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Gebiet der Erfindung:
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Diese
Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Steckeranordnungen,
etwa der Faseroptiksteckeranordnungen, und insbesondere ein Kabelmanagementsystem
für solche
Steckeranordnungen.
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Hintergrund der Erfindung:
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Eine
Steckeranordnung, wie beispielsweise eine Faseroptiksteckeranordnung,
umfasst in der Regel eine Art Gehäuse, das eine Verbindung mit
einem komplementär
dazu passenden Stecker eingeht, wie beispielsweise eine Faseroptikübertragungseinrichtung.
Am Steckergehäuse
können
eine Mehrzahl von Kabeln angeschlossen sein, die mit dem dazu passenden
Stecker zu verbinden sind. Beispielsweise kann das Gehäuse eine
Mehrzahl von Durchgängen zur
Aufnahme von Anschlussklemmen aufweisen, die an die Faserkerne der
Faseroptikkabel angeschlossen sind.
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Die
Gehäuse
solcher wie oben beschriebener Steckeranordnungen umfassen normalerweise eine
Rückseite,
aus der die Kabel austreten. Angesichts der zunehmenden Miniaturisierung
elektronischer Bauteile und Elemente der Faseroptik in den unterschiedlichen
Branchen sowie der damit einher gehenden Miniaturisierung von Steckeranordnungen wie
oben beschrieben ist es zu beträchtlichen
Problemen in der Handhabung und im Management der kleinen Kabel
gekommen, die aus den Steckergehäusen
austreten. Dies gilt in besonderem Maße für abgewinkelte Stecker, bei
denen die Kabel aus der Rückseite
eines Steckergehäuses
austreten und vom Gehäuse
weg in einem Winkel verlaufen, etwa in einem rechten Winkel. Überdies
werden eine Mehrzahl von Faseroptikkabeln oftmals an mehreren Modulen
angeschlossen, die in eine Verbindungsvorrichtung eingeführt sind,
welche oft als Adapter bezeichnet wird. Solche Vorrichtungen haben
bis jetzt die Neigung, ungebührlich
kompliziert und teuer zu sein und so die Probleme noch zu verschärfen, die bei
der Handhabung oder beim Management der Kabel auftreten, die aus
den einzelnen Verbindungsmodulen austreten. Die vorliegende Erfindung
beabsichtigt, diese Probleme durch Bereitstellung eines einzigartigen
Kabelmanagementsystems für
solche Steckeranordnungen zu lösen.
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In
EP-A-1 191 639 ist
ein Kabelmanagementsystem mit den im Oberbegriff vom Anspruch 1 zusammengefassten
Merkmalen offenbart; die Patente
DE 195 44 724 A ,
US-B-1-6 203 362 und
US 2001/027056 A1 stellen
zusätzliche
Aspekte des Standes der Technik dar.
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Zusammenfassung der Erfindung:
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Es
ist folglich ein Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes
Kabelmanagementsystem zu schaffen, insbesondere zur Verwendung in
einer Faseroptiksteckeranordnung. Das Ziel wird mit einem Kabelmanagementsystem
erreicht, das die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
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In
den abhängigen
Ansprüchen
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben.
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Im
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst das System eine Steckbuchse und eine Mehrzahl
von faseroptischen Steckmodulen, die in die Steckbuchse eingeführt sind.
