DE10114144C2 - Haltevorrichtung zum Halten mindestens eines optischen Steckers - Google Patents
Haltevorrichtung zum Halten mindestens eines optischen SteckersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten
mindestens eines optischen Steckers nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Es ist bekannt, einen optische Stecker mit mehreren, parallel
zueinander angeordnete Lichtwellenleitern mit Hilfe eines
Halters mit einem Kopplungspartner zu koppeln.
Kopplungspartner sind beispielsweise optische Sende- und/oder
Empfangsmodule, die auf einer Schaltungsplatine angeordnet
sind, bzw. an diesen ausgebildete optische
Ports/Steckeraufnahmen.
Dabei ist es beim Einsatz hoher Übertragungsfrequenzen im
Bereich von Gbit/s üblich, ein optisches Sendemodul und ein
optisches Empfangsmodul nebeneinander auf einer
Schaltungsplatine anzuordnen. Diese dicht nebeneinander
angeordneten Module haben vollständig getrennte
Funktionsweisen und sind auch in unterschiedlichen Gehäusen
angeordnet, um eine gegenseitige Abschirmung sicherzustellen
und ein Übersprechen zu vermeiden. Dementsprechend werden die
optischen Verbindungen zu jedem Modul durch getrennte Stecker
hergestellt.
Es ist nun aus funktionellen und aus Sicherheitsgründen
anzustreben, die beiden optischen Stecker für die beiden
Module gleichzeitig mit dem jeweiligen Kopplungspartner zu
koppeln bzw. zu entkoppeln. Hierzu ist es aus der EP-A1-0 807 837
bekannt, die beiden optischen Stecker in einer
Haltevorrichtung anzuordnen. Es besteht dabei jedoch das
Problem, das die auf der Schaltungsplatine fest angeordneten
Module (Sende- und Empfangsmodul) zwar einen definierten,
relativ genau festgelegten Abstand zueinander aufweisen,
dieser Abstand jedoch naturgemäß mit einer Toleranz behaftet
ist, die im Vergleich zu der Genauigkeit, die für die Kopplung
der Lichtwellenleiter eines optischen Steckers mit den
Lichtwellenleitern des Kopplungspartners erforderlich ist
(einige µm), hoch ist. Dadurch besteht die Gefahr, daß die
Kopplungspartner nicht mit der erforderlichen Genauigkeit
miteinander gekoppelt werden können bzw. im System Spannungen
auftreten, die durch unterschiedliche Abstände der Stecker in
der Haltevorrichtung und der Module auf der Schaltungsplatine
hervorgerufen werden.
Aus der DE 43 02 826 C1 ist ein Halter bekannt, der mindestens
zwei Aufnahmen für optische Steckverbinder aufweist. Eine
radial verschiebliche Lagerung der Steckverbinder in den
Aufnahmen ermöglicht eine starre Verbindung der Aufnahmen
miteinander.
Die EP 0 647 865 A1 betrifft eine Anordnung, die einen Duplex
artigen optischen Verbinder ausbildet. Es ist dafür ein Paar
separater Gehäuse vorgesehen, von denen jedes Gehäuse einen
optischen Stecker aufnimmt. Beide Gehäuse werden mittels eines
Halteelementes und einer Klammer miteinander verbunden und
sind nebeneinander angeordnet. Durch die Klammerung bedingt
sind die Gehäuse gegeneinander leicht verschieblich und
verdrehbar und gleichen so Toleranzen in der Steckerverbindung
aus.
