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DE102006046004A1 - Stecksystem zum Ankoppeln mindestens einer optischen Faser - Google Patents

Stecksystem zum Ankoppeln mindestens einer optischen Faser Download PDF

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DE102006046004A1
DE102006046004A1 DE102006046004A DE102006046004A DE102006046004A1 DE 102006046004 A1 DE102006046004 A1 DE 102006046004A1 DE 102006046004 A DE102006046004 A DE 102006046004A DE 102006046004 A DE102006046004 A DE 102006046004A DE 102006046004 A1 DE102006046004 A1 DE 102006046004A1
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DE
Germany
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plug
interface
fixing element
fixing
recess
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102006046004A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Dr. Bausewein
Henryk Frenzel
Joachim Hahn
Pia Kopf
Thorsten Krah
Heinrich Probst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
TE Connectivity Germany GmbH
Original Assignee
Tyco Electronics AMP GmbH
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Tyco Electronics AMP GmbH, Siemens Corp filed Critical Tyco Electronics AMP GmbH
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Priority to PCT/EP2007/060161 priority patent/WO2008037712A1/de
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stecksystem zum Ankoppeln mindestens einer optischen Faser. Um ein Koppelelement in Form eines Stecksystems zu schaffen, das klein und einfach in der Handhabung sowie trotz der hohen Anforderungen an seine Dauer-Zuverlässigkeit in seiner Herstellung preiswert ist, zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass zwei Fixierungselemente (4) zum dauerhaften Anpressen des Steckers (2) an einen Anschlag (17) innerhalb des weiblichen Interface-Bauteils (3) vorgesehen sind, die einander gegenüberliegend und im Wesentlichen senkrecht zu einer Anpresskraft beweglich angeordnet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stecksystem zum Ankoppeln mindestens einer optischen Faser. Es ist aus dem Stand der Technik mit vielfältigen Ausführungsformen bekannt, dass derartige Stecksysteme mit einem männlichen Stecker-Kopf und einer als Aufnahme für den Stecker ausgebildeten weiblichen Schnittstelle bzw. einem Interface ausgestattet sind.
  • Unter Verwendung optischer Fasern sollen Stecksysteme bzw. Steckverbinder beispielsweise auch in Crash-Sensoren moderner Personenkraftfahrzeuge verwendet werden können. Ohne Beschränkung ihres Einsatzfeldes wird die vorliegende Erfindung nachfolgend nur unter Bezugnahme auf den Automobilsektor dargestellt. Der Automobil- und Kraftfahrzeugbereich ist jedoch aufgrund der Anforderungen besonders hart, bietet jedoch auch sehr große Absatzzahlen, so dass diese Konstellation auf nur diesen einen Anwendungsbereich durch die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen gerechtfertigt ist.
  • Da Fahrzeuge für Fußgänger und Radfahrer ein nicht unbeträchtliches Gefahrenpotential darstellen und eine relativ große Anzahl von Unfällen zwischen Fahrzeug und Fußgänger tödlich endet, wurden von der Gesetzgebung Maßnahmen auf den Weg gebracht, welche darauf zielen, Unfälle mit Fußgängern zu entschärfen. So wurden bestimmte Grenzwerte definiert, die bei einem Crash mit Fußgänger nicht überschritten werden dürfen. Diese Bestimmungen werden schrittweise eingeführt und gelten dann für neu eingeführte Fahrzeuge.