Die Steckmodule schließen
eine Mehrzahl von Faseroptikkabeln an, wobei sich Teile des Kabels
von den hinteren Enden der Module erstrecken. Ein Kabelmanagementelement
ist mit einer abgewinkelten Vertiefung versehen, in der sich die
Kabel von den hinteren Enden der Steckmodule in einem Winkel erstrecken. Zwischen
dem Kabelmanagementelement und jedem der Mehrzahl faseroptischer
Steckmodule sind dazu passende, ineinander eingreifende Verriegelungsmittel
angebracht, um das Kabelmanagementelement an den hinteren Enden
der Module zu fixieren.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist die abgewinkelte Vertiefung des Kabelmanagementelements
in eine Mehrzahl getrennter abgewinkelter Kanäle unterteilt, die der individuellen
Aufnahme der Mehrzahl von Faseroptikkabeln dienen. Die abgewinkelten
Kanäle
sind seitlich nebeneinander angeordnet, und die Kanäle stehen
hier in einem rechten Winkel zu den hinteren Enden der faseroptischen
Steckmodule.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung umfasst das Kabelmanagementelement
ein Basisteil und ein Abdeckteil. Das Basisteil weist die abgewinkelte
Vertiefung auf, und das Abdeckteil ist mit dem Kabel in der Vertiefung
an das Basisteil geklemmt. Die ergänzenden ineinander eingreifenden
Verriegelungsmittel sind zwischen den faseroptischen Steckmodulen
und dem Basisteil sowie dem Abdeckteil des Kabelmanagementelements
vorgesehen. Zwischen dem Basisteil und dem Abdeckteil sind einander
ergänzende,
ineinander eingreifende zweite Verriegelungsmittel vorgesehen, um
die Teile zusammen zu halten und die hinteren Enden der faseroptischen Steckmodule
und die Kabel dazwischen fest zu klemmen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Abdeckteil mit dem Basisteil durch ein integriertes Falzscharnier
verbunden.
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Andere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachstehenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen
zu entnehmen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
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Die
Merkmale dieser Erfindung, die als neuartig angesehen werden, sind
insbesondere in den angehängten
Patentansprüchen
dargestellt. Die Erfindung kann zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen
am besten durch Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung in
Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in
denen gleiche Bezugszeichen auf identische Elemente in den Figuren
verweisen.
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1 ist
eine perspektivische Draufsicht einer verbindungsfähigen Steckeranordnung,
die mit einem Kabelmanagementsystem gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgestattet ist, wobei sich die Anordnung in unverbundenem Zustand
befindet;
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2 ist
eine Seitenaufrissansicht der Steckeranordnung der 1 in
verbundenem Zustand;
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3 ist
eine perspektivische Unteransicht der Steckeranordnung in verbundenem
Zustand;
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4 ist
eine perspektivische Draufsicht der Rückwand-Steckeranordnung aus
der Sicht von links in 1–3, mit entferntem
Kabelmanagementelement;
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5 ist
eine Ansicht ähnlich
jener der 4, wobei das Kabelmanagementelement
installiert, aber nicht vollständig
festgeklemmt ist, wie in 1–3 dargestellt;
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6 ist
eine perspektivische Draufsicht des Kabelmanagementelements in offenem
Zustand;
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7 ist
eine ähnliche
Ansicht wie 6, allerdings mit Blick auf
die Vorderseite des Kabelmanagementelements;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht eines der faseroptischen Steckmodule
der Rückwand-Steckeranordnung,
an denen das Kabelmanagementelement festzumachen ist; und
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9 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Steckmoduls
der 8.
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Detaillierte Beschreibung des bevorzugten
Ausführungsbeispiels:
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Unter
detaillierterer Bezugnahme auf die Zeichnungen und zunächst auf 1–3 ist
die Erfindung in einer verbindungsfähigen Steckeranordnung verkörpert, die
allgemein mit dem Bezugszeichen 10 markiert ist und welche
eine Rückwand-Steckeranordnung
mit dem allgemeinen Bezugszeichen 12 aufweist, welche mit
einer Tochterkarten-Steckeranordnung mit dem allgemeinen Bezugszeichen 14 verbunden
werden kann. Die Rückwand-Steckeranordnung
ist in einer Öffnung 16 in
einer Unterlage, auf einer Platte oder Rückwand 18 montiert,
bei der es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine Leiterplatte
(„Motherboard") handelt. Insbesondere kann
die Rückwand 18 hier
als "Motherboard" betrachtet werden.
Die Tochterkarten-Steckeranordnung ist an einer oberen Fläche einer
zweiten Leiterplatte 20 montiert, die hier als "Tochterkarte” ("Daughtercard") zu betrachten ist.
