Steckeranordnung für Lichtwellenleiter
Die Erfindung betrifft eine Steckeranordnung für Lichtwellenleiter laut Oberbegriff des Hauptanspruches.
Steckeranordnungen dieser Art sind bekannt. Ein Problem hierbei ist, die empfindlichen Glasfasern der Lichtwellenleiter innerhalb des Steckergehäuses vom Kabelende spannungsfrei ohne Zug- oder Druckbelastung zu den Steckerstiften am Einsteckende des Steckers zu halten. Die zum Zwecke der Zugentlastung von Kupferleitungen bei elektrischen Steckern üblichen Anordnungen sind für Lichtwellenleiter nicht geeignet.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Steckeranordnung für Lichtwellenleiter aufzuzeigen, bei der die empfindlichen Lichtwellenleiter durch eine einfache und preiswert herstellbare Anordnung im Steckergehäuse spannungsfrei geführt sind.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Steckeranordnung laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung wird vor dem Einbau des Kabels in das Kabelgehäuse auf das Kabelende eine Hülseneinheit bestehend aus zwei zusammenpassenden Hülsen aufgeklebt, wobei zwischen diesen beiden Einzelhülsen die Enden der die Lichtwellenleiter im Kabel ummantelnden Aramidfasem mit eingeklebt werden. Dadurch wird bereits vor der Montage ein sauberes Kabelende geschaffen, bei dem die Ummantelungsfasern des Kabels gleichmäßig in die Hülseneinheit eingeklebt sind und dadurch bereits eine gleichmäßige Zugentlastung sichergestellt ist. Durch die beiden zusammenwirkenden Hülsenteile kann die Verklebung unter Druck erfolgen, so daß eine feste Verbindung der Hülsenteile miteinander und mit den Aramidfasem sowie dem Kabelende erreicht wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, zwischen der verdrehungssicher am Kontaktträger gehaltenen Lötfensterhülse und der
auf das Kabelende aufgesetzten Hülseneinheit eine verdrehungssichere Verzahnung vorzusehen und diese so auszubilden, daß zu deren Ineingriffbringen keine Axialbewegung, sondern nur eine seitliche Radialbewegung erforderlich ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Figur 1 zeigt im Schnitt und im vergrößerten Maßstab ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckeranordnung bestehend aus einem zylindrischen Steckergehäuse 1 aus Metall, auf dem eine axial verschiebbare zylindrische Steckersicherung 2 aufgesetzt ist. Am Einsteckende 3 des Steckers ist ein Kontaktträger 4 vorgesehen, in welchem die Steckerstifte 5 für die Lichtwellenleiter 6 und ggfs. auch zusätzliche elektrische Kontaktstifte 7 eingesetzt sind. Dieser Kontaktträger 4 wird über eine im Gehäuse eingesetzte, nicht vollständig geschlossene Lötfensterhülse 8, auf die eine am Kabelanschlußende eingeschraubte Spannmutter 9 in axialer Richtung wirkt, im Gehäuse gehalten. Die Spannmutter 9 ist über ein Außengewinde in das Ende des Steckergehäuses 1 eingeschraubt. Sie drückt mit ihrem inneren Rand 10 auf das Ende einer Spannzange 11, die mit ihren durch Schlitze gebildeten Spannfingern über eine Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung 12 einer Kabelbefestigungshulse 13 aus Metall zusammenwirkt. Diese Kabelbefestigungshulse 13 ist mit ihrem dünnwandigen zylindrischen Abschnitt 14 über das Ende 15 des anzuschließenden Kabels geschoben, in welchem unter Zwischenlage von Kunststofffasem 16 der oder die Lichtwellenleiter 6 geführt sind, von denen in der Figur der Übersichtlichkeit halber nur ein einziger dargestellt ist. Innerhalb der Kabelbefestigungshulse 13 ist zwischen dem dünnwandigen Abschnitt 14 und einem vorderen etwas dickwandigeren Abschnitt 23 eine Anschlagschulter 24 ausgebildet. Die Außenseite des dickwandigeren Abschnitts 23 der Hülse 13 ist als Konus 17 ausgebildet, die Innenseite des Abschnitts 23 ist zylindrisch. Auf den Konus 17 paßt der Innenkonus einer weiteren Hülse 18 aus Metall, die außen zylindrisch ist und in einer umlaufenden Ringnut 19 einen O-Ring als Dichtung aufweist. Zwischen der zylindrischen Außenfläche dieser Hülse 18 und dem Steckergehäuse 1 ist ein weiterer Dichtring 20 aus Metall eingesetzt, der mit seiner inneren Zylinderfläche am Dichtring 19 anliegt und der seinerseits in einer äußeren Ringnut 21 einen O-
Dichtring gegenüber der Innenseite des Steckergehäuses aufweist. Das Ende 22 der Spannzange 11 stützt sich an diesem Dichtring 20 ab, der damit seinerseits zwischen der Lötfensterhülse 8 und diesem Ende 22 der Spannzange 11 eingespannt ist.
