DE60312616T2

DE60312616T2 - Faseroptischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE60312616T2
Application number: DE60312616T
Authority: DE
Inventors: Masato 3-chome Musashino-shi Mizukami; Kunihiko 3-chome Musashino-shi Sasakura; Kazumasa 3-chome Musashino-shi Kaneko; Yoshitaka 3-chome Musashino-shi Enomoto
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2023-08-29
Also published as: EP1394584A3; US6877906B2; EP1394584B1; DE60312616D1; KR20040020797A; EP1394584A2; KR100591266B1; CN1495456A; US20040076377A1; CN1248022C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Anschlussstecker, der bei einem Überkreuzverbindungsbetrieb in einem optischen Netzwerk verwendet wird, welcher durch automatisches Verbinden oder Lösen von optischen Fasern bzw. Lichtleitern mittels der optischen Anschlussstecker durchgeführt wird, indem eine Handhabungsvorrichtung verwendet wird.
Ein Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät verbindet oder löst vorgegebene Lichtleiter in einer Gruppe von betriebsseitigen Lichtleitern mit und von einer Gruppe stationärer Lichtleiter. In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nummer 7-318820 (1995) wurde ein solches Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät offenbart, welches den optischen Überkreuzverbindungsbetrieb automatisiert. In diesem Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät verbindet die Handhabungsvorrichtung die an vorderen Endabschnitten von Lichtleiterkabeln angeschlossenen optischen Anschlussstecker und löst selbige durch freies Bewegen in einem dreidimensionalen Raum mittels einer Bewegungseinrichtung, die entlang einer horizontalen Ebene in einer X-Richtung, senkrecht zu der X-Richtung und entlang der horizontalen Ebene in einer Y-Richtung und entlang einer Vertikalrichtung in einer Z-Richtung beweglich ist.
In 33 ist eine schematische Draufsicht eines herkömmlichen Lichtleiterüberkreuzverbindungsgeräts gezeigt und in 34 ist dessen Seitenansicht gezeigt. In 33 und 34 hat das Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät 100 einen Anschlussblock 103, einen optischen Anschlusssteckerausrichtblock 104, ein Handhabungssystem 105, ein Betätigungssystem 108, eine Lichtleiterkabelrückzugsvorrichtung 106 und eine Redundantkabelspeichereinheit 107. Der Anschlussblock 103 hat eine Vielzahl von optischen Adaptern 111 zum Verbinden der optischen Anschlussstecker 110, wobei jeder davon mit einem Lichtleiterkabel 101 an einer Ausgangsseite verbunden ist, mit optischen Anschlusssteckern 109, die jeweils an einer Eingangsseite mit einem Lichtleiterkabel 102 verbunden sind. Der optische Anschlusssteckerausrichtblock 104 ist so angeordnet, dass er dem Anschlussblock 103 gegenüberliegt, und hat ein Feld von Stützlöchern zum Halten der optischen Anschlussstecker 109 der eingangsseitigen Lichtleiterkabel 102 in einer vorbestimmten Ausrichtung. Das Handhabungssystem 105 hält einen optischen Anschlussstecker 109, um das Lichtleiterkabel 102 aus dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 104 herauszuziehen, und verbindet und löst den optischen Anschlussstecker 109 mit und von dem optischen Adapter 111. Das Betätigungssystem 108 bewegt das Handhabungssystem 105 auf eine vorbestimmte Position an dem Anschlussblock 103 und an dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 104. Die Lichtleiterkabelrückzugsvorrichtung 104 zieht das Lichtleiterkabel 104, dessen optischer Anschlussstecker 109 aus dem optischen Adapter 111 herausgezogen wurde, hinter den optischen Anschlusssteckerausrichtblock 104 zurück. Die redundante Kabelspeichereinheit 107 nimmt das zurückgezogene Lichtleiterkabel 102 auf.
Die Lichtleiterkabelrückzugsvorrichtung 106 hat eine Rückziehwalze 106a, die das eingangsseitige Lichtleiterkabel 102 trägt und es hat eine Leerlaufwalze 106b, die über den Rückziehwalzen 106a angeordnet ist und durch das Betätigungssystem 108 entlang der Achse der Rückziehwalze 106a bewegt wird.
Das herkömmliche Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät 100 verbindet die Lichtleiterkabel auf folgende Weise überkreuz. Als Erstes werden die Lichtleiterkabel 102, deren optischen Anschlussstecker 109 durch das Handhabungssystem 105 von den optischen Adaptern 111 in dem Anschlussblock 103 gelöst wurden, durch die Rückzugswalze 106a und die Leerlaufwalze 106b der Lichtleiterkabelrückzugsvorrichtung 106 hinter den optischen Anschlusssteckerausrichtblock 104 in Richtung der redundanten Kabelspeichereinheit 107 zurückgezogen, welche das Kabel aufnimmt. Gleichzeitig werden die an den Enden der Lichtleiterkabel 102 angeschlossenen optischen Anschlussstecker 109 in einer vorbestimmten Ausrichtung in den Stützlöchern in dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 104 aufgenommen.
Wenn die in dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 104 aufgenommenen optischen Anschlussstecker 109 zu dem Anschlussblock 103 bewegt werden, dann wird ein vorgegebener optischer Anschlussstecker 109 eines Lichtleiterkabels 102 aus dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 104 durch das Handhabungssystem 105 über das Betätigungssystem 108 herausgezogen und wird so eingestellt, dass es einen vorgegebenen optischen Adapter 111 an dem Anschlussblock 103 zugewandt ist und wird dort hineingesetzt, wodurch die Überkreuzverbindung des Lichtleiterkabels 102 vollendet wird.
In dem herkömmlichen Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät gibt es Raum für folgende Verbesserungen. Wenn aus dem optischen Adapter des Anschlussblocks durch eine Handhabungsvorrichtung ein optischer Anschlussstecker herausgezogen wird und dessen Lichtleiterkabel durch die Lichtleiterkabelrückzugsvorrichtung so zurückgezogen wird, dass es in der redundanten Kabelspeichereinheit aufgenommen wird, dann kann sich ein Flansch des optischen Anschlusssteckers mit anderen Kabeln verheddern und dadurch gefangen werden, was ein normales Zurückziehen des Kabels unmöglich macht.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten optischen Anschlussstecker zu schaffen, mit dem ein Verheddern nach dem Herausziehen des optischen Anschlusssteckers aus dem optischen Adapter verhindert werden kann.
Erfindungsgemäß wird die vorstehende Aufgabe durch einen optischen Anschlussstecker gelöst, der die Merkmale von Anspruch 1 hat. Ein optischer Anschlussstecker mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist in der US 5 666 449 offenbart. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Der optische Anschlussstecker gemäß der vorliegenden Erfindung ist an ein vorderes Ende eines Lichtleiterkabels gefügt, welches einen Lichtleiter bedeckt und ist abnehmbar in ein Ende eines optischen Adapters eingesetzt, der ein Verriegelungselement zum Verriegeln des optischen Anschlusssteckers in einem Eingriffszustand aufweist, wobei der optische Anschlussstecker folgendes aufweist: Einen eingesetzten Abschnitt, der abnehmbar in ein Ende des optischen Adapters eingesetzt ist, einen Steckerkörper, der an ein vorderes Ende des Lichtleiterkabels gefügt ist, einen Verriegelungsabschnitt, der zwischen dem Steckerkörper und dem eingesetzten Abschnitt ausgebildet ist und der durch das Verriegelungselement des optischen Adapters verriegelt wird, und eine Rotationsphasenreferenzfläche, die von dem Verriegelungsabschnitt beabstandet an dem Steckerkörper ausgebildet ist.
Bei dem optischen Anschlussstecker gemäß der vorliegenden Erfindung wird der eingesetzt Abschnitt in ein Ende des optischen Adapters derart eingesetzt, dass die Rotationsphasenreferenzfläche des optischen Anschlusssteckers ein vorbestimmtes Positionsverhältnis bezüglich des optischen Adapters aufweist. Das Verriegelungselement des optischen Adapters kommt mit einem Verriegelungsabschnitt des optischen Anschlusssteckers in Eingriff, um den Stecker mit dem optischen Adapter integral zu verbinden.