Die US 4,953,929 beschreibt zwei einzelne optische
Steckverbinder, die mittels einer Klammer miteinander
verbunden werden. Dadurch wird eine geringe Relativbewegung
zwischen den Steckern ermöglicht, die Maßtoleranzen bei der
Steckverbindung behebt.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine
Haltevorrichtung zum Halten mindestens eines optischen
Steckers zur Verfügung zu stellen, die eine Kopplung eines
optischen Steckers mit einem Kopplungspartner auch für den
Fall sicher ermöglicht, daß der Kopplungspartner in seiner
Position Toleranzen unterworfen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Haltevorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und vor
teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Haltevorrichtung ein inneres Halteteil, in das der Stecker
einrastbar ist, und ein äußeren Halteteil, in dem das innere
Halteteil drehbar und seitlich verschiebbar angeordnet ist,
aufweist. Eine Kopplung des oder der Stecker mit einem
Kopplungspartner erfolgt dabei in der Weise, daß eine
Bedienperson das äußere Halteteil mit dem oder den darin
angeordneten Steckern erfaßt und in Richtung des
Kopplungspartners bewegt, bis die Kopplungspartner in an sich
bekannter Weise miteinander verrasten.
Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung stellt dabei aufgrund
des Umstandes, daß das innere Halteteil drehbar und seitlich
verschiebbar in dem äußeren Halteteil angeordnet ist, einen
Toleranzausgleich gegenüber einem mit einer Positionstoleranz
angeordneten Kopplungspartner zur Verfügung. So kann ein
seitlicher Versatz des Kopplungspartners durch die seitliche
Verschiebbarkeit des inneren Halteteils im äußeren Halteteil
und ein winkliger Versatz des Kopplungspartners durch die
Drehbarkeit des inneren Halteteils im äußeren Halteteil
ausgeglichen werden.
Aufgrund der an sich hohen Präzision der Kopplungsanordnung
ist es dabei in der Regel ausreichend, eine relativ geringe
Drehbeweglichkeit von maximal einigen Grad und eine relative
geringe seitliche Verschiebbarkeit von maximal einem
Millimeter vorzusehen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das
äußere Halteteil mindestens ein Langloch auf, in das ein
Lagerzapfen des inneren Halteteils eingreift. Das Langloch
stellt dabei sowohl eine Drehbeweglichkeit des inneren
Halteteils als auch eine seitliche Verschiebbarkeit des
inneren Halteteils gegenüber dem äußeren Halteteil zur
Verfügung. Dabei erstreckt sich das Langloch bevorzugt quer
zur Einsteckrichtung eines Steckers.
In der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hält die
Haltevorrichtung mindestens zwei Stecker, die jeweils in
einem inneren Halteteil fixiert sind, wobei das äußere
Halteteil einteilig und mit Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme
jeweils eines inneren Halteteils ausgebildet ist, und wobei
jedes innere Halteteil in der jeweiligen Aufnahmeöffnung des
äußeren Halteteils drehbar und seitlich verschiebbar
angeordnet ist. Diese Ausführung stellt insbesondere einen
Duplex-Haltevorrichtung bereit, die zwei Stecker etwa zur
Kopplung eines optischen Sendemoduls und eines in definiertem
Abstand dazu angeordneten optischen Empfangsmoduls aufnimmt.
Durch die Drehbarkeit und seitliche Verschiebbarkeit der
inneren Halteteile im äußeren Halteteil können sich die
beiden Stecker in der Haltevorrichtung verschwenken und/oder
seitlich verschieben, um eine Positionstoleranz der beiden
Kopplungspartner auszugleichen.
Das äußere Halteteil ist dabei bevorzugt derart ausgebildet,
daß die einzelnen Aufnahmeöffnungen durch eine Zwischenwand
voneinander getrennt sind. Weiter ist das äußere Halteteil an
seiner Außenseite bevorzugt mit einer Riffelung versehen, um
es besser und sicherer greifen zu können.
Das innere Halteteil weist bevorzugt ein Verriegelungselement
auf, das zum Einrasten oder Ausrasten eines optischen
Steckers mit komplementären Strukturen des Steckers
zusammenwirkt. Der optische Stecker ist im inneren Halteteil
dabei im wesentlichen ohne Spiel angeordnet. Ein Ausgleich
von Positionstoleranzen des Kopplungspartners erfolgt über
die erfindungsgemäße Anordnung des inneren Halteteils im
äußeren Halteteil.
