DE2651768A1

DE2651768A1 - Verbinder fuer lichtleitkabel und verfahren zur herstellung von anschlusselementen fuer derartige verbinder

Info

Publication number: DE2651768A1
Application number: DE19762651768
Authority: DE
Inventors: Maurice Alfred Matthews; Derek John Neville
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1975-11-20
Filing date: 1976-11-12
Publication date: 1977-05-26
Also published as: FR2332543B1; FR2332543A1; AU1956676A; AU502852B2; GB1538058A

Description

Deutsche ITT Industries GmbH
Freiburg

M.A.Matthews-D.J.Neville 6-2

Verbinder für Lichtleitkabel und Verfahren zur Herstellung von Anschlußelementen für derartige Verbinder.

Verbinder der genannten Art dienen allgemein zur Kopplung von in optischen Nachrichtensystemen verwendeten Lichtleitern, bei denen am Anfang des ersten Leitungsabschnittes einer Übertragungsstrecke z.B. eine optisehe Signalquelle angeordnet ist und das Ende dieses Leitungsabschnittes mit dem Beginn eines zweiten Leitungsabschnittes gekoppelt werden soll, an dessen Ende ein optischer Signalempfänger angeordnet ist.

Ein Verbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruches ist bereits aus der DT-OS 25 36 185 bekannt. Bei diesem Verbinder werden Anschlußelemente verwendet, die jeweils aus einer Gleithülse bestehen, in denen ein mit dem Lichtleiter verbundener Anschlußstift steckt. Vor dem verbindungsseitigen Ende der Gleithülse ist auf dem Anschlußstift ein elastischer O-Ring angeordnet, welcher beim Zurückweichen des Anschlußstiftes zusammengedrückt wird. Der hierbei durch den O-Ring erzeugte Gegendruck sorgt bei hergestellter Verbindung, daß die Stirnflächen zweier fluchtend aufeinander ausgerichteter Anschlußstifte stets gegenseitig zur Anlage kommen»

10.11.1976, Ka/Ku

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verbinder gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 die Zentrierung und fluchtende Ausrichtung der Lichtleiter im Verbinder zu verbessern sowie seine funktions· sichere Lebensdauer zu verlängern und ein Verfahren zur Herstellung von Anschlußelementen für derartige Verbinder anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst.

Die Gehäuse der Anschlußelemente gewährleisten bei Verbindungsherstellung durch ihren gegenseitigen Eingriff in vorteilhafter Weise eine genau fluchtende Ausrichtung und Zentrierung der Faserbündel. Als Andruckelement dient eine Druckfeder,die einen längeren Federweg als ein O-Ring aufweist und deshalb größere Längentoleranzen auszugleichen vermag. Außerdem ist die Druckfeder gegen schwankende Temperatureinflusse bedeutend unempfindlicher als die mit der Zeit rapide nachlassende Spannkraft eines elastischen O-Ringes.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung von Anschlußelementen anzugeben, wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 6 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.

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Die Erfindung wird anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wie folgt näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 die miteinander in Eingriff stehenden Hälften eines ausschnittsweise dargestellten ¥erfclntlers,

teilweise längsgeschnitten in einer Seitenansicht;

Fig. 2 einen Ausschnitt von zwei miteinander in Eingriff stehenden Anschlußelementen mit genauer dargestellten Einzelheiten, teilweise längs-

geschnitten in einer Seitenansicht;

Fig. 3 die Darstellung eines Anschlußelementes im Stadium seiner Herstellung, teilvreise längsgeschnitten in einer Seitenansicht.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung handelt es sich um einen Yerbinder, dessen Anschlußelemente jeweils mittels einer Haltehülse auswechselbar festgelegt sind. Bei dem in Fig. 1 auf der rechten Seite dargestellten Anschlußelement stehen Teile davon unter Federdruck, während die gleichen Teile des anderen komplementären Anschlußelementes innerhalb des Verbinders entweder ebenfalls unter Federdruck stehend gehaltert sein können oder aber starr festgelegt sind. Wenn nun die beiden Verbinderhälften vollständig miteinander in Eingriff gebracht werden, bewirkt der Federdruck, daß die Enden der in den Anschlußelementen gelagerten und optisch leitenden Faserbündel gegenseitig zur Anlage kommen.