Der optische Anschlussstecker weist ferner folgendes auf: einen Flanschabschnitt, der zwischen dem eingesetzten Abschnitt und dem Steckerkörper ausgebildet ist und der einen größeren Durchmesser als jenen des eingesetzten Abschnitts und des Steckerkörpers hat, einen abgeschrägten Abschnitt, der zwischen dem Flanschabschnitt und dem Steckerkörper ausgebildet ist und der eine konische geneigte Fläche hat, die sich von dem Flanschabschnitt in Richtung des Steckerkörpers verjüngt, und einen ausgesparten Abschnitt, der in dem abgeschrägten Abschnitt und Bezugnahme auf die Rotationsphasenreferenzfläche ausgebildet ist und an dem Flanschabschnitt angrenzt, wobei der ausgesparte Abschnitt als der Verriegelungsabschnitt dienen kann. Wenn in diesem Fall das Verriegelungselement des optischen Adapters von dem Verriegelungsabschnitt des optischen Anschlusssteckers gelöst wird und der Stecker von dem optischen Adapter herausgezogen und rückwärts bewegt wird, verfangen sich andere Lichtleiterkabel, die in der Nähe liegen, nicht mit dem Flanschabschnitt des zurückgezogenen Steckers, sondern sie reiten über einen abgeschrägten Abschnitt des Steckers, wodurch es möglich wird, dass der optische Anschlussstecker problemlos zurückgezogen wird. Ferner kann durch in Eingriff gelangen eines ausgesparten Abschnitts mit dem Verriegelungselement der betriebsseitige optische Anschlussstecker zudem daran gehindert werden, sich relativ zu dem optischen Adapter zu drehen, wodurch eine zuverlässigere Fixierung des optischen Anschlusssteckers bezüglich des optischen Adapters sichergestellt ist.
Die Rotationsphasenreferenzfläche kann aus einem Paar zueinander paralleler Ebenen bestehen, die entlang eines Umfangs des Steckerkörpers um 180 Grad getrennt sind. In diesem Fall kann der optische Anschlussstecker einfach in einer vorbestimmten Rotationsposition oder in Ausrichtung gehalten werden, indem der Stecker an der Rotationsphasenreferenzfläche gegriffen wird.
Das Lichtleiterkabel kann eine solche Querschnittsgestalt aufweisen, dass seine Abmessung entlang einer zu einer Längsrichtung des Kabels senkrecht verlaufenden ersten Richtung und seine Abmessung entlang einer zu der Längsrichtung und der ersten Richtung senkrecht verlaufenden zweiten Richtung voneinander verschieden sind, der Steckerkörper kann an das vordere Ende des Lichtleiterkabels gefügt sein, wobei die erste und die zweite Richtung der Rotationsphasenreferenzfläche zugeordnet sind. Wenn der optische Anschlussstecker in diesem Fall an das vordere Ende des Lichtleiterkabels gefügt ist, dann kann die Rotationsphase des Lichtleiterkabels einfach mit der Rotationsphasenreferenzfläche des optischen Anschlusssteckers passend gemacht werden.
Der Lichtleiter kann eine mit Bezug auf eine optische Achse des Leiters geneigte Verbindungsendfläche haben und die Rotationsphasenreferenzfläche ist unter Bezugnahme auf eine Neigungsrichtung der Verbindungsendfläche des Lichtleiters ausgebildet. In diesem Fall ist es möglich, eine höchst zuverlässige optische Verbindung selbst dann herzustellen, wenn der optische Anschlussstecker ein optischer APC-Anschlussstecker ist.
Die vorgenannten und weitere Aufgaben, Wirkungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ihrer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher. 9 bis 13 und 16 bis 20 zeigen Vorrichtungen und Geräte, die keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bilden.
1 ist eine Seitenansicht, die eine Kontur eines Ausführungsbeispiels eines optischen Anschlusssteckers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II aus 1;
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III aus 1;
4 ist eine Perspektivansicht des optischen Anschlusssteckers aus 1 gesehen von vorne;
5 ist eine Perspektivansicht des optischen Anschlusssteckers aus 1 gesehen von hinten;
6 ist eine Seitenansicht, die den optischen Anschlussstecker aus 1 zeigt, wie er durch einen Steckerverriegelungshaken verriegelt ist;
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII aus 6;
8 ist eine zu 7 ähnliche Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine perspektivische Konturansicht einer Handhabungsvorrichtung in einem geöffneten Zustand zum Halten des optischen Anschlusssteckers aus 1;
10 ist eine perspektivische Konturansicht einer Handhabungsvorrichtung in einem geschlossenen Zustand zum Halten des optischen Anschlusssteckers aus 1;
11 ist eine Seitenansicht, die eine Kontur eines Lichtleiterüberkreuzverbindungsgeräts schematisch zeigt, wobei ein betriebsseitiger optischer Anschlussstecker von dem Anschlussblock gelöst ist;
12 ist eine Seitenansicht, die eine Kontur des Lichtleiterüberkreuzverbindungsgeräts von 11 zeigt, wobei ein betriebsseitiger optischer Anschlussstecker von der Handhabungsvorrichtung freigegeben ist;
13 ist eine Seitenansicht, die eine Kontur des Lichtleiterüberkreuzverbindungsgeräts aus 11 schematisch zeigt, wobei der betriebsseitige optische Anschlussstecker in einer vorbestimmten Ausrichtung in dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock aufgenommen ist;
14 ist eine Perspektivansicht, die einen abgeschrägten Abschnitt des optischen Anschlusssteckers aus 1 zeigt, kurz bevor er zwischen Lichtleiterkabeln hindurch dringt;
15 ist eine Perspektivansicht, die den abgeschrägten Abschnitt des optischen Anschlusssteckers aus 1 zeigt, wie er gerade zwischen Lichtleiterkabeln hindurch dringt;
16 ist eine Perspektivansicht, die eine Kontur eines Ausführungsbeispiels eines optischen Anschlusssteckerausrichtblocks schematisch zeigt;
17 bis 20 sind Frontansichten, die Beziehungen zwischen Lichtleiterkabeln und Rückziehwalzen zeigen, die mit Führungsnuten unterschiedlicher Querschnittsgestalten in der Lichtleiterkabelrückzugsvorrichtung ausgebildet sind;
21 bis 25 sind schematische Schaubilder, die verschiedene Querschnittsgestalten von Lichtleiterkabeln gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
26 bis 32 sind schematische Schaubilder, die verschiedene Querschnittsgestalten einer Rotationspositionsreferenzfläche gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
33 ist eine Gesamtdraufsicht, die ein Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät schematisch zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird;
34 ist eine Seitenansicht des Lichtleiterüberkreuzverbindungsgeräts von 33.
Nun werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 1 bis 3 sind Seitenansichten eines optischen Anschlusssteckers dieser Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel und Schnittansichten entlang der Linien II-II und III-III. 4 und 5 sind Gesamtperspektivansichten des optischen Anschlusssteckers gesehen von vorne und von hinten. 6 bis 8 sind Seitenansichten, die den durch einen Steckerverriegelungshaken verriegelten optischen Anschlussstecker, eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII und eine zu 7 ähnliche Schnittansicht eines Steckerverriegelungshakens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigen. 9 und 10 sind Perspektivansichten einer Handhabungsvorrichtung zum Halten eines optischen Anschlusssteckers in einem geöffneten Zustand und in einem geschlossenen Zustand. 11 bis 13 sind Gesamtseitenansichten eines Lichtleiterüberkreuzverbindungsgeräts, wobei 11 einen Zustand wiedergibt, in dem ein betriebsseitiger optischer Anschlussstecker von dem Anschlussblock gelöst ist, 12 einen Zustand wiedergibt, in dem der betriebsseitige optische Anschlussstecker von der Handhabungsvorrichtung freigegeben ist und 13 einen Zustand wiedergibt, in dem der betriebsseitige optische Anschlussstecker in einer vorbestimmten Ausrichtung in dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock aufgenommen ist.
Es soll nun zunächst der Aufbau eines optischen Anschlusssteckers erklärt werden und dann soll beschrieben werden, wie der optische Anschlussstecker, das Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät und der optische Anschlusssteckerausrichtblock in einem Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät betrieben werden.
Wie in 1 bis 5 gezeigt ist, hat der optische Anschlussstecker 1 einen eingesetzten Abschnitt 2, der an der vorderen Endseite für die optische Verbindung angeordnet ist, einen Steckerkörper 5, der den eingesetzten Abschnitt 2 aufnimmt und hält, einen Flanschabschnitt 3, der an dem vorderen Ende des Steckerkörpers 5 vorgesehen ist, von dem der eingesetzte Abschnitt 2 vorsteht, einen Positionierungs-/Greifabschnitt 6, der an dem Steckerkörper 5 an dessen hinterem Ende vorgesehen ist, und sich von einem Außendurchmesser des Flanschabschnitts 3 in Richtung eines Außendurchmessers des Steckerkörpers 5 erstreckende Vorsprünge 4. Der optische Anschlussstecker 1 hat ein dort hindurch führendes Lichtleiterkabel F2, welches durch in Eingriff gelangen eines vorderen Endes des eingesetzten Abschnitts 2 mit einem gegenüberliegendem eingesetzten Abschnitt (nicht gezeigt) optisch verbunden ist.