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Die
Rückwand-Steckeranordnung 12 umfasst
einen Adapter mit dem allgemeinen Bezugszeichen 22, der
in der Öffnung 16 im
Motherboard 18 montiert ist. Vier faseroptische Steckmodule
mit dem allgemeinen Bezugszeichen 24 sind von der Front der
Rückwand 18 in
den Adapter 22 durch die Öffnung 16 eingeführt. Jedes
faseroptische Steckmodul ist an ein Mehrfaserkabel 26 angeschlossen.
Jedes Kabel 26 umfasst einen Außenmantel 26a, der
ein flaches "Band" 26b mit
einer Mehrzahl optischer Fasern umschließt.
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Nachdem
die Tochterkarten-Steckeranordnung 14 an eine Tochterkarte 20 montiert
ist, werden vier faseroptische Steckmodule mit dem allgemeinen Bezugszeichen 28 in
die Rückseite
eines Steckergehäuses 30 eingeführt. Jedes
Modul 28 ist an ein flaches Mehrfaserkabel 32 angeschlossen,
bei dem es sich um ein "nacktes" faseroptisches Kabel
insofern handelt, als es keinen Außenmantel besitzt, wie das Mehrfaserkabel 26.
Die Fasern des Kabels 32 sind an den Anschlussklemmen 34 angeschlossen,
wobei zusammen passende Enden von Anschlussklemmen und Fasern an
einem Verbindungsende 36 des Steckergehäuses 30 exponiert
sind. Das Steckergehäuses
ist mit geeigneten Haltern 38 an der Tochterkarte 20 befestigt.
Eine Mehrzahl von Führungen 40 springen
vom Steckergehäuse 30 vor,
um die Verbindung des Gehäuses
mit dem Adapter 22 der Rückwand-Steckeranordnung 12 zu
ermöglichen.
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Der
Adapter 22 der Rückwand-Steckeranordnung 12 umfasst
ein Gehäuse 42,
das aus Formkunststoffmaterial hergestellt sein kann. Das Gehäuse begrenzt
ein vorderes Verbindungsende 42a und ein hinteres Anschlussende 42b.
Das Anschlussende ist offen, um eine Steckbuchse 44 zur
Aufnahme der Steckmodule 24 in Richtung des Pfeils "A" (1) zu bilden.
Das Gehäuse 42 des
Adapters 22 weist auf jeder seiner gegenüber liegenden
Seiten eine auswärts
vorragende Einrichtrippe 46 auf, die sich in Verbindungsrichtung
der Steckeranordnung erstrecken, um in den Schlitzen 48 (1)
der Seitenführungen 40 der
Tochterkarte des Tochterkarten-Steckergehäuses 30 aufzusitzen.
Ein Paar flexibler, auskragender Verriegelungsarme 50 sind
auf gegenüber
liegenden Seiten des Gehäuses 42 vorgesehen,
um in die (in den Zeichnungen nicht sichtbaren) ergänzenden
Verriegelungsmittel im Tochterkarten-Steckergehäuse 30 einzugreifen.
Ein Paar Halter 52 erstrecken sich durch Löcher in
der Rückwand 18 und
in ein Paar Befestigungsmuttern 54, die in einem Flansch 56 des
Gehäuses 42 sitzen,
um eine Befestigung des Adapters 22 an der Rückwand zu
gewährleisten,
während
sich der Adapter gleichzeitig im Verhältnis zur Rückwand bewegen kann, wobei
sich die Verbindungsenden 42b in die Öffnung 16 in der Rückwand erstrecken,
wie in 1 und 3 dargestellt.
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Nachdem
die Rückwand-Steckeranordnung 12 an
der Rückwand 18 fixiert
ist und die Steckmodule 24 in die Steckbuchse 44 eingesteckt
sind, wird ein Kabelmanagementelement mit dem allgemeinen Bezugszeichen 60 um
die hinteren Enden der faseroptischen Steckmodule 24 und
um die Kabel 26 geklemmt, um die Kabel gut passend in einer
rechtwinkeligen Anordnung anzuordnen, wie in 1–3 dargestellt. 4 zeigt
die Faseroptikkabel 26, die aus den Rückseiten der faseroptischen
Steckmodule 24 austreten, vor der Installation des Kabelmanagementelements 60. 5 zeigt
das Kabelmanagementelement 60 in einem offenen Zustand,
wobei die Kabel 26 gut passend in einem rechtwinkeligen
Seite-an-Seite-Array angeordnet sind, bevor das Kabelmanagementelement
geschlossen wird.