Zur Montage der dargestellten Steckeranordnung werden zunächst nach dem Abschneiden des Kabelmantelendes der oder die Lichtwellenleiter 6 und die Kunststofffasem 16 freigelegt. Dann wird unter Zwischenlage eines Klebers die Kabelbefestigungshulse 13 mit ihrem dünnwandigen Abschnitt 14 auf das Kabelende 15 aufgesetzt, bis die Schulter 24 an der abgeschnittenen Kabelmantelstimfläche zum Anschlag kommt. Die Hülse 13 wird auf diese Weise mit dem Kabelende fest verklebt. Als Kleber hierfür sind alle im Zusammenhang mit solchen Lichtwellenleiteranordnungen üblichen Kleber geeignet. Die Dicke des Abschnitts 23 der Hülse 13 ist so gewählt, daß der zylindrische Innendurchmesser der Hülse etwa dem Durchmesser entspricht, auf dem im Kabel die Ummantelungs-Fasern 16 verteilt sind. Die aus der Hülse herausstehenden Kunststofffasem 16 werden über den Rand der Hülse 13 auf die Konusfläche 17 zurückgelegt und dann die Hülse 18 in die dargestellte Stellung aufgeschoben, und zwar wiederum unter Zwischenlage von Klebstoff, so daß die Kunststofffasem 16 mit den beiden Konusflächen der Hülsen 13 und 18 unter Druck verklebt werden. Aus der Klebestelle zwischen den Hülsen 13 und 18 nach außen überstehende Kunststofffasem können nach dem Verkleben abgeschnitten werden.
Auf die Lichtwellenleiter 6, die aus dem so vorbereiteten Kabelende herausstehen, werden dann die Ferrolen für die Befestigung der Lichtwellenleiter an den Steckerstiften 5 angebracht und die gesamte Steckeranordnung kann dann zusammengebaut werden. Am Kabelanschlußende wird der Dichtring 20 zusammen mit der Spannzange 11 eingesetzt und dann die Spannmutter 9 in das Gehäuseende eingeschraubt. Über die Spannzange 11 wird die Verzahnung 12 zwischen Spannzange 11 und Kabelbefestigungshulse 13 arretiert und der Rand 10 der Spannmutter 9 drückt über die Spannzange 11 die Kabelbefestigungshulse 13 zusammen mit dem Kabelende in das Steckergehäuse 1, bis das Ende 22 der Spannzange 11 am Dichtring 20 zum Anschlag kommt. Durch Verändern der axialen Stellung zwischen Spannzange 11 und Kabelbefestigungshulse 13 bei geöffneter Spannzange kann die Position des
Kabelendes im Kabelgehäuse justiert werden. Im montierten Zustand wird über die O- Dichtringe 19 und 21 das Innere des Steckergehäuses abgedichtet.
Anstelle des zusätzlichen Dichtringes 20 könnte dieser auch unmittelbar einstückig mi t der Hülse 18 ausgebildet sein. Ein solcher zusätzlicher Dichtring kann unter Umständen auch ganz entfallen, das Ende 22 der Spannzange 11 stützt sich dann unmittelbar am Rand der Lötfensterhülse 8 ab.
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckeranordnung, gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 gekennzeichnet. Die Lötfensterhülse 8 ist mit ihrem vorderen Ende über einen auf dem Kontaktträger 4 aufgesetzten Metallring 28 formschlüssig, d.h. verdrehungssicher, mit dem Kontaktträger 4 verbunden. Die Lötfensterhülse 8 ist gemäß Figur 3 nur halbschalenförmig ausgebildet und nicht vollständig geschlossen. An ihrer Stirnfläche 26 ist eine Verzahnung 27 ausgebildet, die in dem gezeigten Beispiel aus drei nebeneinander angeordneten schmalen Zähnen besteht, deren seitliche Zahnflächen zueinander parallel verlaufen. Die Zähne besitzen also vom Außenumfang zum Innenumfang hin konstante Breite.
In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist die Außenfläche 17 der Kabelbefestigungshulse 13 zylindrisch ausgebildet und auch die auf die Kabelbefestigungshulse 13 aufgeschobene weitere Hülse 18 besitzt an der Verklebestelle eine zylindrische Innenfläche. Außerdem ist die Hülse 18 einstückig ausgebildet und es ist kein zusätzlicher Dichtring 20 wie in Figur 1 vorgesehen. Auf der Außenseite der Hülse 18 ist eine Ringnut vorgesehen, in welcher ein mit der Innenfläche des Steckergehäuses 1 zusammenwirkender O-Ring 21 als Dichtung eingesetzt ist. Die Stirnfläche der Hülse 18 ist gemäß Figur 4 mit einer kranzförmigen umlaufenden Verzahnung 25 versehen, deren Zähne besitzen anders als die Zähne 27 der Lötfensterhülse 8 einen trapezförmigen Querschnitt, d.h. der Abstand zwischen zwei benachbarten Zähnen ist am Außenumfang größer als am Innenumfang. Die Schlitzbreite zwischen den Zähnen 25 entspricht am Innenumfang der konstanten Breite des mittleren Zahnes der Verzahnung 27, die beiden benachbarten Zähne 27' sind etwas schmaler als der Mittelzahn ausgebildet. Diese Formgebung der Zähne 25
und 27 ermöglicht es, daß bei seitlich nebeneinander angeordneten Bauteilen 8 und 18 die Zähne 27 in radialer Richtung (angedeutet durch den Pfeil 29) in die Verzahnung 25 eingeschoben werden können, ohne daß die beiden Teile 8 und 18 in axialer Richtung verschoben werden müssen. Damit wird beim Zusammenbau der Teile 8 und 18 eine Zug- oder Stauchbelastung der Lichtwellenleiter vermieden. Im montierten Zustand wird durch das Zusammenwirken der Verzahnungen 25, 27 ein Verdrehen der Hülseneinheit 13, 18 gegenüber der Lötfensterhülse 8 und damit auch gegenüber dem Steckergehäuse 1 verhindert.