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DE3408840A1 - Steckkupplung fuer lichtwellenleiter - Google Patents

Steckkupplung fuer lichtwellenleiter

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DE3408840A1
DE3408840A1 DE19843408840 DE3408840A DE3408840A1 DE 3408840 A1 DE3408840 A1 DE 3408840A1 DE 19843408840 DE19843408840 DE 19843408840 DE 3408840 A DE3408840 A DE 3408840A DE 3408840 A1 DE3408840 A1 DE 3408840A1
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plug
centering
locking
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DE19843408840
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Leslie Morton Los Alamitos Calif. Borsuk
Patrick Gilbert Garden Grove Calif. Corrales
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Deutsche ITT Industries GmbH
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Description

L.M.Borsuk 18-6
Steckkupplung für LichtwelLenLeiter
Die Erfindung betrifft allgemein optische Anschlußelemente und eine Zentrierhülse zum Ausrichten der Enden von in Faserendhülsen fixierten Lichtwellenleitern derartiger An-Schlußelemente.
Bei vielen Steckverbindern für Lichtwellenleiter wird in jeweils einer Verbindungshälfte ein spezieller Führungsblock montiert, der genau dimensionierte Bohrungen oder Hülsen zum Ausrichten der Faserendhülsen enthält. Solche Steckverbinder sind aus der US-PS 3 947 182 und einer US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen Nr. 377 302, angemeldet am 12.05.1982, bekannt.
Es ist wünschenswert, ein optisches Anschlußelement und eine Zentrieranordnung für solche Anschlußelemente verfügbar zu haben, welche in die Kontaktkammern gewöhnlicher elektrischer Steckverbinder einsetzbar sind. Weil die Verwendung eines speziellen Führungsblockes für das axiale Ausrichten des AnschIußeLementes der komplementären Verbindungshälfte in einem solchen Fall nicht möglich ist, besteht der Wunsch
ZT/P1-Ka/V
09.03.1984 - 5 -
L.M.Borsuk 18-6
nach einer Zentrierhülse, die direkt am Kopplungsende einer FaserendhüLse montiert ist. Die US-PS 4 183 619 offenbart eine Steckverbindung für Lichtwellenleiter, bei der eine eines Paares zu verbindender Faserendhülsen eine mittels Reibungssitz befestigte Zentrierhülse an ihrem voi— deren Ende trägt. Die Zentrierhülse besteht aus Kunststoff und weil Kunststoffprodukte zu Materialwanderungen neigen ist es möglich, daß die Zentrierhülse nach einer größeren Anzahl von Steckungen oder Entfernen der Zentrierhülse zu Säuberungszwecken der Faserendhülsen-Stirnfläche ihren Festsitz verliert. Außerdem kommt es bei solchen Kunststoffhülsen wie auch bei anderen bekannten zylindrischen Zentrierhülsen vor, daß sich beim häufigen Herstellen und Trennen der Verbindungshälften durch Abrieb erzeugte Verschleißpartikel auf den Kopplungsenden der Faserendhülsen ablagern, wodurch Lichtübertragungsverluste entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckkupplung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, in der sich die Zentrierhülse auch bei längerem Gebrauch bzw. häufigem Trennen und Wiederherstellen ihrer Verbindungshälften nicht unabsichtlich von der Faserendhülse lösen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebene Maßnahme gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Mit der Erfindung erzielbare Vorteile sind in der Beschreibung angegeben.
Die Erfindung wird anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles wie folgt näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 den Ausschnitt einer getrennten Steckkupplung,
bei der in einer Verbindungshälfte die Zentrierhülse lösbar mit dem Vorderende einer Faserendhülse verriegelt ist, längsgeschnitten;
- 6 L.M.Borsuk 18-6
Fig. 2 einen Ausschnitt der miteinander verbundenen Steckkupplungshälften, bei denen die FaserendhüLsen mit ihren KoppLungsenden innerhalb der Zentrierhülse gegenseitig zur Anlage gebracht sind, teilweise längsgeschnitten;
Fig. 3 das aus der Kontakt kammer einer Verbindungshälfte der Steckkupplung herausgenommene optische Anschlußelement mit gelöster Zentrierhülsen-Vei— riegelung, längsgeschnitten;
Fig. 4 eine Zentrierhülse in der Seitenansicht;
Fig. 5 die Zentrierhülse der Fig. 4 in der Rückansicht;
Fig. 6 den Ausschnitt einer Verriegelungszunge der
Zentrierhülse, gemäß Schnittlinie 6-6 der Fig.