Das Verriegelungselement des inneren Halteteils weist
beispielsweise eine Verriegelungslasche auf, die bei
Einführen eines optischen Steckers in das innere Halteteil an
einem Anschlag des Steckers zur Anlage kommt.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß das äußere Halteteil
mindestens eine Aussparung aufweist, über die mittels eines
Werkzeugs das Verriegelungselement des inneren Halteteils von
außen betätigbar und damit ein im inneren Halteteil fixierter
Stecker entriegelbar ist. Hierdurch wird eine einfache
Entriegelung und Entnahme eines optischen Steckers aus dem
inneren Halteteil ermöglicht.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Figuren der Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines inneren
Halteteils einer erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung;
Fig. 2 eine andere perspektivische Ansicht des Halteteils
der Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines an sich
bekannten optischen Steckers;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht zweier jeweils in
einem inneren Halteteil gemäß Fig. 1, 2
angeordneten optischen Stecker gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines äußeren
Halteteils einer erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung;
Fig. 6 die Anordnung der inneren Halteteile mit optischem
Stecker gemäß Fig. 4 in dem äußeren Halteteil der
Fig. 5, und
Fig. 7 die Anordnung der Fig. 6 mit einem Sendemodul und
einem Empfangsmodul als Kopplungspartnern der
optischen Stecker.
In den Fig. 1 und 2 ist ein inneres Halteteil 11 einer
erfindungsgemäßen Haltevorrichtung dargestellt, daß der
Aufnahme eines an sich bekannten optischen Steckers 3 gemäß
der Fig. 3 dient.
Der Stecker 3 weist gemäß Fig. 3 eine Mehrzahl von
Lichtwellenleiter 31 zur parallelen optischen Datenübertragung
auf, die an einer Frontseite 32 des Steckers 3 plan enden. Die
Lichtwellenleiter 31 treten vom rückwärtigen Ende des Steckers
3 als gemeinsames Bändchenkabel 33 ein. Zur Kopplung mit einem
Kopplungspartner (vgl. Fig. 7) sind Rastarme 34 vorgesehen,
die jeweils mit einer Rastnase 35 und einem querverlaufenden
Steg 36 versehen sind, wobei sowohl die Rastnase als auch der
Steg eine Auflaufschräge aufweisen. Das rückwärtige Ende der
Rastarme geht in einen Betätigungsbereich 39 über, der von
einer Bedienperson zur Entriegelung des Steckers 3 von einem
Kopplungspartner betätigt werden kann.
Des weiteren bildet der Stecker auf seiner Gehäuseoberfläche
einen Gleitsteg 37 aus, mit dem der Stecker
an entsprechenden Flächen des inneren Halteteils 11 entlang
gleiten kann. Der Gleitsteg 37 ist unterbrochen ausgebildet,
wodurch ein Anschlag 37a zur rastenden Verbindung mit dem
inneren Halteteil 11 bereitgestellt wird. Am kabelseitigen
Ende des Gleitstegs 37 ist ein Quersteg 38 angeordnet, der
beim Einführen des Steckers 3 durch Anschlag an einer
Stirnkante des inneren Halteteils 11 die Einstecktiefe des
Steckers 3 begrenzt.
Das innere Halteteil 11 der Fig. 1, 2 ist im wesentlichen
quaderförmig ausgebildet und weist eine Einschieböffnung 111
zur Aufnahme eines optischen Steckers 3 auf. Es weist im
Bereich der Einschieböffnung 111 eine teilkreisförmige
seitliche Aussparungen 112 auf, die sicherstellen, daß bei in
das innere Halteteil eingeführtem Stecker 3 für eine
Bedienperson ein ausreichender Zugang zu dem
Betätigungsbereich 39 der Rastarme 34 besteht.
Weiter besitzt das Halteteil 11 eine federnd am Halteteil
angelenkte Verriegelungslasche 113, die an ihrem Ende eine
Rastnase 113a ausbildet und in einer Aussparung 114 des
Halteteils 11 angeordnet ist. Sie dient dazu, mit der
Rastnase 113a bei Einführen des Steckers 3 in das innere
Halteteil 11 hinter dem Anschlag 37a des Gleitstegs 37 (vgl.