  • Zum Erreichen der Grenzwerte muss das Fahrzeug eine Crashtauglichkeit mit dem Fußgänger nachweisen. Die technische Umsetzung dieser Anforderungen kann über verschiedene Wege realisiert werden. Einerseits ist es möglich dies "passiv" zu lösen oder "aktiv". Bei der sog. passiven Lösung ist die Fahrzeugfront und Motorhaube so gestaltet, dass der Aufschlag aufgrund der Nachgiebigkeit in den Grenzwerten abgefangen wird. Dafür ist eine spezielle Motorhaube und auch Verformungsplatz unter der Motorhaube nötig. Bei der aktiven Lösung wird der Fußgängercrash detektiert und nach der Detektion Maßnahmen eingeleitet, um den Fußgänger im Rahmen der Grenzwerte abzufangen. Dies wird z.B. über das Aufstellen der Motorhaube z.B. pyrotechnisch, per elektrischer Aktuatorik oder in sonstiger Weise realisiert. Die aufgestellte Motorhaube schafft einen Freiraum zwischen sich und den unnachgiebigen Teilen im Motorraum und realisiert somit den nötigen Platz für das "sanfte" Abfangen des Fußgängers.
  • Die Detektion des Crashs mit einem Fußgänger kann mittels verschiedener Sensorprinzipien erfolgen. So kann der Crash einerseits durch geeignet angeordnete Beschleunigungs- bzw. G-Sensoren oder aber auch durch sog. Kontaktsensoren, welche im Bereich des möglichen Auftreffens angeordnet sind, detektiert werden. Aus dem Grund werden die Kontaktsensoren möglichst über den gesamten Frontbereich im vorderen Stoßfängerbereich angeordnet. Dieser Bereich ist von den Umgebungsbedingungen sehr kritisch bezüglich Stoß, Wasser, Feuchtigkeit, usw.
  • Eine typische Umsetzung des Kontaktsensors besteht aus dem eigentlichen Kontaktsensor und einer Elektronikbox. Der Kontaktsensor ist in diesem Fall ein faser-optischer Sensor, kurz FOS, und wird mit der Elektronik über ein so genanntes opto-elektronisches Interface, kurz OE-Interface, mit der Leiterplatte gekoppelt, auf der eine weitere Schaltung durch aufgedruckte Leitbahnen angeordnet ist.
  • Da das gesamte Sensorprinzip darauf beruht, Ereignisse wie Crashs durch kurzzeitige und kleine Änderungen der Intensität des durch die Faser gesendeten und auf der anderen Seite empfangen Lichtsignals auszuwerten, dürfen die Elemente, die nicht an der Sensierung direkt beteiligt sind, keine kurzzei tigen und/oder schnelle Änderungen hervorrufen. Daraus folgt für ein Koppelelement der Fasern zu den Sender- und Empfänger-LEDs innerhalb des OE-Interface, dass dieses robust und sicher bezüglich kurzzeitigen und schnellen aber auch großen Langzeit-Änderungen sein muss.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Koppelelement in Form eines Stecksystems zu schaffen, der klein und einfach in der Handhabung, aber trotz der hohen Anforderungen an seine Dauer-Zuverlässigkeit in seiner Herstellung preiswert ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei einem opto-elektronischen Stecker ist es das Ziel, einen Stecker so zu fixieren, dass die polierten Faserenden möglichst positionsfest zu den in einem Interface in definierter Lage vorgesehenen LEDs und Photodiode fixiert werden. Dafür wäre es vorteilhaft, wenn ein Faserstecker immer an einen Anschlag innerhalb des OE-Interface-Teils klapperfrei gepresst würde. So eine Pressung könnte durch den Fachmann im Allgemeinen über mindestens eine Verschraubung oder mittels Federn realisiert werden. Jede derartige Lösung würde jedoch entweder mehrere Handgriffe im Zuge der Fixierung eines Steckers in dem zugehörigen Interface und damit eine nicht unerhebliche Arbeitszeit mit Werkzeugeinsatz erforderlich machen, oder aber in der Fertigung der Anzahl der Bauteile entweder im Bereich des Interface, oder an dem Faserstecker erhöhen und damit das Stecksystem insgesamt verteuern.
