DE19921001C2 - Verfahren und Lichtleiterkupplung zum gleichzeitigen stirnseitigen Verbinden von Lichtleiter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Lichtleiterkupplung zum gleichzeitigen stirnseitigen Verbinden von mehreren parallelen Lichtleitern.

Aus der DE 298 17 679.3 ist im Zusammenhang mit Litzenleitern eines mehradrigen Litzenleiterkabels bekannt, diese stirnseitig zu kontaktieren, indem die Leiterenden in achsparallelen Kanälen einer gummielastischen Druckplatte einer Kabelhalterung geführt und beim Zusammenfügen mit einem Kontaktelement radial geklemmt und in Übereinstimmung mit dem Polbild positioniert werden.

Aus der DE 26 27 662 A1 ist ein Verbinder für Lichtleitkabel bekannt, bei dem ein Einsatz aus einem Silikongummi vorgesehen ist. In diesem Einsatz befinden sich eingeformte Hohlräume prismatischen Querschnitts zur Aufnahme von Anschlusshülsen für Lichtleiter. Der elastische Einsatz aus Silikongummi wird in einem Verbinder gehalten. Der aus Silikongummi bestehende Einsatz ist mit seinen Aufnahmen für die Anschlusshüllen mittels nur einer Spritzform herstellbar.

Die Verbindung von Lichtleitern erfolgt bis jetzt derart, daß jeder einzelne Lichtleiter mittels einer entsprechenden Kupplung mit dem nächsten Lichtleiter verbunden wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und einfacherer Möglichkeit zu stirnseitigen Verbinden von Lichtleiter vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Gemäß dem Verfahren werden die zu verbindenden Lichtleiter mit den Leiterenden in achsparallen Kanälen jeweils einer gummielastischen Druckplatte einer Kabelhalterung eingesteckt, anschließend die Kabelhalterungen auf den axial gegenüberliegenden Seiten in ein Verbindungsstück eingeführt, und dann die Kabelhalterungen an dem Verbindungsstück fixiert. Dabei werden die Lichtleiter beim Zusammenfügen mit dem Verbindungstück radial geklemmt und die Polbilder der Druckplatten in gegenseitige Übereinstimmung gebracht und damit zugehörenden Lichtleiter gleichzeitig genau positioniert und die Leiterenden der Lichtleiter stirnseitig kontaktiert. Dies wird durch die physikalischen Eigenschaften der viskoelastischen Druckplatte ermöglicht, die beim Verjüngen nicht nur die gleichmäßige Verengung der achsparallelen Kanäle sondern auch eine vorherbestimmbare neue Positionierung der achsparallelen Kanäle erlaubt. Überraschenderweise wurde gefunden, daß damit die gleichzeitige Verbindung von Lichtleitern, die bisher nur einzeln verbunden wurden, möglich ist, so daß auf einfache Weise ein Verbindung von Lichtleitern erreicht werden kann, die geringe Materialkosten erfordert und um ein Vielfaches schneller als bisher hergestellt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung werden die Lichtleiter unter einem geringen axialen Druck stirnseitig kontaktiert, um eine sichere Verbindung zu gewährleisten. Dazu werden die Lichtleiter in die Druckplatte eingesteckt und auf der anderen Seite um ein Stück herausgeführt, so daß entsprechend den Abmessungen der Kupplung diese sichere stirnseitige Kontaktierung gewährleistet ist. Zusätzlich können die Lichtleiterenden im Bereich der Stoßstelle in dem Verbindungsstück noch geführt werden.

Dieses Verfahren eignet sich vorteilhafterweise auch als Hybridverbindung, indem zusätzlich zu den Lichtleiter auch gleichzeitig Litzenleiter über axiale Kontaktspieße in dem Verbindungsstück kontaktiert werden. Hierzu ist es erforderlich, daß die Litzenleiter im wesentlichen bündig mit der Druckplatte abschließen. Dies geschieht am einfachsten durch Einstecken der Litzenleiter und Abschneiden der aus den achsparallelen Kanälen herausragenden Enden. Dieses Verfahren erlaubt somit auf einfache Art und Weise die Verbindung sowohl von Lichtleitern als auch der Kombination einer Lichtleiter/Lichtleiterverbindung und Litzenleiter/Litzenleiterverbindung in einer Kupplung.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch eine Lichtleiterkupplung zum gleichzeitigen stirnseitigen Verbinden zumindest von Lichtleitern gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den diesbezüglichen Unteransprüche zu entnehmen.