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Das Faserbündel 1 ist in eine Umhüllung 2 eingebettet und diese von einem Kabelmantel 3 umgeben. Um die normalerweise in derartigen Lichtleitern enthaltenen Hohlräume zu verringen, werden die Enden von Faserbündel 1 und umhüllung 2 zusammengepreßt. Die Umhüllung 2 wird von einer Metallhülse ¹I aufgenommen, welche einen festen Sitz auf der Umhüllung 2 einnimmt, wodurch die Umhüllung und das Faserbündel 1 in geeigneter Weise zusammenge"dr!Ickt und somit gehalten werden. Hinter dem rückwärtigen Flansch 5 der Metallhülse H ist das Faserbündel 1 auf einer Teillänge vonlseinem Kabelmantel 3 befreit, dessen Ende in einer Kabelaufnahme 6 steckt.

Die Kabelaufnahme 6 wird mit dem Kabelmantel 3 durch Anquetschen verbunden. Die Abmessungen der Kabelaufnähme und der Grad ihrer Verformung sind so ausgelegt bzw. werden so gesteuert, daß die Umhüllung 2 des die Kabelauf nähme·6 durchsetzenden Faserbündels 1 sich darin noch gleitend verschieben kann. Zwischen dem Flansch der Metallhülse H und der Vorderseite der innerhalb des Gehäuses 12 angeordneten Kabelaufnahme 6 ist eine Druckfeder¹ 7 eingespannt.

Das Gehäuse des Anschlußelementes ähnelt einem elektrischen Steckerstift, welches bei Verbindungsherstellung mit einem als Buchse ausgebildeten Gehäuse in Eingriff bringbar ist. Dasjzuletzt genannte Gehäuse 8 enthält ebenfalls eine Metallhülse 11 in der das Ende eines Faserbündels 9 und dessen Umhüllung 10 festgelegt sind. Das rückwärtige Ende dieser Metallhülse 11 ist nicht

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dargestellt, da es sehr einfach ausgebildet im Gehäuse 8 der entsprechenden Hälfte des Verbinders befestigt sein kann.

Im Innern des steckerstiftartigen Gehäuses 12 sind also eine Metallhülse 4 mit darin befestigtem Faserbündel 1 sowie dessen Umhüllung 2 angeordnet. Wie der Fig. 1 entnehmbar ist, wird die Metallhülse H vollständig vom verbindungsseitigen Ende des Gehäuses 12 aufgenommen. Die Abmessungen der Gehäuse 8, 12 beider An-Schlußelemente sind so ausgelegt, daß sich die Fnden ihrer Faserbündel 1, 9 nach Verbindungsherstellung aufeinander ausgerichtet gegenüberstehen, zwischen diesen Enden jedoch ein vorbestimmter Luftspalt verbleibt. Die genaue Ausrichtung der Faserbündel 1, 9 und der Luftspalt zwischen ihren Enden werden durch die Ausbildung der Metallhülsenenden sichergestellt.

Wenn beim optischen Anschlußelement der buchsenseitigen Verbinderhälfte eine Druckfeder verwendet wird, so gleicht dessen Konstruktion im wesentlichen der zuvor beschriebenen Ausführung des rückwärtigen Endes vom Anschlußelement der steckerstiftseitigen Verbinderhälfte. In diesem Falle wird das in der Metallhülse 11 festgelegte Faserbündel 9 bei getrennter Verbindung von der Druckfeder vorgeschoben, so daß die Enden von Metallhülse 11 und Faserbündel 9 mit dem Ende des Gehäuses 8 fluchten. Gelangen die Anschlußelemente bei Verbindungsherstellung miteinander in Eingriff, so dringt das freie Ende 13 des steckerstiftförmigen Gehäuses 12 in das buchsenartige Gehäuse 8 ein, wobei dieses freie

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Endel3 das Ende der Metallhülse 11 des buchsenartigen Gehäuses 8 übergreift.