  • Erfindungsgemäß wird diese Pressung und Fixierung jedoch über zwei voneinander getrennte Fixierungselemente zum dauerhaften Anpressen des Steckers an einen Anschlag innerhalb des weiblichen Interface-Bauteils vorzusehen, wobei die Fixierungselemente einander gegenüberliegend und im Wesentlichen senkrecht zu einer Anpresskraft beweglich angeordnet sind. Ein erfindungsgemäßes Stecksystem mit einem männlichen Stecker-Kopf und einer als Aufnahme für den Stecker ausgebildeten weiblichen Schnittstelle bzw. einem Interface zeichnet sich also dadurch aus, dass zwei Fixierungselemente zum dauerhaften Anpressen des Steckers an einen Anschlag, der innerhalb des weiblichen Interface-Bauteils angeordnet ist, einander gegenüberliegend an dem Steckerkopf oder der Aufnahme vorgesehen sind. Eine Bedienung wird dadurch erleichtert, dass die Fixierungselemente im Wesentlichen senkrecht zu der Anpresskraft beweglich ausgebildet sind.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei diesen Fixierungselementen um federelastische Rast-Hebel, die entweder an dem Interface oder an dem Stecker so angeordnet sind, dass sie in entsprechende schräg verlaufende Ausnehmungen am jeweils anderen Element rastend eingreifen und dabei eine permanent wirkende Anpresskraft aufbauen. Diese Fixierungselemente sind dabei vorzugsweise einstückig mit dem betreffenden Element des Stecksystems verbunden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Fixierungselemente jedoch als U-, C- oder V-förmige Fixierungshebel ausgebildet, die in mindestens einer Ausnehmung des Interfaces jeweils zwischen einer geöffneten und einer fixierten Stellung verschieblich gelagert sind. Durch die Gegenläufigkeit der Verschiebebewegungen der sich gegenüberliegend angeordneten Fixierungshebel im Wesentlichen senkrecht zu einer zu erzeugenden Anpresskraft wird auch unter verbesserter Dosierbarkeit der aufzubringenden Kraft in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass eine Fixierungskraft selber nicht über einen gedruckten Schaltungsträger bzw. PCB oder andere empfindliche Teile oder Bauelemente abgefangen wird. Die Kraft wird vielmehr vollständig im Bereich der Steckverbindung, und zwar insbesondere im Interface, sicher und dauerhaft aufgenommen, ohne das es zu einer mechanischen Beanspruchung oder gar Verformung sonstiger Elemente kommen würde.
  • Um diese in einer Ausführungsform als separate Elemente und damit nicht mit ihrem Träger einstückig ausgeführten Fixierungselemente gegen ein Herausfallen zu sichern, sind an den Fixierungselementen Rastmittel und/oder Haltenase vorgesehen. Damit wird eine Begrenzung einer Verschiebebewegung zwischen zwei definierten Endlagen geschaffen.
  • Fixierungselemente der vorstehend angegebenen Art werden vorzugsweise einstofflich ausgebildet. Sie bestehen also aus dem gleichen Kunststoff-Material, wie das Interface und der Faserstecker.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zur Darstellung weiterer Vorteile und Merkmale im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
  • 1: eine vereinfachte 3-dimensionale Ansicht eines zusammengebauten Stecksystems ohne Lichtwellenleiter und Schaltkreisträger;
  • 2: eine Darstellung eines Längsschnitts durch den zusammengebauten Stecker gemäß 1;
  • 3: eine Draufsicht auf das Interface-Teil des Stecksystems ohne den Stecker in einem geöffneten und nicht gerasteten Zustand;
  • 4a und 4b: zwei 3-dimensionale Ansicht eines verriegelten, aber nicht zusammengesetzten Stecksystems ohne Lichtwellenleiter und Schaltkreisträger;
  • 5a5c: Eine Figurenfolge zum Zusammensetzen und Verriegeln eines Stecksystems ohne Darstellung von Lichtwellenleiter und Schaltkreisträger;
  • 6a und 6b: zwei Ausführungsformen einer Einzelheit von 5c und
  • 7a und 7b: zwei vereinfachte 3-dimensionale Ansichten eines Fixierungselementes zur Darstellung eines inneren Aufbaus sowie von außen im Einsatz sichtbarer Flächen.