Der hier verwendete eingesetzte Abschnitt 2 hat den Aufbau eines APC-Steckers (optischer Anschlussstecker mit abgewinkeltem physikalischem Kontakt), dessen vorderes Ende bei einem bestimmten Winkel zusammen mit einer nicht gezeigten Lichtleiterverbindungsendfläche poliert ist. Der eingesetzte Abschnitt 2 ist auf keinen besonderen Aufbau oder Material beschränkt, solange er eine optische Verbindung sicherstellen kann.
Der Steckerkörper 5 des optischen Anschlusssteckers 1 hat einen zylindrisch ausgebildeten vorderen Endabschnitt 9, der an der vorderen Endseite eine Öffnung hat, in die der eingesetzte Abschnitt 2 eingesetzt ist, und hat einen zylindrischen Abschnitt 8, der hinter dem vorderen Endabschnitt 9 zylindrisch ausgebildet ist, wobei sein Durchmesser kleiner als der des vorderen Endabschnitts 9 ist. Der Steckerkörper 5 kann auch einheitlich im Durchmesser ausgebildet sein, solange er den eingesetzten Abschnitt 2 und das Lichtleiterkabel F2 zum Sichern der optischen Verbindung aufnehmen und halten kann.
Wie in 1 bis 7 gezeigt ist, ist der Flanschabschnitt 3 des optischen Anschlusssteckers 1 wie ein Ring einer vorbestimmten Breite ausgebildet, der von dem vorderen Endabschnitt 9 so nach außen vorsteht, dass sein Durchmesser größer als der des vorderen Endabschnitts 9 des Steckerkörpers 5 ist. Der Flanschabschnitt 3 hat einen abgerundeten Abschnitt 3a, der entlang dessen Umfangs ausgebildet ist, um eine abgewinkelte Kante zu beseitigen und er hat eine Hakeneingriffsfläche 3b, die an einer hinteren Fläche davon ausgebildet ist, welche dem vorderen Endabschnitt 9 zugewandt ist. Dieser Flanschabschnitt 3 kommt mit Steckerverriegelungselementen 12 eines optischen Adapters 11 in Eingriff (siehe 11 bis 13). Während der Flanschabschnitt 3 in diesem Ausführungsbeispiel von vorne gesehen kreisförmig ausgebildet ist, kann er jede gewünschte Gestalt annehmen, bspw. quadratisch, rechteckig oder sogar polygonal.
Wie in 1 bis 5 gezeigt ist, haben die Vorsprünge 4 des optischen Anschlusssteckers 1 abgeschrägte Flächen 4a einer vorbestimmten Breite, die sich von einem Außendurchmesserabschnitt des Flanschabschnitts 3 zu dem Zylinderabschnitt 8 des Steckerkörpers 5 erstrecken. In diesem Ausführungsbeispiel sind vier Vorsprünge 4 an einem Umfang des Steckerkörpers 5 mit gleichen Abständen (90 Grad voneinander beabstandet) ausgebildet. Endabschnitte der Vorsprünge 4 an der Seite des Flanschabschnitts 3 sind mit Rückflächen des Flanschabschnitts 3 in Eingriff und entgegengesetzte Endabschnitte an der Seite des Zylinderabschnitts 8 gehen fortlaufend mit den abgeschrägten Flächen 4a in eine geneigte Fläche, einen ringförmigen abgeschrägten Abschnitt 4b über.
Die Vorsprünge 4 können aus dem gleichen Material wie der Steckerkörper 5 und einstückig damit ausgebildet sein oder sie können aus unterschiedlichen Materialien als jenes des Steckerkörpers 5 ausgebildet sein und an dem Steckerkörper 5 angeklebt oder angefügt sein. Während die Länge der Vorsprünge 4 in der Richtung der Achse des Steckerkörpers 5 auf den Bereich von der Hakeneingriffsfläche 3b des Flanschabschnitts 3 zu dem vorderen Ende des zylindrischen Abschnitts 8 eingestellt ist, kann sie sich ferner bis zu einem zentralen Teil des Zylinderabschnitts 8 erstrecken, falls die Vorsprünge 4 nicht mit dem Greifbetrieb einer später beschriebenen Handhabungsvorrichtung 30 in störenden Eingriff gelangen.
Ferner haben die Vorsprünge 4, wie in 1 bis 3 und 6 bis 7 gezeigt ist, eine ebene Fläche 4c, die mit dem Außendurchmesser des Flanschabschnitts 3 bündig ist, wodurch eine derartige abgeschrägte Fläche 4a ausgebildet wird, bei der eine Kontaktfläche zwischen Seitenflächen eines jeden Vorsprungs 4 und den Verriegelungshaken 13 der Steckerverriegelungselemente 12 vergrößert wird. Der ebene Abschnitt 4c eines jeden Vorsprungs 4 muss nicht vorgesehen werden, falls zwischen den eingreifenden Verriegelungshaken 13 und den Vorsprüngen 4 ein ausreichender Kontaktbereich sichergestellt werden kann, um eine mögliche Drehung des optischen Anschlusssteckers 1 in einer Umfangsrichtung des eingesetzten Abschnitts 2 zu verhindern.
Ferner muss, wie in 4 bis 7 gezeigt ist, das Intervall in der Steckerumfangsrichtung, in der die Vorsprünge 4 vorgesehen sind, lediglich so sein, dass der Eingriff der Vorsprünge 4 mit den Steckerverriegelungselementen 12 des optischen Adapters 11 (siehe 11 bis 13) die Drehung des optischen Anschlusssteckers 1 in der Umfangsrichtung des eingesetzten Abschnitts 2 verhindern kann. Die Vorsprünge 4 sind, wie in 7 gezeigt ist, so ausgebildet, dass sie sich kreuzweise so erstrecken, dass vertikal angeordnete Vorsprünge 4 in zwischen paarweise angeordnete obere Verriegelungshaken 13 und in zwischen paarweise angeordnete untere Verriegelungshaken 13 der Steckerverriegelungselemente 12 eingesetzt werden. Die Vorsprünge 4 sind nicht auf eine bestimmte Anzahl, Breite und Gestalt beschränkt, solange sie eine mögliche Drehung des Steckers verhindern können. Somit kann, falls die Verriegelungshaken 13A der Steckerverriegelungselemente 12 nicht mit den vertieften Abschnitten 13a versehen sind, die Drehung des Steckers in der Umfangsrichtung verhindert werden und die Lage des Steckers für die optische Verbindung kann beibehalten werden, indem Nuten vorgesehen werden, die an die Verriegelungshaken 13A oder an die den Verriegelungshaken 13A benachbarten Vorsprünge 14 gepasst sind, wie dies in 8 gezeigt ist.
Wie in 1 bis 5 gezeigt ist, hat der Positionierungs-/Greifabschnitt 6 an dem hinteren Ende des Steckerkörpers 5 des optischen Anschlusssteckers 1 ein Paar paralleler Rotationsphasenreferenzflächen 6a, die sich vertikal erstrecken, so dass sie erhobene oder vertiefte Abschnitte (in diesem Fall vertiefte Abschnitte) in einem Umfangsaußendurchmesserabschnitt ausbilden, der im Durchmesser größer als der Zylinderabschnitt 8 ist. Der Positionierungs-/Greifabschnitt 6 wird an einem entsprechenden Eingriffsreferenzabschnitt 16 der Handhabungsvorrichtung 30, die den optischen Anschlussstecker 1 greift und bewegt, so gehalten, dass die Lage des Steckers für die optische Verbindung beibehalten werden kann.
Die Rotationsphasenreferenzflächen 6a sind nicht auf eine besondere Gestalt oder Position (Seitenfläche oder obere oder untere Fläche) beschränkt, solange sie erhobene oder vertiefte Abschnitte in dem Umfangsaußendurchmesserabschnitt bilden und eine vorbestimmte optische Verbindungslage beibehalten. Beispielsweise können sie so ausgebildet sein, wie in 27 bis 32 gezeigt ist.