In Fig. 1 ist eine allgemein mit 10 bezeichnete Steckkupplung dargestellt, die aus einer ersten und einer zweiten Vei— bindungshälfte besteht, von denen eine als Buchsenteil 12 und die andere als Steckerteil 14 ausgebildet ist. Die Ausbildung der beiden Hälften entspricht üblicherweise derjenigen, wie sie für elektrische Steckkupplungen typisch ist. Bei der Steckkupplung 10 ist im rückwärtigen Teil des Isolierkörpers eine Kontakt-Verriegelungsanordnung vorgesehen, die von der Rückseite aus entriegelbar ist und deren Ausführung sowohl im militärischen wie auch im kommerziellen Bereich eine weit verbreitete Anwendung gefunden hat. Hier können aber auch andere Arten von Kontakt-Verriegelungsanordnungen vorgesehen werden.
Das Buchsenteil 12 besteht aus einem Isolierkörper 16 mit darin eingeformter Kon taktkammer 18, die den Isolierkörper 16 von der Stirnseite 20 bis zur Rückseite 22 durchsetzt.
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Die Kontaktkammer 18 enthält eine VerriegeLungshüLse 24 der Art, wie sie Gegenstand der US-PS 3 158 424 ist. Das vordere Ende der Kontakt kammer 18 ist durch einen nach innen gerichteten Flansch 25 des Isolierkörpers 16 verengt, wodurch die Kontakt kämmer 18, wie auch bei herkömmlichen elektrischen Steckkupplungen üblich, bis auf die eigentliche Stecköffnung verschlossen ist. Wenn eine von der Stirnseite des Buchsenteiles 12 aus entsperrbare Kontakt-Verriegelungsanordnung verwendet wird, entfällt der Flansch 25.
In die Kontakt kammer 18 ist von der Rückseite 22 des Isolierkörpers 16 her ein optisches Anschlußelement 26 eingesetzt. Letzteres besteht aus einer Faserendhülse 28, einer Zentriei— hülse 30 mit präzise dimensionierter Bohrung und einer die Faserendhülse umgebenden Außenhülse 32. Der rückwärtig im Durchmesser vergrößerte Teil 34 der Faserendhülse 28 dient zur Aufnahme der LichtI ei tader (nicht dargestellt). Das von der äußeren Kunststoffumhüllung befreite Faserende steckt in der Bohrung eines Uhrenlager st eines 36, welcher am voi— deren Kopplungsende 37 der Faserendhülse 28 fixiert ist, wie dies die US-PS 4 351 586 offenbart.
In Fig. 3 ist das optische Anschlußelement 26 ohne Isolierkörper dargestellt. Wie daraus hervorgeht, sitzt die Zentrierhülse 30 auf dem Vorderteil der Faserendhülse 28. Die Zentrierhülse 30 kann aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt sein und sie weist eine Anzahl sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze 38 auf, von denen bei vorliegendem Ausführungsbeispiel vier dargestellt sind. Sie erstrecken sich vom rückwärtigen Ende 40 ausgehend bis in den Mittenbereich zwischen Vorderende 42 und rückwärtigem Ende 40 der Zentrierhülse 30. Die vier Schlitze 38 trennen den rückwärtigen Hülsenteil in vier bogenförmige, federnde Verriegelungs-
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zungen 44, die am Ende jeweils eine flache, nach innen gerichtete Sperrnase 46 aufweisen, wie dies am besten Fig. 6 zeigt. Die Vorderseite und die Rückseite der Sperrnasen 46 sind mit schrägen Rampen 48, 50 versehen.
In die Mantelfläche der Faserendhülse 28 ist im Bereich ihres vorderen Endes eine ringförmige Nut 52 eingeschnitten, deren Breite und Tiefe so bemessen ist, daß sie die Sperrnasen der Verriegelungszungen 44 aufnehmen kann. Wenn die Zen-· trierhülse 30 bei der Montage über das Kopplungsende 37 auf die Faserendhülse 28 geschoben wird, so werden die Verriegelungszungen 44 mittels der rückwärtigen Rampen 48 zunächst ausgelenkt, bis sie schließlich mit ihren Sperrnasen 46 in die Nut 52 einschnappen.