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Mit
dem obigen Verständnis
der allgemeinen Betriebsweise des Kabelmanagementelements 60 wird
nunmehr Bezug genommen auf 6 und 7,
in denen das Kabelmanagementelement im Detail dargestellt ist. Insbesondere
umfasst das Kabelmanagementelement zwei Teile, namentlich ein Basisteil 62 und
ein Abdeckteil 64. Das Kabelmanagementelement kann leicht
aus dielektrischem Material, wie Kunststoff oder dergleichen, geformt werden.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Kabelmanagementelement 60 eine einheitliche bzw. einstückige Struktur,
wobei das Abdeckteil 64 mit einem integriert geformten
Falzscharnier oder Steg 66 integrativ mit dem Basisteil 62 verbunden
ist. Deshalb kann das Abdeckteil von seinem offenen Zustand wie
in 5–7 dargestellt
in seinen geschlossenen Zustand wie in 1–3 dargestellt um
das Falzscharnier geschwenkt werden.
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Das
Basisteil 62 des Kabelmanagementelements 60 umfasst
eine rechtwinkelige Vertiefung 68, die durch eine Mehrzahl
von Trennelementen 72 in eine Mehrzahl getrennter, rechtwinkeliger
Kanäle 70 unterteilt
ist. Die Kanäle 70 krümmen sich
von einem hinteren Ende 74 des Basisteils 62 zu
einer und in Kommunikation mit einer entsprechenden Mehrzahl halbzylindrischer
Vertiefungen 76, die sich an einer Vorderfläche 78 des
Basisteils öffnen.
Wie am besten in 7 zu sehen, ist am Boden jeder
halbzylindrischen Vertiefung 76 eine Verriegelungsöffnung 80 ausgebildet.
In 7 ist auch dargestellt, dass ein Verriegelungsflansch 82 vom
Basisteil an einer Seite desselben gegenüber dem Abdeckteil 64 auswärts vorspringt.
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Weiter
Bezug nehmend auf 6 und 7 umfasst
das Abdeckteil 64 des Kabelmanagementelements 60 eine
Mehrzahl halbzylindrischer Vertiefungen 84, die in ihrer
Zahl den halbzylindrischen Vertiefungen 76 im Basisteil 62 entsprechen.
Jede Vertiefung 84 des Abdeckteils umfasst eine Verriegelungsöffnung 86 am
Boden der Vertiefung. Schließlich
ist noch ein einwärts
gerichteter, abgeschrägter Verriegelungsflansch 88 am
distalen Ende des Abdeckteils 64 ausgebildet.
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Wenn
das Abdeckteil 64 des Kabelmanagementelements 60 um
das Scharnier 66 von seiner offenen Position in 5–7 in
seine geschlossene Position in 1–3 geschwenkt
wird, richten sich die halbzylindrischen Vertiefungen 84 im
Abdeckteil an den halbzylindrischen Vertiefungen 76 im Basisteil 62 aus,
um die hinteren Enden der faseroptischen Steckmodule 24 sowie
die Anschlussenden der Kabel 26 zu umfassen bzw. einzuschließen. In geschlossenem
Zustand ist das Kabelmanagementelement mit den faseroptischen Steckmodulen
verriegelt oder verbunden, wie nachstehend beschrieben.
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8 und 9 zeigen
ein individuelles Exemplar der faseroptischen Steckmodule 24.
Wie oben festgestellt, ist an jedes Modul ein optisches Mehrfaserkabel 26 angeschlossen.
Das Kabel umfasst das Mehrfaserband 26b, das von (nicht
dargestellten) Verstärkungselementen
und dem Außenmantel 26a umgeben
ist. Der Außenmantel
jedes Kabels 26 ist abgestreift, um das Faserband 26b freizulegen,
wie in 9 dargestellt, mit den Mantelenden 26c.