Der Positionierungs-/Greifabschnitt 6 kann so ausgebildet sein, wie in 27 gezeigt ist, in dem ein Positionierungs-/Greifabschnitt 6B ein Paar rechtwinkliger erhobener Abschnitte 6b hat, die von einem zylindrischen Abschnitt an der hinteren Endseite des Zylinderabschnitt 8 vorstehen. In einem anderen Beispiel, wie es in 28 gezeigt ist, kann ein Positionierung-/Greifabschnitt 6C ein Paar halbkugelförmiger erhobener Abschnitte 6c haben, die von dem zylindrischen Abschnitt an der hinteren Endseite des Zylinderabschnitts 8 vorstehen. Ferner kann, wie in 29 gezeigt ist, ein Positionierungs-/Greifabschnitt 6D ein Paar Nuten 6d haben, die in dem zylindrischen Abschnitt an der hinteren Endseite des Zylinderabschnitts 8 vertieft sind.
Ferner kann, wie in 30 gezeigt ist, ein Positionierungs-/Greifabschnitt 6E ein Paar Verzahnungsabschnitte 6e haben, die sich an der hinteren Endseite des Zylinderabschnitts 8 entlang der Länge des zylindrischen Abschnitts in Längsrichtung erstrecken. In einem weiteren Beispiel, wie es in 31 gezeigt ist, kann ein Positionierungs-/Greifabschnitt 6F einen rechtwinkligen erhöhten Abschnitt 6f haben, der von dem zylindrischen Abschnitt an der hinteren Endseite des Zylinderabschnitts 8 vorsteht. In noch einem weiteren Beispiel, das in 32 gezeigt ist, kann ein Positionierungs-/Greifabschnitt 6G ein Paar Rotationsphasenreferenzflächen 6a aus 26 und ein Paar Vorsprünge 6g haben, die von den Referenzflächen 6a vorstehen.
Für die in 26 bis 32 gezeigten Konstruktionen ist es natürlich nötig, dass der Eingriffsreferenzabschnitt 16 (siehe 9, 10) der Handhabungsvorrichtung (9, 10) zu den Gestalten der Positionierungs-/Greifabschnitte 6 bis 6G passt.
Der Positionierungs-/Greifabschnitt 6 des optischen Anschlusssteckers 1 hat an seinem hinteren Abschnitt einen eingreifenden gestützten Abschnitt 7 der in einem Stützloch 25 eines optischen Anschlusssteckersausrichtungsblocks 21 aufgenommen und gestützt ist, wenn der Stecker in einer vorbestimmten Ausrichtung in dem Block 21 aufgenommen wird. Der eingreifende gestützte Abschnitt 7 hat eine geneigte Fläche in einer Umfangsrichtung und wenn der optische Anschlussstecker 1 in der vorbestimmten Ausrichtung in dem optischen Anschlusssteckerausrichtungsblock 21 aufgenommen ist, wird er in dem Block so gestützt, dass die Handhabungsvorrichtung 30 das Paar Rotationsphasenreferenzflächen 6a und den Zylinderabschnitt 8 greifen kann.
Das an den optischen Anschlussstecker 1 gefügte Lichtleiterkabel F2 kann außer einem runden Querschnitt auch einen elliptischen Querschnitt aufweisen, wie dies in dem in 4 und 5 gezeigten Faserband mit zwei Kernen der Fall ist. Dabei ist das Lichtleiterkabel F2 im Querschnitt in einer nahezu elliptischen Gestalt ausgebildet, die einen längeren Radius und einen kürzeren Radius hat, damit der optische Anschlussstecker 1 immer in einer vorbestimmten Lage in dem optischen Anschlusssteckerausrichtungsblock 21 gestützt wird.
Das heißt, wie in 21 bis 25 gezeigt ist, sind die Lichtleiterkabel F2 bis F2d in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Längsrichtung verläuft und der einen längeren Radius und einen kürzeren Radius hat, die durch seinen Querschnittsschwerpunkt laufen, in einer nahezu ovalen Gestalt ausgebildet. Zusätzlich zu der nahezu elliptischen Gestalt kann das Lichtleiterkabel in einer rechteckigen Gestalt, einer schalenartigen Gestalt und auch in einer Gestalt ausgebildet sein, in der an dem Außenumfang entlang der Länge des Lichtleiterkabels F2 ein Verzahnungspaar ausgebildet ist. Das Kabel kann jede andere gewünschte Querschnittsgestalt annehmen, solange der Kabelquerschnitt den optischen Anschlussstecker 1 so zurückhalten kann, dass dann, wenn der Stecker in dem später beschriebenen optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 aufgenommen und gestützt ist, der Stecker immer eine besondere Lage annimmt.
Als nächstes werden unter Bezugnahme hauptsächlich auf 11 bis 13 ein Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät A und ein optischer Anschlusssteckerausrichtblock 21 beschrieben, die beide die vorstehend beschriebenen optischen Anschlussstecker 1 als die betriebsseitigen optischen Anschlussstecker verwenden.
Das Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät A hat einen Anschlussblock 10, eine Handhabungsvorrichtung 30 und ein Aufnahme-/Ausrichtungssystem 20. Der Anschlussblock 10 hat eine Vielzahl von Buchsen oder optischen Adaptern 11, die in einer vorbestimmten Ausrichtung ausgerichtet sind, von denen jede zumindest ein Ende (ein erstes Ende) eines stationärseitigen optischen Anschlusssteckers 1B aufnimmt, und an dem anderen Ende (zweiten Ende) einen betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 abnehmbar aufnimmt, um diese optisch miteinander zu verbinden. Die Handhabungsvorrichtung 30 hat ein Querbewegungssystem (nicht gezeigt), um den betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 in das zweite Ende eines vorgegebenen optischen Adapters 11 des Anschlussblocks 10 einzusetzen. Das Aufnahme-/Ausrichtungssystem 20 ist so vorgesehen, dass es dem Anschlussblock 10 gegenüber liegt und ist dazu angepasst, die betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 überkreuz zu verbinden. Das Aufnahme-/Ausrichtsystem 20 hat einen optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21, um die betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 in einer vorbestimmten Lage oder Ausrichtung einzustellen; eine Lichtleiterkabelrückzugsvorrichtung 22, die hinter dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 vorgesehen ist, und eine Überschusskabelspeichereinheit 23, die hinter der Lichtleiterkabelrückzugsvorrichtung 22 vorgesehen ist.
Der Anschlussblock 10 hat ein Feld von optischen Adaptern 11, die in Reihen und Spalten angeordnet sind. Ein Positionierungssensor (nicht gezeigt) kann an einer Stelle vorgesehen sein, die der Handhabungsvorrichtung 30 zugewandt ist, um die Position der Handhabungsvorrichtung 30 präzise zu bestimmen, wenn dies nötig ist.
Die optischen Adapter 11 bilden zwischen den stationären optischen Anschlusssteckern 1b, die in einem Längsende davon eingesetzt sind, und den betriebsseitigen optischen Anschlusssteckern 1, die in das andere Ende eingesetzt sind, optische Verbindungen. In diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich die Konstruktion eines für die stationären optischen Anschlussstecker 1b nicht gezeigten Lichtleiterüberkreuzverbindungsgeräts von jener eines Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät A für die betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1. Die in die optischen Adapter 11 eingesetzten betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 sind von einer herkömmlich gebräuchlichen Bauweise, die beispielsweise in ihrer Konstruktion identisch mit SC oder MU-Steckern sind. Das heißt, sie haben eine (nicht gezeigte) Schraubenfeder darin, welche den eingesetzten Abschnitt 2 des Steckers 1 in Richtung des stationären optischen Anschlusssteckers 1B gedrückt hält, wenn der betriebsseitige optische Anschlussstecker 1 in den optischen Adapter 11 eingesetzt wird.
Wie in 11 bis 13 und 6 bis 7 gezeigt ist, ist der optische Adapter 11 mit einer (nicht gezeigten) Spalthülse ausgebildet, in welche die eingesetzten Abschnitte 2 der optischen Anschlussstecker 1, 1B eingesetzt werden, und hat zudem eine (nicht gezeigte) zylindrische Pressklemme zum optischen Verbinden dieser Stecker. Der optische Adapter 11 hat zudem ein Paar oberer und unterer Steckerverriegelungselemente 12, die sich von dessen zweitem Ende horizontal erstrecken, in welche der betriebsseitige optische Anschlussstecker 1 eingesetzt wird.