Die Außenhülse 32, welche die Faserendhülse 28 umgibt, weist in ihrem rückwärtigen Bereich einen ringförmigen, nach innen gerichteten Flansch 54 auf, der mit seiner Rückseite an der Vorderseite einer Schulter 58 der Faserendhülse 28 anliegt. Das rückwärtige Ende 56 der Außenhülse 32 liegt zugleich an einer weiteren nach vorn gerichteten Schulter 58' der Faserendhülse 28 an. In dem zwischen der Außenhülse 32 und der Faserendhülse 28 gebildeten, ringförmigen Raum 62 ist eine Schraubenfeder 60 angeordnet. Diese erstreckt sich vom Flansch 54 der Außenhülse 32 bis zum rückwärtigen Ende 40 der Zentrierhülse 30. Die Schraubenfeder 60 bewirkt, daß die Außenhülse 32 relativ zur Faserendhülse 28 nach hinten in die in Fig. 3 dargestellte Position geschoben wird, in welcher der innere Außenhülsen-Flansch 54 gegen die vordere Fasei— endhülsen-Schulter 58 gedruckt ist, während das Vorderende 64 der Außenhülse 32 eine Position knapp hinter dem rückwärtigen Ende 40 der Zentrierhülse 30 einnimmt. Die Schraubenfeder 60 ist in der unbetätigten Lage des Anschlußelementes 26 zweckmäßigerweise etwas vorgespannt.
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Es sei bemerkt, daß bei der in Fig. 3 dargestellten Lage der Außenhülse 32, die Zentrierhülse 30 von der Faserendhülse 28 abziehbar ist, weil die vorderen Rampen 50 der Sperrnasen 46 über die Vorderkante der Nut 52 auflaufen können, wobei die Verriegelungszungen 44 nach außen ausgelenkt werden und die Sperrnasen 46 hierbei ihren Eingriff mit der Nut 52 lösen. Zum Säubern des vorderen Kopplungsendes 37 der Faserendhülse 28 kann die Zentrierhülse 30 daher bequem entfernt werden.
Wenn das Anschlußelement 26 so in die Kontaktkammer 18 des Isolierkörpers 16 eingesetzt ist, wie es Fig. 1 zeigt, ist die Schraubenfeder 60 stärker zusammengedrückt und das Voi— derende 64 der Außenhülse 32 über die Außenseite der Vei— riegelungszungen 44 geschoben, wodurch die Sperrnasen 46 sich in Eingriff mit der Nut 52 befinden. Die Verriegelungszungen 44 und die Nut 52 in der Faserendhül se 28 stehen daher miteinander in Wirkverbindung und bilden somit eine lösbare Verriegelung zwischen Zentrier- und Faserendhülse 30,
Bei der Montage wird das Anschlußelement 26 so weit in die Kontakt kammer 18 eingeführt, bis das Vorderende 42 der Zentrierhülse 30 an dem die Kontaktkammer verengenden Flansch anliegt und die Vorwärtsbewegung des Anschlußelementes 26 begrenzt. Dessen Rückwärtsbewegung wird dabei von federnden Sperrzungen 66 der in der Kontakt kammer 18 sitzenden Verriegelungshülse 24 verhindert, die mit ihren Enden gegen die Rückseite eines im Durchmesser größeren Bundes 68 gerichtet sind. Die Sperrzungen 66 können mittels eines geeigneten rohrförmigen Werkzeuges nach außen ausgelenkt werden, wodurch sich ihr Verriegelungseingriff mit dem Bund 68 löst. Das Anschlußelement 26 kann dadurch zum Säubern der Fasei— endhülse 28 von der Rückseite 22 aus dem Isolierkörper 16 herausgezogen oder gegen ein anderes optisches Anschlußelement ausgetauscht oder auch gegen ein konventionelles elektrisches Kontakt element ausgetauscht werden.