Anhand der Fig. 3 wird das Herstellungsverfahren eines Anschlußelementes erläutert, mit dem insbesondere das Faserbündel in der Metallhülse festgelegt wird. Zunächst erfolgt das Einfädeln des Glasfaserbündels ir it seiner beispielsweise aus Glas bestehenden Umhüllung unter Zugabe eines Schmiermittels durch ein Rohr 22 hindurch. Auf das aus dem Rohr 22 ragende Ende wird weiterhin eine Glashülse 21 geschoben und diese Anordnung sodann mit der Glashülse 21 zuerst von der Flanschsseite her soweit in die Metallhülse 23 eingeführt, bis die Glashülse 21 gegen den Beginn eines kegelstumpfartigen Endes der Metallhülse 23 stößt.Die nur in den Fig. 2 und 3 dargestellte Spitze der Metallhülse weist eine Neigung von z.B. 8° auf. Diese Anordnung wird sodann in die entsprechende kegelstumpfartig ausgebildete Aufnahme einer Erhitzungsvorrichtung eingesetzt und auf das aus der Metallhülse 23 ragende rückwärtige Ende des Rohres 22 ein axialer Druck ausgeübt. Bei entsprechend hoher Wärmezufuhr schmilzt die Glashülse 21, deren verflüssigter Werkstoff unter Einwirkung des Rohres 22 in den kegelförmigen Hohlraum der Metallhülse 23 eingedrückt wird. Nach Abkühlung und Entnahme der Anordnung aus der Erhitzungsvorrichtung hat die erkaltete Glasfüllung 30 das Glasfaserbündel in der Metallhülse 23 zentriert festgelegt. Die vordere Stirnfläche der Metallhülse 23 und das Faserbündel werden nun plangeschliffen.

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Die Fig. 2 läßt genauer erkennen, wie der Anlagedruck air Ende des Faserblindeis zustande kommt. Mit Fig. 1 übereinstimmend ist eine Druckfeder 24 vorgesehen. Ferner weisen das Ende der Metallhülse 23 und die Kabelaufnahme 25 je eine Eindrückung 26, 27 auf. Mit der einen Eindrückung 26 können Rohr 22 und Umhüllung 20 zusätzlich in der Metallhülse festgelegt werden, während die am Ende des Gehäuses 28 von außen vorgenommene Eindrückung 27 den Kabelmantel des Faserbündels und die Kabelaufnahme 25 mechanisch miteinander verbinden.

Das Ende der Metallhülse des komplementären Anschlußelementes steckt in einer übergeschobenen Distanzhülse 31, so daß zwischen den Metallhülsen bei hergestellter Steckverbindung ein Luftspalt 32 entsteht, dessen Breite von derWandungsdicke an der Vorderseite der Distanzhülse 31 bestimmt wird. Als Lichtdurchlaß dient eine die vordere Wandung der Distanzhülse 31 zentrisch durchsetzende Bohrung.

6 Ansprüche

2 Bl. Zeichnung

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Bezugszeichenliste

Nr.	englisch	deutsch
1	fibre bundle	Faserbündel
2	fibre sheat	Umhüllung
3	cable sheat	Kabelmantel
4	metal ferrule	Metallhülse
5	shoulder	Flansch
6	cable cup	Kab elaufnähme
7	spring	Druckfeder
8	shell	Gehäuse
9	fibre bundle	Faserbündel
10	fibre sheat	Umhüllung
11	metal ferrule	Metallhülse
12	shell	Gehäuse
13	end	Ende
20	tube	Umhüllung
21	glass ferrule	' Glashülse
22	tube	Rohr
23	metal ferrule	Metallhülse
24	spring	Druckfeder
25	cable cup	Kabelaufnahme
26	crimp	Eindrückung
27	crimp	Eindrückung
28	shell	Gehäuse
30	glass filling	Glasfüllung
31	spacer	Distanzhülse
32	air gap	Luftspalt