  • Über die verschiedenen Abbildungen und Ausführungsbeispiele hinweg werden nachfolgend einheitlich gleiche Bezugsziffern und Bezeichnungen für gleiche Funktions- bzw. Baugruppen und Verfahrensschritte verwendet.
  • Bei einem bekannten konventionellen Elektronik-Stecksystem sind ein weiblicher bzw. Female-Stecker und ein männliches Gegenstück bzw. Male-Stecker miteinander relativ undefiniert bzw. "wacklig" verbunden. Ein Grund dafür ist, dass diese Stecker einen relativ festen Sitz an einer jeweiligen Kontaktstelle realisieren und aufgrund entsprechender Konstruktion ein Metallkontakt des Females punktuell auf einen Male-Kontakt drückt. Durch den relativ lockeren äußeren Sitz im Bereich der Kunststoff-Gehäuseteile wird eine Überbestimmung der Kontaktstelle verhindert.
  • Die Abbildung von 1 zeigt eine vereinfachte dreidimensionale Ansicht eines zusammengebauten Stecksystems 1 aus einem männlichen Stecker-Kopf 2 bzw. Faserstecker und eine als Aufnahme für den Stecker ausgebildeten weiblichen Schnittstelle bzw. Interface 3. Zur Steigerung der Übersichtlichkeit ist der Stecker-Kopf 2 ohne Lichtwellenleiter und das Interface 3 ohne die sie tragende Schaltkreiskarte bzw. PCB und im Interface 3 auch ohne darin enthaltene Sende- und Empfangs-LEDs sowie zugehöriger Elektronik dargestellt worden.
  • In dem Ausführungsbeispiel von 1 sind die zwei getrennten und einander gegenüberliegend angeordneten Fixierungselemente 4 in Form von Schiebern realisiert, die den Faserstecker 2 fixieren. Die Schieber 4 weisen eine im Wesentlichen U-förmige Grundstruktur auf. Sie sind in dem Interface 3 verschieblich so ausgelegt, dass die Fixierungskraft zum Anpressen des Fasersteckers 2 an das Interface 3 nicht über die Schaltungsträger bzw. ein PCB oder über andere empfindliche Teile oder Bauelemente abgefangen wird. Der entsprechende mechanische Kräftezug schließt sich aufgrund der gegenüberliegenden Anordnung der Schieber 4 innerhalb des Interface-Bauteils 3 und hebt sich so ohne Wirkung nach außen hin auf. Aufgrund der gegenüberliegenden Anordnung der beiden Fixierungselemente 4 und der daraus zum Verriegeln des Faserkopfs 2 in dem Interface 3 erforderlichen, gegenläufige Bewegung der beiden Verriegelungshebel bleibt ein derartiger Kräftezug auch beim Schließen oder Öffnen der Fixierungselemente 4 erhalten.
  • Das Interface 3 weist vier Verbindungsbereiche 6 auf, aus denen lötbare Stanzbeine 7 paarweise zur Verbindung mit einem Schaltkreisträger einen Norm-Bohrungstaster entsprechend herausragen. Diese Verbindungsbereiche 6 dienen jedoch nur einer mechanischen Fixierung des Interface-Bauteils 3 auf dem Träger einer gedruckten Schaltung, nicht jedoch einer Aufnahme oder Ableitung von Kräften, die im Rahmen einer Fixierung und Verriegelung eines Fasersteckers 2 in dem Interface 3 auftreten. Die Stanzbeine 7 können je nach Applikation in Ausnehmungen eines nicht weiter dargestellten Schaltungsträgers zur Positionierung des gesamten Interface-Bauteils 3 eingeführt oder eingepresst werden, wobei mindestens für elektrische Anschlüsse 8 einer nicht weiter dargestellten Elektronik nachfolgend ein Verlöten vorgesehen ist. Aufgrund der Forderung, dass die Fixierung des Faserkopfes 2 in dem Interface 3 sowohl über die Lebensdauer des Gesamtsystems, als auch einem großen Temperaturbereich und starken Vibrationen ohne Mängel gewährleistet sein soll, müssen die Andruck-Kräfte und das Design so ausgelegt sein, dass alle mechanischen Einflüsse kompensiert werden. Dies wird über das Abstützen der als Schieber ausgebildeten Fixierungselemente 4 innerhalb des OE-Interfaces 3 und der schrägen Ebene zwischen den Schiebern und dem zu fixierenden Stecker 2 realisiert. Die einander gegenüberliegenden, zur Verriegelung des Fasersteckers 2 in dem Interface 3 erforderlichen Kräfte heben sich im Interface 3 als Träger gegenseitig auf, ohne dass insbesondere die elektrische Anschlüsse 8 etc. durch ein Moment belastet würden.