Fig. 3) zur Anlage zu kommen und auf diese Weise den Stecker
3 im inneren Halteteil zu fixieren.
Die Abmessungen von innerem Halteteil 11 und Stecker 3 sind
derart, daß der Stecker 3 im wesentlichen spielfrei im
inneren Halteteil 11 fixiert ist.
Zur Verbindung mit einem äußeren Halteteil 12 (vgl. Fig. 5)
der Haltevorrichtung ist auf der Oberseite des inneren
Halteteils 11 ein abstehender Lagerzapfen 115 ausgebildet.
Ein entsprechend positionierter Lagerzapfen ist auch auf der
Unterseite des Halteteils 11 ausgebildet.
Fig. 4 zeigt in Duplex-Anordnung zwei optische Stecker 3, die
jeweils in einem inneren Halteteil gemäß den Fig. 1 und 2
angeordnet sind. Die Verriegelungslasche 113 des inneren
Halteteils ist dabei jeweils hinter den Anschlägen 37a der
Stecker eingerastet. Die Frontseite 32 der Stecker mit den zu
koppelnden Lichtwellenleiterenden 31 ragt etwas aus dem
inneren Halteteil 31 hervor, um einfach in die
Steckeraufnahme eines Kopplungspartners eingeführt werden zu
können.
Ein äußeres Halteteil 12 der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Das äußere
Halteteil 12 weist zwei Aufnahmebereiche 121, 122 auf, die in
entsprechenden Aufnahmeöffnungen jeweils ein inneres
Halteteil 11 aufnehmen. Die beiden Aufnahmebereiche 121, 122
sind durch eine Zwischenwand 123 voneinander getrennt. In
jedem Aufnahmebereich 121, 122 ist an der oberen und unteren
Gehäusewand ein Langloch 124 ausgebildet.
Das Langloch 124 dient jeweils der Aufnahme eines
Lagerzapfens 115 des inneren Halteteils. Nach Einrasten der
Lagerzapfens 115 eines inneren Halteteils in die Langlöcher
124 sind inneres und äußeres Halteteil miteinander verbunden.
Die Verbindung ist dabei erfindungsgemäß derart, daß das
innere Halteteil 11 zum einen in dem äußeren Halteteil 12
drehbeweglich und zum anderen quer zur Steckrichtung
verschiebbar ist. So werden diese beiden Freiheitsgrade durch
die Kopplung Lagerzapfen-Langloch bereitgestellt.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Langlochcharakter der
Langlöcher 124 in der Fig. 5 nicht sehr ausgeprägt ist, da
eine nur geringe seitliche Verschiebbarkeit des inneren
Halteteils benötigt wird.
Das äußere Halteteil 12 ist mit einer Riffelung 125 versehen,
um das äußere Halteteil 12 besser greifen zu können. Des
weiteren ist in jedem Aufnahmebereich eine Aussparung bzw.
ein Durchbruch 126 im Halteteil, 12 vorgesehen. Dieser dient
dazu, mittels eines Werkzeugs, etwa eines Schraubenziehers,
die Verriegelungslasche 113 des inneren Halteteils anheben zu
können und dadurch eine Entriegelung des Steckers 3 aus dem
inneren Halteteil 11 zu bewirken, während das innere
Halteteil 11 im äußeren Halteteil 12 angeordnet ist.
In Fig. 6 ist die erfindungsgemäße Haltevorrichtung 1 mit
zwei in das äußere Halteteil 12 eingeführten inneren
Halteteilen 11 und jeweils im inneren Halteteil 11 fixierten
optischen Steckern 3 dargestellt. Die Lagerzapfen 115 sind
dabei jeweils in die Langlöcher 124 eingerastet. Zur Kopplung
der beiden Stecker 3 jeweils mit einem Kopplungspartner wird
die gesamte Anordnung von einer Bedienperson am äußeren
Halteteil 12 gegriffen und auf die Kopplungspartner zubewegt,
wobei die Stecker in entsprechende Steckeraufnahmen der
Kopplungspartner einrasten.