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Claims

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Ansprüche

Verbinder für Lichtleitkabel, bestehend aus zwei Hälften die jeweils auswechselbar befestigte Anschlußeierrente enthalten und in denen je ein Faserbündel angeordnet ist, von denen wahlweise ein Ende oder beide der jeweils miteinander zu verbindenden Endennach erfolgter Verbindungsherstellung unter mittel- oder unmittelbar zur gegenseitigen Anlage gebrachten Druckeinwirkung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die in d'er einen Hälfte des Verbinders angeordneten Anschlußelemente als Steckerstifte ausgebildete Gehäuse (12, 28) und die komplementären Anschlußelemente als Buchsen ausgebildete Gehäuse (8) aufweisen und daß beide Arten der Gehäuse (8, 12, 28) jeweils eine mit einem Faserbündel (1, 9) verbundene Metallhülse (4, 11, 23) enthalten, die wenigstens innerhalb der Anschlußelemente einer Verbinderhälfte in ihren Gehäusen (z.B. 12, 28) verschiebbar gelagert sind, jedoch von einer innerhalb dieses Gehäuses angeordneten sowie am rückwärtigen Ende der Metallhülse (4, 23)angreifenden Druckfeder (7, 2¹I) in einer vorgeschobenen Lage gehalten werden.
2. Verbinder für Lichtleitkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (7₃ 24) zwischen einem am rückwärtigen Ende der Metallhülse (z.B. 4, 23) vorgesehenen Flansch (5) und der Vorderseite einer im Gehäuse (z.B. 12, 28) befestigten Kabelaufnahme (6, 25) eingespannt ist.

11.11.1976, CS/P-Ka/Ku

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3. Verbinder für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ka be lauf nähr¹, e (6, 25) und der Kabelmantel (3) des Lichtleiters innerhalb des Anschlußelementes mittels einer Verformung seines Gehäuses (12, 28) derart mechanisch festgelegt sind, daß die Umhüllung (2) mit Faserbündel (1) darin einen Gleitsitz aufweist.
4. Verbinder für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Metallhülse (23)ein die Umhüllung (2) des FaserbOndels (1) aufnehmendes Rohr (22) angeordnet ist.
5. Verbinder für Lichtleitkabel nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsseite der Metallhülse (z.B. 23) vor den Enden der Umhüllung (2) und des Rohres (22) mit einem kegelstumpfartig ausgebildeten Ende versehen ist, dessen innnerer Hohlraum eine Glasfüllung (30) aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung des Anschlußelementes für einen Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung folgender Verfahrensschritte:

a) Einfädeln des Faserbündels (1, 9) mit seiner Umhüllung (2, 10, 20) durch ein Rohr (22) hindurch und Aufschieben einer Glashülse (21) auf das aus deir Rohr (22) ragende Ende der Umhüllung (2, 10, 20) des Faserbündels (1, 9);

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b) Einführen der gemäß a) zusammengesetzten Anordnung in eine Metallhülse (¹I, 11, 23), derart, daß die zur Yei-foindungsSeite gerichteten Enden von Umhüllung (2, 10, 20) und Glashülse (21) am Beginn des kegelstumpf art igen Endes der Metallhülse (¹J, H₉ 23) liegen;

c) Einsetzen der gemäß b) vervollständigten Anordnung in die Aufnahme einer Erhitzungsvorrichtung und Zufuhr der Glasschmelztemperatur, wobei gleichzeitig auf das aus dem rückwärtigen Ende der Metallhülse (4_a 11, 23) ragende Ende des Rohres (22) ein axialer Druck ausgeübt v;ird;

d) Abschalten der Erhitzungsvorrichtung und Abkühlen der genääß c) mit einer in den Hohlraum des kegelsturapfartigen Endes der Metallhülse (*!, 11, 23) eingedrückten Glasfüllung (30) versehenen Anordnung;

e) Entnehmen der gemäß d) hergestellten Anordnung aus der Erhitzungsvorrichtung und Planschleifen der Stirnfläche des Anschlußelementes.

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