  • Jedes der in diesem Ausführungsbeispiel in Form von Schiebern realisierte Fixierungselement 4 weist eine im Wesentlichen U- oder C-förmige Grundstruktur mit einem Verbindungsstück 10 und zwei Schenkel 11 mit freien Schenkelenden 12 auf, wie nachfolgend noch unter Bezugnahme auf die 7a und 7b beschrieben wird. 2 zeigt einen Längsschnitts durch den aus zwei Einzelsteckern durch Verrastung zusammengesetzten Faserstecker 2 gemäß 1 zur Darstellung von Ausnehmungen 13 im Interface 3 und Ausnehmungen 14 am Faserstecker 2, in die je ein Schenkel 11 mit zwei freien Schenkelenden 12 eines Schiebers 4 zugleich eingreifen. Die gewählte Grundstruktur des Fixierungselements 4 sichert bei guter Führung dieses Elements sehr effektiv gegen ein Verkanten und bietet zudem gleich mehrere Positionen zum Anordnen von Rastmitteln 15, auf die nachfolgend noch eingegangen wird. In jedem Fall weisen in dem Ausführungsbeispiel nach 1 zwei Fixierungselemente 4 durch ihre vier Schenkel 11 mit den freien Schenkelenden 12 auch vier Bereiche auf, über die eine ausreichende Kraft auf den Faserstecker 2 übertragen werden kann. Hierzu werden die freien Schenkelenden 12 eines jeden Fixierungselements 4 in den nutförmigen Ausnehmungen 13 im Interface 3 geführt und in einer ersten Endlage z.B. gegen ein Herausfallen gesichert gehalten, bevor der Faserstecker 2 in das Interface 3 eingeschoben wird. Dann greifen verdickte Flanken 15 der Schenkel 11 in die entsprechenden vier Ausnehmungen 14 am Faserstecker 2 ein. Eine auf den Faserstecker 2 einwirkende Gesamtkraft wird in vier gleichmäßig einwirkende, kleinere Teilkräfte F aufgeteilt, die in einer gemeinsamen Ebene an verschiedenen Stellen des Fasersteckers 2 angreifen. Unter dieser nach Abschluss der Fixierung dauerhaft anhaltenden Gesamtkraft wird ein Endbereich des Fasersteckers 2 über die Lebensdauer hinweg sicher in definierten Anpressbereichen A an Anschläge 17 innerhalb des Interface-Bauteils 3 gedrückt, wie in 2 anhand der gestrichelten Kreise angedeutet.
  • Trotz dieser inneren Struktur ergibt sich ein insgesamt relativ einfacher Aufbau auch für das Interface 3 des Stecksystems 1, das in der Abbildung von 3 in einer Draufsicht ohne den Faserstecker 2 in einem geöffneten und nicht gerasteten Zustand dargestellt ist. 4a und 4b verdeutlichen den kompakten Aufbau von Faserstecker 2 und Interface 3 anhand von zwei übersichtlichen 3-dimensionalen Ansichten eines verriegelten, aber nicht zusammengesetzten Stecksystems ohne Lichtwellenleiter und Schaltkreisträger.