Wie in 6 und 7 gezeigt ist, sind die Steckerverriegelungselemente 12 an Positionen angeordnet, die um einen Abstand vertikal von einander beabstandet sind, der geringfügig größer als ein Außendurchmesser des Flanschabschnitts 3 ist. Jeder der oberen und unteren Steckerverriegelungselemente 12 hat ein Paar Verriegelungshaken 13 mit einem dazwischen ausgebildeten vertieften Abschnitt 13a. Die vertieften Abschnitte 13a zwischen den paarweise angeordneten Verriegelungshaken 13 der oberen und unteren Haken haben eine solche Breite, dass die paarweise angeordneten Verriegelungshaken 13 über jedem der Vorsprünge 4 eingreifen können.
Die Steckerverriegelungselemente 12 sind aus einem Material gefertigt, das eine elastische Kraft hervorbringt, gegen welche sie durch die Presswirkung der später beschriebenen Handhabungsvorrichtung 30 vertikal geöffnet werden, und welche dann, wenn sie von der Presseinwirkung der Handhabungsvorrichtung 30 freigegeben werden, diese dazu bringt, zu ihren vor eingestellten Positionen zurück zu kehren. Während in diesem Ausführungsbeispiel die Steckerverriegelungselemente 12 so angeordnet sind, dass sie die betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 von oben und unten halten, können sie so angeordnet sein, dass sie den Stecker von quer liegenden Seiten klemmen. Es ist zudem möglich, die Steckerverriegelungselemente 12 an Positionen anzuordnen, die den in dem betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 ausgebildeten Vorsprüngen 4 entsprechen, so dass die Haken an die Vorsprünge 4 angrenzen.
Die Handhabungsvorrichtung 30 hat, wie in 6 bis 13 gezeigt ist, ein Paar Finger 31 zum Halten des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 1 und wird durch ein Querbewegungssystem (nicht gezeigt) bewegt, das sich zwischen dem Anschlussblock 10 und dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 in x, y und z Richtungen (in einer Vertikalrichtung, einer ersten Horizontalrichtung und einer zweiten Horizontalrichtung, die senkrecht zu den ersten beiden Richtungen verläuft) frei bewegen kann. Diese Handhabungsvorrichtung 30 ist so ausgebildet, dass sie zu der Gestalt des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 1 passt und die paarweise angeordneten linken und rechten Finger 31 sind quersymmetrisch ausgebildet.
Jeder der paarweise angeordneten Finger 31 ist wie ein Buchstabe L geformt und hat ein Paar oberer und unterer Eingriffs-/Drückabschnitte 32, an den Vorsprüngen 4 entsprechenden Positionen ausgebildete Kerbabschnitte 33, einen Körperstützabschnitt 34 zum in Eingriff gelangen und Halten des Steckerkörpers 5 des betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 und einen von paarweise angeordneten Eingriffsreferenzabschnitten 16, die mit dem Positionierungs-/Greifabschnitt 6 des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 1 in Eingriff gelangen, um den betriebsseitigen Stecker zu jeder Zeit in einer vorbestimmten Lage oder Ausrichtung zu halten.
Die Handhabungsvorrichtung 30 ist nicht auf eine besondere Konfiguration oder Gestalt beschränkt, solange sie den betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 so bewegen kann, dass dieser mit den Steckerverriegelungselementen 12 in Eingriff gelangen oder davon gelöst werden kann und hat zudem die vorstehend beschriebenen Eingriffsreferenzabschnitte 16.
Als nächstes wird der Aufbau des Aufnahme-/Ausrichtungssystems 20 erläutert. Wie in 11 bis 13 gezeigt ist, stützt der optische Anschlusssteckerausrichtblock 21 die betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 in einer Reihe bei einer vorbestimmten Höhe, wobei die Stecker in einer vorbestimmten Ausrichtung horizontal vorstehen. Der optische Anschlusssteckerausrichtblock 21 hat Ausrichtungsdurchlöcher 25, die als Führungsdurchlässe für die Lichtleiterkabel F2 der betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 dort hindurchführen. Die Ausrichtungsdurchlöcher 25 sind so gemacht, dass sie zu der Gestalt der Lichtleiterkabel F2 passen und diese dorthin durch empfangen. Die Ausrichtungsdurchlässe 25 haben einen Führungsabschnitt 21a an einem Ende.
Die Ausrichtungsdurchlöcher 25 in dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 sind als Durchlöcher ausgebildet, deren Querschnitte zu ovalen oder flachen Querschnitten der Lichtleiterkabel F2 der betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 passen. In diesem Ausführungsbeispiel, welches keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, sind die Ausrichtungsdurchlöcher 25 so eingestellt, dass die Richtung ihres längeren Radius vertikal verläuft und die Richtung des kürzeren Radius horizontal verläuft. Dies lässt die Lichtleiterkabel F2 der betriebsseitigen Stecker durch die Ausrichtungsdurchlöcher 25 in einer solchen Lage hindurchführen, dass die Richtung ihres längeren Radius vertikal verläuft und die Richtung des kürzeren Radius horizontal verläuft. Die Führungsabschnitte 21a des optischen Anschlusssteckerausrichtblocks 21 haben eine konische geneigte Fläche (siehe 16), die den eingreifenden gestützten Abschnitt 7 des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 1 eingreift.
Die Lichtleiterkabelrückziehvorrichtung 22, wie sie in 16 gezeigt ist, hat eine Rückziehwalze 19 und eine Leerlaufwalze 24, die beide hinter dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 und vor der Überschusskabelspeichereinheit 23 bei vorbestimmten Abständen von dem Ausrichtblock 21 und der Speichereinheit 23 vorgesehen sind. Die Leerlaufwalze 24 ist in einer solchen Weise über der Rückziehwalze 19 angeordnet, dass sie durch ein Querbewegungssystem 26 in einer Axialrichtung der Rückziehwalze 19 bewegt werden kann. Die Lichtleiterkabelrückziehvorrichtung 22 hat einen ersten Führungsblock 29, der an der Seite des optischen Anschlusssteckerausrichtblocks 21 (Vorderseite) vorgesehen ist, die der Rückziehwalze 19 zugewandt ist, und hat einen zweiten Führungsblock 35, der an der Seite der Überschusskabelspeichereinheit 23 (Rückseite) vorgesehen ist, die der Rückziehwalze 19 zugewandt ist.
Wie in 16 und 17 gezeigt ist, ist die Rückziehwalze 19 über ein Drehantriebssystem 18 drehbar an einem Stützrahmen 17 gestützt und hat Führungsnuten 19a, die in ihrer Außenumfangsfläche bei vorbestimmten Intervallen ausgebildet sind. Die Höhe, bei der die Rückziehwalze 19 an dem Stützrahmen 17 vorgesehen ist, ist so, dass die Lichtleiterkabel F2 der betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 19, die in einer vorbestimmten Ausrichtung in dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 aufgenommen werden sollen, auf geeignete Weise an der Rückziehwalze 19 geführt werden können. Da in diesem Beispiel die Lichtleiterkabel F2 der betriebsseitigen Stecker durch den ersten Führungsblock 29 geführt werden, gibt es einen hohen Freiheitsgrad beim Einstellen des Abstands zwischen dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 und der Rückziehwalze 19. Auf ähnliche Weise hat auch der Abstand zwischen der Überschusskabelspeichereinheit 23 und der Rückziehwalze 19 einen hohen Freiheitsgrad, da die Lichtleiterkabel F2 durch den zweiten Führungsblock 35 geführt werden.
Die Rückziehwalze 19 hat die gleiche Anzahl von Führungsnuten 19a, die bei gleichen Intervallen durch Anschlussflächenabschnitte 19b oder Abstandshalter getrennt sind, wie die Lichtleiterkabel F2 der betriebsseitigen Stecker 1, die regelrichtig in den optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 zurückzuziehen sind. Die Führungsnuten 19a müssen nicht über die gesamte axiale Länge der Rückziehwalzen 19 ausgebildet sein, sondern lediglich an Positionen, an denen aus vergangenen Daten beim tatsächlichen Gebrauch vernutet wird, dass die Lichtleiterkabel F2 wahrscheinlich bleibende Verformungen, etwa Verdrillungen und Verbiegungen entwickeln. Sie können zudem an jeder gewünschten Position von drei in der axialen Länge der Rückziehwalze 19 gleich unterteilten Abschnitten, beispielsweise an einem mittleren Abschnitt oder an Seitenabschnitten ausgebildet sein.
