoelektronisches Empfangselement vorgesehen sind.
12. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (1,101) aus einem Material mit elektromagnetischer Schirmwirkung hergestellt ist.
13. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (1,101) eine polarisierte Aufnahme zum Einfügen eines polarisierten Steckverbinders (3,103) aufweist.
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