  • Die Folge der 5a5c illustriert eine zeitliche Abfolge der einfachen Teilschritte beim Zusammensetzen und Verriegeln des Stecksystems 1 von 1, wiederum der Übersichtlichkeit halber ohne Darstellung von Lichtwellenleiter und Schaltkreisträger: In 5a wird der Faserstecker 2 in das Interface 3 eingeführt, wobei an einem freien Ende 18 des Fasersteckers 2 eine Fase 19 zur Erleichterung der Positionierung vorgesehen ist. Ferner weist der Faserstecker 2 eine Nase 20 auf, die zusammen mit einer Ausnehmung 21 am Interface 3 eine Sicherheitsrastung in dem Stadium bewirkt, in dem das Stecksystem 1 noch nicht verrastet ist. In der Abbildung von 5b greift die Nase 20 in die Ausnehmung 21 bereits ein, so dass die Lage der beiden Elemente zueinander wenigstens vorläufig gesichert ist. In dieser Position kann nun eine Kraft von 2F auf jeden der beiden Fixierungselemente 4 ausgeübt werden, so dass der Faserstecker 2 mit der sicher ergebenden Gesamtkraft von 4F in das Interface 3 gepresst wird, wird in 2 im Schnitt dargestellt. 5c zeigt schließlich die stationäre Endlage, in der die verrasteten Fixierungselemente 4 auf den Faserstecker 2 eine Anpresskraft ausüben, durch die der Faserstecker 2 in definierter Position in dem Interface 3 unter im Wesentlichen federelastischer Vorspannung über die Lebensdauer sicher fixiert ist.
  • 6a und 6b stellen zwei Ausführungsformen einer Einzelheit von 5c dar. Schon in der Darstellung von 4a ist zu erkennen, dass ein Schenkel 11 des Fixierungselements 4 eine Phase 23 im Bereich der verdickten Flanke 15 aufweist. Aus den Abbildungen der 4a und 4b geht hervor, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Ausnehmungen 14 am Faserstecker 2 parallel zu einer Krafteinwirkung gemäß den 5a bis 5c verlaufen. In 6a weist die Ausnehmung 14 am Faserstecker 2 mindestens in einem Anfangsbereich eine Schrägstellung um einen Winkel α auf, der ungefähr dem Winkel der Anfasung 23 an der verdickten Flanke 15 des Schenkels 11 des Fixierungselements 4 entspricht. Erleichtert eine Fase ein Positionierung zum Einführen, so bildet die angedeutete Ausformung einer Flanke der Ausnehmung 14 am Faserstecker 2 zusätzlich eine Art Findungstrichter. Dieser Findungstrichter kann auch weggelassen werden, oder umgekehrt kann beim Vorsehen eines Findungstrichters die Fase am Schenkel 11 ausgelassen werden. Beide Maßnahmen bedingen einander also nicht, sie verstärken sich jedoch in der Wirkung. In dem Aufbau nach 6a, der jeweils eine Andruckkraft auf den unter Vorspannung zu fixierenden Faserstecker 2 aufbaut, steht das Fixierungselement 4 dauerhaft unter Einwirkung einer Rückstellkraft.
  • Im Übergang zum Ausführungsbeispiel von 6b mündet der Findungstrichter Ausnehmung 14 am Faserstecker 2 in einen wieder parallel zur Wirkungsrichtung der Kraft F ausgerichteten Verlauf. Durch diesen abweichenden Aufbau ist in dem Aufbau nach 6b eine Rücktriebskraft auf das Fixierungselement 4 hingegen nicht vorhanden, da die Grenzflächen bei voll eingedrücktem Fixierungselement 4 zum Kontakt zueinander pa rallel und normal zu der erwünschten Anpresskraft ausgerichtet sind.