Die Führungsnuten 19a sind nicht auf eine besondere Konfiguration beschränkt und können jede gewünschte Konfiguration annehmen, wie dies in 17 bis 20 gezeigt ist, solange sie auf geeignete Weise die Lichtleiterkabel F2 fördern können, die zwischen der Leerlaufwalze 24 und der Rückziehwalze 19 gehalten sind.
Das heißt, wie in 17 gezeigt ist, sind die Führungsnuten 19a so ausgebildet, dass ihre Breite W1 kleiner als ein längerer Durchmesser L der Lichtleiterkabel F2 ist, und dass ihre Tiefe d1 tief genug ist, um die Lichtleiterkabel F2 kontaktfrei mit deren Boden 19c zu halten. Während die Tiefe d1 der Führungsnuten 19a kleiner als ein kürzerer Durchmesser S der Lichtleiterkabel F2 eingestellt ist, kann er so eingestellt sein, dass die Lichtleiterkabel F2 mit dem Boden 19c in Kontakt kommen.
Ferner haben die Führungsnuten 19a₁ in einer in 18 gezeigten Konfiguration eine Breite W2, die gleich oder größer als der längere Durchmesser L der Lichtleiterkabel F2 ist, und sie haben eine Tiefe d2, die derart ist, dass die Lichtleiterkabel F2 mit einem Boden 19c₁ der Führungsnuten 19a₁ in Kontakt sind. Die Tiefe d2 der Führungsnuten 19a₁ ist kleiner als der kürzere Durchmesser S der Lichtleiterkabel F2 eingestellt. Somit haben die Führungsnuten 19a₁ einen größeren Kontaktbereich mit jedem Lichtleiterkabel F2 und daher können sie die Lichtleiterkabel F2 stabil führen.
In einer anderen in 19 gezeigten Konfiguration haben die Führungsnuten 19a₂ eine Breite W3, die gleich oder größer als der längere Durchmesser L der Lichtleiterkabel F2 ist und sie haben eine Tiefe d3, die derart ist, dass die Lichtleiterkabel F2 mit einem Boden 19c₂ der Führungsnuten 19a₂ in Kontakt kommen. Die Tiefe d3 der Führungsnuten 19a₂ ist größer als der kürzere Durchmesser S der Lichtleiterkabel F2 eingestellt. Daher ist die Leerlaufwalze 24 in einer Breite ausgebildet, die ihren Eingriff mit dem Lichtleiterkabel F2 ermöglicht oder sie ist mit einem dünnen Abschnitt 24b (siehe 20) versehen, der in die Führungsnut 19a₃ eingesetzt werden kann. Als ein Ergebnis ist das Lichtleiterkabel F2 beim Zurückziehen in der Führungsnut 19a₂ aufgenommen, so dass das Kabel selbst dann, wenn das Lichtleiterkabel F2 eine bleibende Verformung, etwa eine Verdrillung oder eine Biegung hervorbringt, auf geeignete Weise zurückgezogen werden kann.
In einer noch weiteren in 20 gezeigten Konfiguration haben die Führungsnuten 19a₃ eine Breite W4, die gleich oder größer als der längere Durchmesser L der Lichtleiterkabel F2 ist, und sie haben eine Tiefe d4, die derart ist, dass die Lichtleiterkabel F2 mit einem Boden 19c₃ der Führungsnuten 19a₃ in Kontakt sind. Die Tiefe d4 der Führungsnuten 19a₃ ist 1,5 mal oder mehr größer als der kürzere Durchmesser S des Lichtleiterkabels F2 eingestellt. Daher ist die Leerlaufwalze 24 in einer Breite ausgebildet (siehe 19), die ihren Eingriff mit dem Lichtleiterkabel F2 ermöglicht, oder sie ist an ihrem Umfang mit einem dünnen Abschnitt 24b (siehe 20) versehen, der mit dem Lichtleiterkabel F2 in Eingriff gelangen kann. Als ein Ergebnis können selbst dann, wenn das Lichtleiterkabel F2 eine bleibende Verformung, etwa eine Verdrillung oder eine Biegung hervorbringt, diese ungleichmäßigen Verformungen innerhalb der Führungsnut 19a₃ absorbiert werden, wenn das Kabel durch die Nut geführt wird, wodurch ein geeigneter Transport des Kabels sichergestellt wird.
Obwohl die Querschnitte der Führungsnuten 19a bis 19a₃ in 17 bis 20 so beschrieben wurden, dass sie beispielsweise rechtwinklig sind, können sie in der Gestalt eines Dreieckes, eines Trapezes, eines Halbkreises oder einer halben Ellipse ausgebildet sein, die zu der Querschnittsgestalt des Lichtleiterkabels F2 passt. Die Führungsnuten 19a bis 19a₃ oder die Anschlussflächenabschnitte 19b bis 19b₃ können direkt an der Rückziehwalze 19 ausgebildet sein. Alternativ kann ein zylindrisches Element, welches mit den Führungsnuten 19a, 19a₃ oder den Anschlussflächenabschnitten 19b, 19b₃ ausgebildet ist, auf ein säulenförmiges Kernelement pressgepasst werden, um die Rückziehwalze 19 zu bilden. Es ist zudem möglich, in dem Teil der Rückziehwalze 19, der mit dem Lichtleiterkabel F2 in Eingriff gelangt, eine Fläche mit großer Reibung auszubilden, beispielsweise mit einer feinen Welligkeit (nicht gezeigt) oder indem ein Material mit großem Reibungswiderstand, etwa Gummi (nicht gezeigt), verwendet wird.
Wie in 16 gezeigt ist, dreht das Drehantriebssystem 18 die Rückziehwalze 19 ferner bei einer vorbestimmten Drehzahl und schaltet die Drehung mittels eines an dem Stützrahmen 17 gesicherten Antriebsmotors (mit oder ohne (Untersetzung) nach Bedarf zwischen einer Uhrzeigersinnrichtung und einer Gegenuhrzeigersinnrichtung um.
Als Nächstes wird die Leerlaufwalze 24 der Lichtleiterkabelrückziehvorrichtung 22 beschrieben. Wie in 16 und 17 gezeigt ist, ist die Leerlaufwalze 24 drehbar an einem Halter 28 gestützt, der wiederum so an einem Schieber 15 gestützt ist, dass er zu der Rückziehwalze 19 hin oder davon weg vertikal beweglich ist. Der Schieber 15 ist an einer Förderschraube 27 als eine sich in der Richtung der Achse der Rückziehwalze 19 erstreckende Bewegungsführung montiert. Die Leerlaufwalze 24 ist in einer solchen Breite ausgebildet, dass sie mit einem vorgegebenen Lichtleiterkabel F2 in Eingriff gelangen kann. Wie die Rückziehwalze 19 kann die Leerlaufwalze 24 ebenso so aufgebaut sein (nicht gezeigt), dass sie eine erhöhte Reibung für das Lichtleiterkabel F2 hervorbringt.
Die Leerlaufwalze 24 wird durch die Drehung der Rückziehwalze 19 so angetrieben, dass sie sich in Kontakt mit dem Lichtleiterkabel F2 dreht. Es ist zudem möglich, für die Leerlaufwalze 24 ein von dem Antriebssystem für die Rückziehwalze 19 unabhängiges Antriebssystem vorzusehen und die Leerlaufwalze 24 synchron zu der Rückziehwalze 19 zu drehen.
Das Querbewegungssystem 26 zum Bewegen der Leerlaufwalze 24 in der Axialrichtung der Rückziehwalze 19 hat in einem in 16 gezeigten Beispiel einen Antriebsmotor 26a zum Drehen der Förderschraube 27, einen Antriebsriemen 26b und eine Übertragungsscheibe 26c. Das Drehen der Förderschraube 27 kann den Schieber 15 und daher die Leerlaufwalze 24 entlang der Förderschraube 27 auf eine Position an einem vorgegebenen Lichtleiterkabel F2 bewegen.
Der Schieber 15 hat einen (nicht gezeigten) Hebemechanismus zum Anheben oder Absenken des Halters 28, und wenn der Schieber 15 in der Axialrichtung der Rückziehwalze 19 bewegt wird, dann wird die Leerlaufwalze 24 aus dem Kontakt mit dem Lichtleiterkabel F2 heraus angehoben. Nachdem die Leerlaufwalze 24 eine Position direkt über dem vorgegebenen Lichtleiterkabel F2 erreicht, wird der Schieber 15 gestoppt und der Halter 28 auf die Rückziehwalze 19 abgesenkt, um die Leerlaufwalze 24 gegen das Lichtleiterkabel F2 in Eingriff zu bringen.