Eine Anschlussklemme 90 schließt die Enden der einzelnen
Fasern an, und die Anschlussklemme besitzt eine periphere Anschlagschulter 90a,
die einem nach vorwärts
anschließenden
Ende 90b der Anschlussklemme zugewandt ist.
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Nach
wie vor Bezug nehmend auf 8 und 9,
und insbesondere auf 9, umfasst das faseroptische
Steckmodul 24 des weiteren einen Fixierkörper mit
dem allgemeinen Bezugszeichen 92, zusammen mit einem Crimpring 94 und
einem Gehäuse
mit dem allgemeinen Bezugszeichen 96. Der Fixierkörper 92 umfasst
ein vorderes Ende 92a vor einem auswärts vorragenden rechteckigen
Flansch 92b. Ein länglicher
Crimpabschnitt 92c springt rückwärts vom Flansch 92b vor.
Ein Paar abgeschrägter Verriegelungsansätze 92d sind
an gegenüber
liegenden Seiten des vorderen Endes 92a ausgebildet. An der
Oberseite und an der Unterseite des Crimpabschnitts 92c ist
ein Paar geneigter oder abgeschrägter
Verriegelungsansätze 98 vorgesehen.
Der gesamte Fixierkörper
ist eine einteilige Struktur, die aus Kunststoffmaterial geformt
oder aus Zinklegierungen gestanzt sein kann.
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Der
Crimpring 94 des Steckmoduls 24 ist länglich geformt
und so dimensioniert, dass er über den
Crimpabschnitt 92c des Fixierkörpers 92 passt, wobei
die Mantelenden 26c und die (nicht dargestellten) Verstärkungsmittel
zwischen dem Crimpabschnitt und dem Crimpring positioniert sind.
Der Ring ist aus verformbarem Material hergestellt, wie beispielsweise
aus Metall, um die Mantelenden und die Verstärkungselemente an den Crimpabschnitt
klemmen zu können,
wie in 8 dargestellt.
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Das
Gehäuse 96 des
Steckmoduls 24 umfasst einen Frontabschnitt 96a,
in dem die Anschlussklemme 90 montiert ist, und einen Hinterabschnitt 96b,
in dem der Fixierkörper 92 montiert
ist. Der Frontabschnitt ist offen, und durch diesen ist das Verbindungsende 90b der
Anschlussklemme zusammen mit den exponierten Enden der Fasern freigelegt.
Der Hinterabschnitt hat ein offenes hinteres Ende 96c, durch
das das hintere Ende des Fixierkörpers
und die Verrieglungen 98 exponiert sind, wie in 8 dargestellt.
Ein Paar Anschlaghaken 96d an der Vorderseite des Gehäuses 96 sind
einwärts
gerichtet, um in die Anschlagschultern 90a der Anschlussklemme 90 einzugreifen.
Ein Paar Verriegelungsöffnungen 96e sind im
hinteren Abschnitt 96b in gegenüber liegenden Seiten des Gehäuses ausgebildet,
um in die Verriegelungsanschläge 92b auf
gegenüber
liegenden Seiten des Fixierkörpers 92 einzugreifen.
Ein aufwärts abgestufter
Verriegelungsarm 96f ist an der Oberseite des Gehäuses geformt,
und ein geneigter Verriegelungsanschlag 100 ist von einer
Schulter 96g beabstandet. Die Schulter schließt an ein
vorderes Verbindungsende 42b (1) des Adaptergehäuses 42 an,
und die Verriegelungsansätze 100 greifen
in den (in den Zeichnungen nicht sichtbaren) Verriegelungsöffnungen
des Adaptergehäuses
ineinander ein.