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- 10 L.M.Borsuk 18-6
Das Steckerteil 14 enthält eine der zuvor beschriebenen ähnelnde Faserendhülse 70, welche in der Kontaktkammer 72 eines Isolierkörpers 74 montiert ist. Dieses Anschlußelement ist ebenfalls mittels einer in der Kontaktkammer 72 angeordneten Verriegelungshülse 76 fixiert. Das Vorderende der Faserendhülse 70 steht an der Stirnseite 78 des Isoliei— körpers 74 hervor. Die Dimensionen der Faserendhülse sind so bemessen, daß sie in der Zentrierhülse 30 einen Gleitsitz hat. Außerdem durchsetzt sie ein an Stirnseite 78 des Isolierkörpers 74 vorgesehenes Dichtungselement 80.
Beim Zusammenstecken der Verbindungshälften dringt die Faserendhülse 70 des Steckerteiles 14 in die Zentrierhülse 30 des Buchsenteiles 12 ein, bis ihr stirnseitiges Kopplungsende 82 das Kopplungsende 37 der Faserendhülse 28 im Buchsen- teil 14 berührt. Bei weiter andauernder Steckbewegung wird die Zentrierhülse 30 im Buchsenteil zusammen mit der Faserendhülse 28 innerhalb der Außenhülse 32 dieses Anschlußelementes so weit zurückgeschoben, bis die Verbindungshälften vollständig miteinander gekuppelt sind, wie dies Fig. 2 veranschaulicht. In dieser Position übt die stärker zusammengeschobene Schraubenfeder 60 über die Zentrierhülse 30 einen Druck auf die Faserendhülse 28 aus, wodurch die Kopplungsenden 37, 82 beider Faserendhülsen 28, 70 in ständiger, gegenseitiger Anlage gehalten werden.
Um eine genaue Ausrichtung der beiden Faserendhülsen 28, aufeinander sicherzustellen ist es notwendig, daß sie einen eng tolierierten Gleitsitz in der Zentrierhülse 30 haben. Mit zunehmender Anzahl von Steck- und Trennvorgängen ist es möglich, daß sich Staub und Versch I eißpartiket von der Wandung der Zentrierhülse 30 auf der Stirnfläche des Kopplungsendes der Faserendhülse 70 ablagern. Um dieses Problem zu minimieren, ist an jedem innen endenden Schlitz 38 der Zentrierhülse 30 eine im Durchmesser größere öffnung 84 voi—
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gesehen. Die Mitte der Öffnung 84 ist nun so angeordnet, daß sie mit dem Punkt, an dem die Kopplungsenden 37, 82 der beiden FaserendhüLsen 28, 70 in der Zentrierhülse aneinander Liegen, übereinstimmt. Wenn die FaserendhüLse 70 des SteckerteiLes 14 in den vorderen TeiL der Zentrierhülse 30 eingeschoben wird, wird dabei die Luft zwischen den KoppLungsenden 37, 82 beider FaserendhüLsen 28, 70 komprimiert. Diese wirken wie die KoLben in einem Zylinder, aus dem die Luft mit großer Geschwindigkeit durch den von den öffnungen 84 gebildeten Auslaß entweicht und hierbei Staub und VerschLeißpartikel mit nach außen befördert. Obwohl die AusLaßoffnungen 84 bei vorliegendem Ausführungsbeispiel an den inneren Enden der Schlitze 38 angeordnet sind, können sie die Schlitze 38 auch anderswo durchschneiden, sofern sie sich nahe genug an dem gegenseitigen Anlagepunkt der Faserendhülsen 28, 70 befinden. Die Öffnungen können natürlich auch entfallen, wenn die Schlitze 38 ausreichend breit sind, um einen adäquaten Auslaß zu bilden.
Am vorderen Ende weist die Zentrierhülse 30 vorzugsweise einen elastischen O-Ring 86 auf, der in einer ringförmigen Nut 88 des Hülsenkörpers sitzt. Der O-Ring 86 dichtet die Zentrierhülse 30 gegen die Wandung der Kontaktkammer 18 ab. Wenn nämlich beim Kuppeln von Buchsen- und SteckerteiL 12, 14 mit der Luft auch Staub und andere Partikel durch die Auslaßöffnungen 84 entweichen, werden diese vom Luftstrom durch die Kontaktkammer 18 nach hinten und aus dem Buchsenteil 14 hinaus befördert. Dies ist besser als wenn die Teilchen nach vorn vor die Zentrierhülse 30 getragen und bei getrennter Kupplung wieder in die Zentrierhülse 30 gelangen würden. Darüber hinaus ist es so, daß der O-Ring mit Gleitsitz an der Wandung der Kontaktkammer 18 anliegt und daher Staub oder andere Partikel, die auf der Wandung abgelagert sein könnten, nach hinten zu wischen tendiert.