  • 7a und 7b geben in Vergrößerung zwei vereinfachte 3-dimensionale Ansichten eines Fixierungselementes 4 zur Darstellung eines inneren Aufbaus sowie von außen im Einsatz sichtbarer Flächen wieder. Das Fixierungselement 4 umfasst als C- oder U-förmiges Bauteil ein Verbindungsstück 10 mit endseitig angeordneten Schenkeln 11. Es wäre somit fast spiegelsymmetrisch aufgebaut, ist aber hinsichtlich verschiedener Rastmittel asymmetrisch aufgebaut. Im eingesetzten Zustand in einem Interface 3 sind jeweils zwei Fixierungselemente 4 vorgesehen, die zueinander punktsymmetrisch angeordnet in entsprechend führende Ausnehmungen im Körper des Interface-Bauteils 3 eingesetzt werden. Bei optimierter Raumausnutzung kommen so den beiden Schenkeln 11 eines Fixierungselements 4 mit seinen Rastmitteln unterschiedliche Aufgaben zu: ein federelastischer Rastarm 25 verhindert ein Herausrutschen des Fixierungselements 4 aus dem Interface-Bauteil 3 im geöffneten Zustand, also z.B. beim Transport oder bei der Bestückung auf einer Platine. Das Fixierungselement 4 weist mit dem Rastarm 25 ein Mittel zur Vorrastung des Fixierungselements 4 in einer Ausnehmung 26 des Interface-Bauteils 3 in einer geöffneten Ausgangsstellung auf.
  • Eine Rastnase 27 über einem Langloch 28 ergibt ein im Eingriff mit einer Ausnehmung 29 federelastisch ausgebildete Verrastung in einer geschlossenen Endstellung. Aufgrund der Form der Rastnase ist die Fixierung auch wieder aufhebbar, jedoch nicht unkontrolliert selbsttätig lösbar.
  • Die Gehäusebauteile von Faserstecker, Interface und Fixierungselementen bestehen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einstofflich aus nur einem Kunststoff, hier Polybutylenterephthalat, kurz PBT oder PBTP. PBT ist ein Material, das aufgrund des günstigeren Abkühlverhaltens für eine Spritzguss-Verarbeitung besser als PET geeignet ist, eine sehr hohe Maßbeständigkeit aufweist und einen niedrigen Gleitwiderstand bei zugleich hoher Festigkeit und Steifigkeit bietet. Zudem weist PBT die für elektrische Anwendungen vorteilhaften Eigenschaften einer bei hoher Wärmeleitfähigkeit geringen Kriechstromneigung, die aufgrund einer Resistenz gegen Wasser und Wasserdampf konstant bleibt, und einer hoher Flammwidrigkeit auf. Für die vorstehend beschriebene Anwendung eignet sich PBT als Material also besonders gut.
  • Die vorstehend exemplarisch dargestellte Lösung gemäß vorliegender Erfindung garantiert eine einfache und sichere Betätigung eines Stecksystems 1. Teure und/oder umständliche und vergleichsweise zeitintensive Fixierungsmethoden, wie z.B. Schrauben, Federn oder gar Kleben, sind erfindungsgemäß nicht erforderlich. Die Fixierung ist zudem auch wieder lösbar. Das OE-Interface 3 ist trotz der vielen Vorteile und der harten Anforderungen aufgrund der überschaubaren Anzahl von Einzelteilen relativ kostengünstig herstellbar. Eventuell durch die Betätigung bzw. Fixierung des Stecksystems 1 auftretende schädliche Kräfte oder mechanische Beanspruchungen werden nicht auf andere Komponenten oder gar eine Leiterplatte weitergeleitet. Das kompakte Interface weist durch die Verbindungsbereiche zum einen für einen Dauerbetrieb mit mechanischer Belastung des Stecksystems ausreichenden Schutz auch für die elektrischen Anschlüsse zu einer Schaltungskarte auf.