Wie in 16 gezeigt ist, ist der erste Führungsblock 29 eine Wandplatte einer bestimmten Dicke, die als Führungsdurchlässe dieser Erfindung die gleiche Anzahl von Führungsdurchlöchern 29a wie jene der Lichtleiterkabel F2 der betriebsseitigen Stecker 1 hat, die in einer vorbestimmten Ausrichtung in dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 aufzunehmen sind. Die Führungsdurchlöcher 29a in dem ersten Führungsblock 29 sind in einer Höhe eingestellt, die dem Lichtleiterkabel F2 ermöglicht, auf geeignete Weise in die Führungsnuten 19a der Rückziehwalze 19 geführt zu werden. Bei diesem Aufbau kann der erste Führungsblock 29 entlang der Mittellinie der Führungsdurchlöcher 29a in einen oberen und einen unteren Abschnitt (nicht gezeigt) geteilt werden. Es ist zudem möglich, an Stelle der Führungsdurchlöcher 29a in dem ersten Führungsblock 29 Führungsnuten 29A zu verwenden, die durch imaginäre Linien in 16 angezeigt sind. In diesem Ausführungsbeispiel, welches keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, sind die Führungsdurchlöcher 29a horizontal ausgerichtet, indem die Richtung ihres längeren Radius horizontal und die Richtung des kürzeren Radius vertikal eingestellt wird, so dass die Lichtleiterkabel F2 durch die Führungsdurchlöcher 29a in einer solchen Ausrichtung hindurchführen, dass die Richtung des längeren Radius des Lichtleiterkabels F2 horizontal und die Richtung des kürzeren Radius vertikal verläuft. Das heißt, die Lichtleiterkabel F2 werden zwischen dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 und dem ersten Führungsblock 29 um 90 Grad verdrillt. Somit haben die Lichtleiterkabel F2, nachdem sie durch den zweiten Führungsblock 35 hindurchgeführt wurden, ihren kürzeren Radius vertikal gerichtet und somit können sie einfach in vertikalen Lagen gefaltet werden, wenn sie in der Überschusskabelspeichereinheit 23 aufgenommen werden. Dies verhindert ein mögliches Verdrillen der Kabel, wodurch ihr effizientes Speichern sichergestellt wird.
In dem Fall des ersten Führungsblocks 29 mit den Führungsnuten 29A können die Führungsnuten 29A in einer (nicht gezeigten) L-Gestalt ausgebildet sein, um eine vertikale Bewegung der Lichtleiterkabel F2 zu beschränken. Der zweite Führungsblock 35 hat den gleichen Aufbau wie der erste Führungsblock 29. Das heißt, er hat eine Reihe von Führungsdurchlöchern 35a, die in einer vorbestimmten Ausrichtung eingestellt sind, wobei ihre Richtung des längeren Radius horizontal eingestellt ist und die Richtung des kürzeren Radius vertikal eingestellt ist. Somit sind die sich zwischen dem ersten Führungsblock 29 und dem zweiten Führungsblock 35 befindlichen Lichtleiterkabel F2 in einer geraden Reihe bzw. Linie gehalten.
In Abhängigkeit der Querschnittsgestalt der Lichtleiterkabel F2 ist es möglich, den ersten Führungsblock 29 oder den zweiten Führungsblock 35 auszulassen.
Als nächstes hat der in 16 gezeigte optische Anschlusssteckerausrichtblock 21 die gleiche Anzahl von Führungsabschnitten 29a, die die eingreifenden gestützten Abschnitte 7 an dem hinteren Ende der betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 stützen, wie jene der betriebsseitigen Stecker 1, und er hat zudem die gleiche Anzahl von Ausrichtungsdurchlöchern 25, die zu der äußeren Gestalt der Lichtleiterkabel F2 passen, wie die der Lichtleiterkabel F2. Wenn die Lichtleiterkabel F2 in die Ausrichtdurchlöcher 25 des Ausrichtungsblocks 21 zurückgezogen werden, dann werden die eingreifenden gestützten Abschnitte 7 der betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 in die Führungsabschnitte 21a eingesetzt, und zwar mit dem Ergebnis, dass die betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 senkrecht von dem Ausrichtungsblock 21 vorstehen (siehe 13). Da in diesem Fall dem Innenumfang eines jeden Ausrichtungsdurchlochs 25 eine bestimmte Direktivität oder Ausrichtung gegeben ist, wird der betriebsseitige optische Anschlussstecker 1 in einer Drehrichtung so eingestellt, dass seine paarweise angeordneten Rotationsphasenreferenzflächen 6a parallel zu der Richtung des längeren Radius des Lichtleiterkabels F2 verlaufen, welches an dem betriebsseitigen Stecker 1 angefügt ist.
Die Überschusskabelspeichereinheit 23, wie sie in 16 gezeigt ist, hat eine Vielzahl von Speicherabteilen 23A, von denen jedes eine zwischen den einzelnen Lichtleiterkabeln F2 angeordnete Trennplatte und eine über der Trennplatte 23a angeordnete Deckplatte 23b hat, um die von der Lichtleiterkabelrückziehvorrichtung 22 herausgezogenen Lichtleiterkabel F2 in einer ordentlichen Art und Weise aufzunehmen, ohne sie zu verheddern. Zusätzlich zu einer Anordnung, bei der die Trennplatten 23a in der Überschusskabelspeichereinheit 23 vertikal eingestellt sind, wie in diesem Ausführungsbeispiel, welches keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, können sie bei einem vorbestimmten Winkel geneigt sein. In jedem Fall sind die Trennplatten 23a mit solchen Breiten- und Höhenabmessungen ausgebildet, dass verhindert wird, dass sich angrenzende Lichtleiterkabel F2 miteinander verheddern.
Obwohl in der vorstehend erwähnten Lichtleiterkabelrückziehvorrichtung 22 die Rückziehwalze 19 mit den Führungsnuten 19a ausgebildet ist, um ein geeignetes Zurückziehen der Lichtleiterkabel F2 selbst dann sicher zu stellen, wenn sie bleibende Verformungen, etwa ein Verdrillen oder Biegen hervorbringen, ist es möglich, eine zu den in 17 und 18 gezeigten Führungsnuten 19a, 19a1 ähnliche Führungsnut in der Umfangsfläche der Leerlaufwalze 24 auszubilden und die gesamte Oberfläche der Rückziehwalze 19 planar ausgebildet zu haben.
Ferner ist das Querbewegungssystem zum Bewegen der Leerlaufwalze in der Axialrichtung der Rückziehwalze 19 nicht auf eine bestimmte Konfiguration beschränkt, solange es die Leerlaufwalze 24 auf geeignete Weise bewegen kann. Beispielsweise kann die Förderschraube 27 durch einen Riemenantrieb ersetzt werden.
Als nächstes wird ein durch das Lichtleiterüberkreuzverbindungsgerät A durchgeführter Überkreuzverbindungsbetrieb unter Bezugnahme hauptsächlich auf 6 bis 13 beschrieben. Wie in 11 und 9 bis 10 beschrieben ist, greift die Handhabungsvorrichtung 30 einen der im Feld angeordneten betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1, die in einer vorbestimmten Ausrichtung oder Lage in dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 gestützt sind. Während dieses Greifprozesses kommen die paarweise angeordneten Rotationsphasenreferenzflächen 6a des Positionierungs-/Greifabschnitts 6 des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 1 mit den entsprechenden Eingriffsbezugsabschnitten 16 der beiden Finger 31 in Eingriff und der Steckerkörper 5 kommt mit den Körperstützabschnitten 34 in Eingriff.
Das Greifen der in dem Ausrichtblock 21 gestützten betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 mit der Handhabungsvorrichtung 30 kann den betriebsseitigen Stecker 1 in einer Lage oder Ausrichtung einstellen und beibehalten, die zum Einsetzen in den optischen Adapter 11 für den optischen Anschluss geeignet ist.