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Der O-Ring 86 erfüllt weiterhin noch die Funktion einer Vibrationsdämpfung des Anschlußelementes 26 und er vermeidet das Entstehen von Verschleißpartikeln, die sonst bei Reibung der metallenen Zentrierhülse 30 an der Wandung der typischerweise aus hartem dielektrischen Werkstoff geformten Kontakt kammer 18 erzeugt wurden. Obwohl die Auslaßöffnungen 84 am Beispiel einer Zentrierhülse mit federnden Verriegelungszungen verwirklicht ist, sei bemerkt, daß solche öffnungen auch bei anders ausgebildeten Zentrierelementen für optische Faserendhülsen vorsehbar sind,, wie z.B. bei nicht durchbrochenen Zylindern.
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Claims (8)

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GMBH FREIBURG L.M.Borsuk-P.G.Corrales 18-6 Ansprüche
1.1 Steckkupplung für LichtweLten Leiter, bestehend aus zwei "erbi ndung shälf t en, die unter anderem jeweils wenigstens ein in einer Faserendhülse fixiertes Faserende enthalten, wobei das vordere Kopplungsende der Faserendhülse in der einen Verbindungshälfte in einer Zentrierhülse steckt, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Zentrierhülse (30) enthaltenden Verbindungshälfte Mittel zur lösbaren Verriegelung der Zentrierhülse (30) und der Faserendhülse (28) vorgesehen sind.
2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur lösbaren Verriegelung von Zentrier- und Faserendhülse (30, 28) aus einer die Faserendhülse (28) aufnehmenden, in Längsrichtung verschiebbaren Außenhülse (32). bestehen, die mit ihrem Vorderende in der vorgeschobenen Position den rückwärtigen Teil der Zentrierhülse (30) verriegelt und die in zurückgeschobener Position die Vei— riegelung von Zentriei— und Faserendhülse (30, 28) freigibt.
ZT/P1-Ka/V
09.03.1984 - 2 -
L.M.Borsuk 18-6
3. Steckkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenhülse (32) eine zwischen einem Flansch (54) der Außenhülse (32) und dem rückwärtigen Ende der Zentrierhülse (30) eingespannte Schraubenfeder (60) angeordnet ist, mittels welcher die Faserendhülse (28) relativ zur Außenhülse (32) in eine vorgeschobene Position geschoben ist.
4. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/ daß der rückwärtige Teil der Zentrierhülse
(30) mehrere, sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze
(38) enthält, welche das Hülsenende in mehrere Verriegelungszungen (44) unterteilen und daß die Verriegelungszungen (44) jeweils eine nach innen gerichtete Sperrnase (46) aufweisen, die in eine entsprechende, an der Faserendhülse (28) vorgeseh ene Nut (52) eingreif en.
5. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (38) in der Zentrierhülse (30) in vergrößerte Öffnungen (84) münden, in deren Bereichen sich bei gekuppelten Verbindungshälften die Kopplungsenden (37, 82) der Faserendhülsen (28, 70) befinden.
6. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Vorderendes der Zentrierhülse (30) in einer Nut (88) ein elastischer 0-Ring (86) angeordnet ist.
7. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserendhülse (28) sowie die Zentriei— und Außenhülse (30, 32) zusammen mit der Schraubenfeder (60) ein in einer Kontaktkammer (18) der Verbindungshälfte auswechselbar gehaltertes Anschlußelement (26) bilden.
L.M.Borsuk 18-6
8. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das optische AnschLußeLement (26) bei getrennten VerbindungshäLften zwischen den Enden von Sperrzungen (66) einer im rückwärtigen TeiL der Kontaktkammer (18) sitzenden Verriegelungshülse (24) und der von der Schraubenfeder (60) gegen einen die Kontakt kammer (18) vorn verengenden Flansch (25) gedrückten ZentrierhüLse (30) a rreti ert ist.
DE19843408840 1983-03-14 1984-03-10 Steckkupplung fuer lichtwellenleiter Granted DE3408840A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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