In Fig. 7 sind als Kopplungspartner Steckeraufnahmen 41, 51
eines an sich bekannten optische Sendemoduls 4 und eines
optischen Empfangsmoduls 5 dargestellt. Die beiden Module 4,
5 sind nebeneinander in definiertem Abstand auf einem
Leiterplattenboard (nicht dargestellt) befestigt. Ihr Abstand
und ihre Ausrichtung zueinander sind dabei notwendigerweise
mit einer gewissen Positionstoleranz behaftet.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung ist es
trotzdem möglich, die Stecker 3 mit der erforderlich
Präzision von wenigen µm in die Steckeraufnahmen 41, 51
einzuführen, da durch die Drehbeweglichkeit und seitliche
Verschiebbarkeit jeweils des inneren Halteteils 11 im äußeren
Halteteil 12 ein Versatz zwischen den beiden gemeinsam
einzukoppelnden Steckern 3 und den beiden Modulen 4, 5
ausgeglichen werden kann.
Die eigentliche Kopplung zwischen den Steckern 3 und der
Steckeraufnahmen 41, 42 erfolgt in an sich bekannter Weise
durch korrespondierende Führungsflächen und
ineinandergreifenden Führungsnuten und -stege sowie die
Rastarme 34 der Stecker 3.
Claims (10)
1. Haltevorrichtung zum Halten mindestens eines optischen
Steckers, der in einer optischen Koppelanordnung mit
einem Kopplungspartner koppelbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltevorrichtung ein inneres Halteteil (11), in
das der Stecker (3) einrastbar ist, und ein äußeres
Halteteil (12), in dem das innere Halteteil (11) drehbar
und seitlich verschiebbar angeordnet ist, aufweist.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das äußere Halteteil (12)
mindestens ein Langloch (124) aufweist, in das jeweils
ein Lagerzapfen (115) des inneren Halteteils (11)
eingreift.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Langloch (124) sich quer
zur Einsteckrichtung des optischen Steckers (3)
erstreckt.
4. Haltevorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Haltevorrichtung (1) mindestens zwei Stecker (3) hält,
die jeweils in einem inneren Halteteil (11) fixiert sind,
und das äußere Halteteil (12) einteilig und mit
Aufnahmeöffnungen (121, 122) zur Aufnahme jeweils eines
inneren Halteteils (11) ausgebildet ist, wobei jedes
innere Halteteil (11) in der jeweiligen Aufnahmeöffnung
des äußeren Halteteils (12) drehbar und seitlich
verschiebbar angeordnet ist.
5. Haltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das die einzelnen
Aufnahmeöffnungen (121, 122) des äußeren Halteteils durch
eine Zwischenwand (123) voneinander getrennt sind.
6. Haltevorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
äußere Halteteil (12) an seiner Außenseite mit einer
Riffelung (125) versehen ist.
7. Haltevorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
äußere Halteteil (12) im wesentlichen quaderförmig
ausgebildet ist.
8. Haltevorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
innere Halteteil (11) ein Verriegelungselement (113)
aufweist, das zum Einrasten oder Ausrasten eines Steckers
(3) mit komplementären Strukturen (37a) des Steckers (3)
zusammenwirkt.
9. Haltevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement eine
Verriegelungslasche (113) aufweist, die bei Einführen
eines Steckers (3) in das innere Halteteil (11) an einem
Anschlag (37a) des Steckers zur Anlage kommt.
10. Haltevorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das äußere Halteteil (12)
mindestens eine Aussparung (126) aufweist, über die
mittels eines Werkzeugs das Verriegelungselement (113)
des inneren Halteteils (11) betätigbar und damit ein im
inneren Halteteil (11) fixierter Stecker (3) entriegelbar
ist.
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