Der auf diese Weise in der Anschlussausrichtung gehaltene betriebsseitige optische Anschlussstecker 1 wird durch die Handhabungsvorrichtung 30 zu der Front eines optischen Zieladapters 11 transportiert. Dann, wenn die Handhabungsvorrichtung 30 vorrückt, die den betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 hält, drücken die Eingriffs-/Drückabschnitte 32 die Verriegelungshaken 13 des Paars oberer und unterer Steckerverriegelungselemente 13 gegen die elastische Kraft der Haken auf, um den eingesetzten Abschnitt 2 des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 1 in den optischen Adapter 11 einzusetzen. Wenn sich der Flanschabschnitt 3 hinter die Verriegelungshaken 13 bewegt, dann schnappen die Steckerverriegelungselemente 12 durch ihre elastische Kraft auf ihre Ausgangspositionen zurück, um den Flanschabschnitt 3 mit den Verriegelungshaken 13 zu verriegeln, wodurch der betriebsseitige optische Anschlussstecker 1 an dem zweiten Ende des optischen Adapters 11 einstückig in Eingriff gelangt, um einen optischen Anschluss mit dem stationären optischen Anschlussstecker 1B herzustellen. Durch Bewegen der Handhabungsvorrichtung 30 so, dass ihre Eingriffs-/Drückabschnitte 32 aufhören, gegen die Verriegelungshaken 13 der Steckerverriegelungselemente 12 zu drücken, können die Steckerverriegelungselemente 12 auf ihre Ausgangspositionen zurückgestellt werden.
Da zu diesem Zeitpunkt die Vorsprünge 4 des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 1 in den vertieften Abschnitten 13a der Verriegelungshaken 13 gehalten sind, wird die Drehung der betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 durch die Verriegelungshaken 13 blockiert, wodurch zu jeder Zeit eine geeignete optische Verbindung mit einem eingesetzten Abschnitt (nicht gezeigt) des in das erste Ende des optischen Adapters 11 eingesetzten stationären optischen Anschlusssteckers 1B beibehalten wird.
Als nächstes werden dann, wenn der betriebsseitige optische Anschlussstecker 1 von dem optischen Adapter 11 gelöst werden soll, die Eingriffs-/Drückabschnitte 32 der Finger 31 gegen die geneigten Abschnitte der Verriegelungshaken 13 gepresst, um sie radial auswärts zu drücken, wodurch die Steckerverriegelungselemente 12 vertikal geöffnet werden, wie dies in 12 und 6 gezeigt ist. Als ein Ergebnis wird der Flanschabschnitt 3 des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 11 von den Verriegelungshaken 13 freigegeben.
Gleichzeitig drückt eine in den betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 eingebaute Schraubenfeder den eingesetzten Abschnitt 2 von dem zweiten Ende des optischen Adapters 11 auswärts, um ihn von dem eingesetzten Abschnitt des stationären optischen Anschlusssteckers 1B zu trennen und ihn aus dem optischen Adapter 11 herauszubewegen. Dann kann nun der aus dem optischen Adapter 11 herausgedrückte betriebsseitige optische Anschlussstecker 1 von dem Anschlussblock 10 durch die Handhabungsvorrichtung 30 rückwärts wegbewegt werden, wobei dessen Vorsprünge 4 immer noch in den eingekerbten Abschnitten 33 der Handhabungsvorrichtung 30 in Eingriff sind und diese einen optischen Anschluss zulassende Lage kann beibehalten werden.
Als nächstes öffnet die Handhabungsvorrichtung, die den betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 von den optischen Adaptern 11 gelöst hat, ihre Finger 31, um das Freigeben des betriebsseitigen Steckers 1 zu vollenden. Da zu diesem Zeitpunkt der betriebsseitige Stecker 1 eine von dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 herausgezogene Position annimmt und so ausgerichtet ist, dass sein längerer Radius vertikal verläuft, kann eine vertikale Abweichung des betriebsseitigen Steckers 1 durch sein eigenes Gewicht minimiert werden. In diesem Zustand wird die Lichtleiterkabelrückziehvorrichtung 32 aktiviert, um den betriebsseitigen optischen Anschlussstecker 1 in Richtung des optischen Anschlusssteckerausrichtblocks 21 zu ziehen.
Zu diesem Zeitpunkt verhindern die anderen Lichtleiterkabel F2 eine problemlose Bewegung des betreffenden Kabels, wie in 14 und 15 gezeigt ist. Jedoch schwächen die abgeschrägten Flächen 4a der Vorsprünge 4 ein Verfangen einer zwischen dem Steckerkörper 5 und dem Flanschabschnitt 3 ausgebildeten Stufe ab, was es dem betreffenden Lichtleiterkabel F2 möglich macht, durch den Zwischenraum anderer Lichtleiterkabel F2 hindurch zu schlüpfen, die sich zwischen dem Anschlussblock 10 und dem optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 ausbreiten. Dann zieht die Lichtleiterkabelrückziehvorrichtung 22 das Lichtleiterkabel F2 des betriebsseitigen Steckers 1 in die Überschusskabelspeichereinheit 23 ein. Da gleichzeitig das Lichtleiterkabel F2 durch den Führungsabschnitt 21a des optischen Anschlusssteckerausrichtblocks 21 geführt wird, wird der eingreifende gestützte Abschnitt 7 des betriebsseitigen optischen Anschlusssteckers 1 in engen Eingriff mit dem Führungsabschnitt 21a des optischen Anschlusssteckerausrichtblocks 21 gebracht. Daher nimmt der betriebsseitige optische Anschlussstecker 1 immer eine Ausrichtung an und hält diese bei, die einen optischen Anschluss erlaubt, wenn er durch den optischen Anschlusssteckerausrichtblock 21 gestützt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben und es wird aus dem Vorgenannten nun dem Fachmann ersichtlich, dass Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von den Ansprüchen abzuweichen.

Claims

Optischer Anschlussstecker (1), der mit einem vorderen Ende eines Lichtleiterkabels (F2) verbunden ist, das einen Lichtleiter bedeckt und abnehmbar an ein Ende eines optischen Adapters (11) eingesetzt ist, der ein Verriegelungselement zum Verriegeln des optischen Anschlusssteckers in einem Eingriffszustand hat, wobei der optische Anschlussstecker (1) folgendes aufweist: einen eingesetzten Abschnitt (2), der abnehmbar in ein Ende des optischen Adapters (11) eingesetzt ist; einen Steckerkörper (5), der mit einem vorderen Ende des Lichtleiterkabels (F2) verbunden ist; einen Verriegelungsabschnitt (3), der zwischen dem Steckerkörper (5) und dem eingesetzten Abschnitt (2) ausgebildet ist und durch das Verriegelungselement (12) des optischen Adapters (11) verriegelt ist; eine Drehphasenreferenzfläche (6a), die an dem Steckerkörper (5) von dem Verriegelungsabschnitt entfernt ausgebildet ist; einen Flanschabschnitt (3), der zwischen dem eingesetzten Abschnitt (2) und dem Steckerkörper (5) ausgebildet ist und einen größeren Durchmesser als der eingesetzte Abschnitt (2) und der Steckerkörper (5) hat; einen abgeschrägten Abschnitt (4b), der zwischen dem Flanschabschnitt (3) und dem Steckerkörper (5) ausgebildet ist und eine konische geneigte Fläche hat, die sich von dem Flanschabschnitt zu dem Steckerkörper (5) verjüngt; dadurch gekennzeichnet, dass der optische Anschlussstecker ferner folgendes aufweist: eine Vielzahl von Vorsprüngen (4), die an einem Umfang des Steckerkörpers (5) zwischen dem abgeschrägten Abschnitt (4b) und dem Flanschabschnitt (3) ausgebildet sind, wobei Seitenflächen eines jeden Vorsprungs (4) Kontaktbereiche für das Verriegelungselement (12) des optischen Adapters (11) bilden.
Optischer Anschlussstecker (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsphasenreferenzfläche (6a) ein Paar von zueinander parallelen Ebenen (6a) ist, die entlang eines Umfangs des Steckerkörpers (5) um 180° voneinander getrennt sind.
Optischer Anschlussstecker (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleiterkabel (F2) eine solche Querschnittsgestalt hat, dass seine Abmessung entlang einer zu einer Längsrichtung des Kabels (F2) senkrechten ersten Richtung und seine Abmessung entlang einer zu der Längsrichtung und der ersten Richtung senkrecht stehenden zweiten Richtung voneinander unterschiedlich sind; und wobei der Steckerkörper (5) an dem vorderen Ende des Lichtleiterkabels angeschlossen ist, wobei die ersten und zweiten Richtungen den Rotationsphasenreferenzflächen (6a) zugeordnet sind.
Optischer Anschlussstecker (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (F2) eine Verbindungsendfläche hat, die mit Bezug auf eine optische Achse des Leiters geneigt ist und die Rotationsphasenreferenzfläche (6a) mit Bezug auf eine Neigungsrichtung der Verbindungsendfläche des Lichtleiters (F2) ausgebildet ist.