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In
der Anordnung der einzelnen faseroptischen Steckmodule 24,
wie oben mit Bezug auf 8 und 9 beschrieben,
schließt
die Anschlussklemme 90 an das Faserband 26b an,
und der Crimpring 94 wird auf den Crimpabschnitt 92c des
Fixierelements 92 geklemmt, so dass die Verstärkungselemente
und Mantelenden 26c dazwischen eingefügt sind. Diese Teilanordnung
wird sodann in das offene hintere Ende 96c des Gehäuses 96 eingeführt, bis
die Anschlaghaken 96d in die Anschlagschultern 90a der
Anschlussklemme 90 eingreifen und die Verriegelungsansätze 92d des
Fixierelements 92 in die Verriegelungsöffnungen 96e des Gehäuses 96 einschnappen.
In der vollen Anordnung des faseroptischen Steckmoduls 24,
so wie in 8 dargestellt, ist zu bemerken,
dass außerhalb
des hinteren Endes 96b des Gehäuses 96 abgeschrägte Verriegelungsansätze 98 an
der Rückseite
des Fixierkörpers 92 exponiert
sind.
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Nachdem
der Adapter 22 in der Öffnung 16 der
Rückwand 18 montiert
ist, wie oben beschrieben und in 4 dargestellt,
werden vier der faseroptischen Steckmodule 24 in Richtung
des Pfeils "A" in die Steckbuchse 44 des
Adapters eingeführt,
wie in 4 dargestellt. Die Faseroptikkabel 26 ragen
nach hinten aus den Modulen hinaus, wie dargestellt. Das Basisteil 62 des
Kabelmanagementelements 60 wird dann unterhalb der Rückseiten
der faseroptischen Steckmodule 24 in Position gebracht,
wie in 5 dargestellt. Die Crimpringe 94 der
Module sind in halbzylindrische Vertiefungen 76 des Basisteils
des Kabelmanagementelements eingesetzt (6 und 7).
Sobald dies erfolgt ist, werden die unteren Verriegelungsansätze 98 (9)
der Steckmodule in die Verriegelungsöffnungen 80 (7)
in den Vertiefungen 76 positioniert. Die Kabel 26 werden
gebogen und in den rechtwinkeligen Kanälen 70 des Basisteils positioniert,
wie in 5 dargestellt. Das Abdeckteil 64 wird
dann um das integriert geformte Falzscharnier 60 geschwenkt
und auf der Oberseite der Rückseiten
der faseroptischen Steckmodule 24 geschlossen, insbesondere über der
Oberseite der Crimpringe 94. Das Abdeckteil wird durch
die Verbindung der Verriegelungsflansche 82 und 88,
die mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben
wurden, fest am Basisteil verriegelt. Schließlich werden die Verriegelungsansätze 98 (9)
an den Oberseiten der Fixierkörper 92,
die wie in 4 und 8 zu sehen
exponiert sind, in den Verriegelungsöffnungen 86 im Abdeckteil 64 miteinander
verbunden. Wenn folglich das Abdeckteil 64 vollkommen geschlossen
und mit dem Basisteil 62 verriegelt ist, um das Kabelmanagementelement 60 zu
schließen,
sind sowohl das Abdeckteil wie das Basisteil unabhängig mit
den Rückseiten
der faseroptischen Steckmodule 24 durch die gegenseitige
Verbindung der Verriegelungsansätze 98 in
den Verriegelungsöffnungen 80 des
Basisteils und den Verriegelungsöffnungen 86 des
Abdeckteils verriegelt. Die Kabel 26 gelangen nicht über die
abgewinkelten Kanäle 70 hinaus,
weil die Kabel in der planaren Richtung der flachen Faserbänder 26b "versteift" sind.
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Ein
alternatives Verfahren zur Positionierung und Befestigung des Kabelmanagementelements 60 an
den faseroptischen Steckmodulen 24 besteht in der Befestigung
des Kabelmanagementelements 60 an den Modulen 24,
bevor die Module 24 in die Steckbuchse 44 des
Adapters 22 eingesteckt werden. Nachdem das Kabelmanagementelement 60 an der
erforderlichen Zahl von Modulen 24 befestigt ist, werden
die Module 24 zusammen mit dem Kabelmanagementelement 60 in
die Steckbuchse 44 eingesteckt.