  • 1
    Stecksystem
    2
    Stecker-Kopf/Faserstecker
    3
    weibliche Schnittstelle (Female)/Interface
    4
    Fixierungselemente/Schieber
    6
    Verbindungsbereich
    7
    lötbares Stanzbein
    8
    elektrischer Anschluss
    10
    Verbindungsstück des Fixierungselements 4
    11
    Schenkel des Fixierungselements 4
    12
    freies Schenkelende des Fixierungselements 4
    13
    Ausnehmung im Interface 3
    14
    Ausnehmung am Faserstecker 2
    15
    verdickte Flanke des Schenkels 11 (Fixierungselement 4)
    17
    Anschlag innerhalb des Interface-Bauteils 3
    18
    freies Ende des Fasersteckers 2
    19
    Fase
    20
    Nase am Faserstecker 2
    21
    Ausnehmung 21 am Interface 3
    23
    Fase an der verdickten Flanke 15 des Schenkels 11
    25
    federelastischer Rastarm
    26
    Ausnehmung
    27
    Rastnase
    28
    Langloch
    29
    Ausnehmung
    α
    Neigungswinkel gegenüber der Richtung der Kraft F
    F
    auf einen jeden Schenkel 11 eines Fixierungselements 4
    wirkende Kraft

Claims (11)

  1. Stecksystem zum Ankoppeln mindestens eine optische Faser, der mit einem männlichen Stecker-Kopf und eine als Aufnahme für den Stecker ausgebildeten weiblichen Schnittstelle bzw. Interface ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Fixierungselemente (4) zum dauerhaften Anpressen des Steckers (2) an einen Anschlag (17) innerhalb des weiblichen Interface-Bauteils (3) vorgesehen sind, die einander gegenüberliegend und im Wesentlichen senkrecht zu einer Anpresskraft beweglich angeordnet sind.
  2. Stecksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungselemente (4) als federelastische Rast-Hebel ausgebildet sind, die entweder an dem Interface (3) oder an dem Stecker (2) angeordnet sind und in entsprechend mit zum Aufbau einer Anpresskraft schräg verlaufenden Ausnehmungen des jeweils anderen Elementes rastend eingreifend ausgebildet sind.
  3. Stecksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungselemente (4) als U-, C- oder V-förmige Fixierungshebel (4) ausgebildet sind, die in mindestens einer Ausnehmung des Interface-Bauteils (3) verschieblich gelagert sind.
  4. Stecksystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierungselement (4) in einer stationären Endlage in eine Ausnehmung (14) am Faserstecker (2) eingreifend ausgebildet ist, die mindestens in einem Anfangsbereich eine Schrägstellung um einen Winkel (α) gegenüber einer Bewegungsachse des Fixierungselements (4) zum Aufbau einer Mindest-Anpresskraft aufweist.
  5. Stecksystem nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausnehmung (14) an dem Faserstecker (2) eine Art Findungstrichter zum Erleichtern einer Positionierung und zum Einführen des Fixierungselements (4) vorgesehen ist.
  6. Stecksystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fixierungselement (4) mindestens ein Rastmittel (25, 26) aufweist.
  7. Stecksystem nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fixierungselement (4) zwischen Rastierungen (25, 26) mit einer geöffneten und einer fixierten Schließstellung in einer Ausnehmung (13) in dem Interface (3) verschieblich gelagert ist.
  8. Stecksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fixierungselement (4) mindestens ein Mittel zur Vorrastung des Fixierungselements (4) in mindestens einer Ausnehmung (26) des Interface-Bauteils (3) in einer geöffneten Ausgangsstellung aufweist.
  9. Stecksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2–6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rastnase (27) über einem Langloch (28) eine Verrastung in einer geschlossenen Endstellung des Fixierungselements darstellt, die im Eingriff mit einer Ausnehmung (29) federelastisch und insbesondere wieder aufhebbar ausgebildet ist.
  10. Stecksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Interface (3) mindestens zwei Verbindungsbereiche (6) mit je mindestens einem metallischen Stanzbein (7) aufweist, das zur Fixierung des Interface-Bauteils (3) im Rahmen einer Verlötung auf einem PCB o.ä. ausgebildet ist.
  11. Stecksystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass vier Gruppen von Paaren Stanzbeinen (7) als vier Verbindungsbereiche (6) an einem Interface (3) vorgesehen sind, insbesondere in dessen Eckbereichen.
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