Danach weist die Lichtleiterkupplung ein hülsenförmiges Verbindungsstück mit axial gegenüberliegenden Öffnungen auf, wobei im Anschluß an jede Eingangsöffnung am Innenumfang eine den Innendurchmesser verkleinernde Führungskante angeordnet ist. Des weiteren weist die Lichtleiterkupplung in die beiden Öffnungen einsteckbare Kabelhalterungen mit einer gummielastischen Druckplatte mit achsparallelen Kanälen zur Aufnahme der Lichtleiter auf, wobei der Außendurchmesser der Druckplatte so gewählt ist, daß beim Einführen in das Verbindungsstück die Lichtleiter durch Zusammenpressen am Umfang der Druckplatte radial verklemmt werden. Zur Positionierung der Lichtleiterenden und der Druckplatte in dem Verbindungsstück sowie zur Fixierung der jeweiligen Kabelhalterungen an dem Verbindungsstück sind stufenlose Verbindungs­ elemente, die am Umfang des Verbindungsstücks angreifen vorgesehen.

Um zusätzlich die Lichtleiterenden im Bereich der Kontaktierung mit dem nächsten Lichtleiter zu führen, weist die Kupplung, zentrisch zu den Öffnungen eine senkrecht zur Längsachse angeordnete Wand auf, die entsprechend dem Polbild der zusammengepreßten Druckplatten, Durchgangsbohrungen enthält.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind in der Wand sich beidseitig der Wand in axialer Richtung erstreckende Kontaktspieße angeordnet, um gleichzeitig auch mittels der Druckplatte klemmbare Litzenleiter zweier Litzenleiterkabel miteinander zu verbinden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist mindestens eine Durchgangsbohrung zum Kontaktieren eines Lichtleiters ein optisches Element eingesteckt, was die Ankopplung direkt an eine Gerät, beispielsweise mit einer Empfangsdiode ermöglicht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform zur Verbindung von Lichtleitern,

Fig. 2 ein Längsschnitt durch eine Kupplung, in der Litzenleiter und Lichtleiter in axialer Richtung verbunden werden, und

Fig. 3 ein Längsschnitt durch eine Kupplung zur direkten Ankopplung an ein Gerät.

Fig. 1 zeigt zwei Kabelhalterungen 1 mit achsparallelen Kanälen 2 und stirnseitig angeordneter Druckplatte 3. Über die schräge Kante 10 wird der Innendurchmesser verringert, so daß die Druckplatte 3 in bekannter Art und Weise am Umfang zusammengepreßt wird und die in den achsparallelen Kanälen 2 einliegenden Lichtleiter 8 radial klemmt und die Polbilder in Übereinstimmung bringt.

Zur Montage werden die Lichtleiter 8, vorzugsweise an den Enden, abgemantelt in die Kanälen 2 eingeführt und ragen mit ihrem Ende vorzugsweise mindestens um die halbe Breite der Querwand 5 aus der Druckplatte 3 heraus. In der Figur ist ein oberer abgemantelter und ein unterer nicht abgemantelter Lichtleiter beispielhaft dargestellt, die aus der Druckplatte 3 herausragen, um eine stirnseitige Kontaktierung mit einem ausreichenden Anpreßdruck sicherzustellen. Mittels der Überwurfmuttern 11, die am Umfang des Verbindungsstücks 4 angreifen, werden die Kabelhalterungen 1 in das Verbindungsstück 4 gepreßt und der Kontakt zwischen einzelnen Lichtleitern hergestellt. Durch die elastische Lagerung der Lichtleiter wirkt auf die stirnseitige Kupplung der Lichtwellenleiterenden eine axiale Kraft, die Längentoleranzen eliminiert und somit ein Stirnflächenabstand verhindert.

In den Ausführungsbeispielen ist die Druckplatte 3 an einer Metallhülse 15 stirnseitig befestigt. Mittels der Überwurfmutter 12 wird eine in der Metallhülse 15 bewegliche Druckscheibe 13 auf einen Fixiergummi 14 geschoben und dabei ebenfalls eine radiale Verklemmung des rückwärtigen Leiterbereichs erreicht. Durch diesen Aufbau der Kupplung wird eine mehrfach entkoppelte Zugentlastung von Lichtleiter und Lichtleiterummantelung realisiert.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Hybridkupplung zum gleichzeitigen Verbinden von Lichtleitern und Litzenleitern mit einem hülsenförmigen Verbindungsstück 4 mit einer Querwand 5, in der entsprechend dem Polbild der am Umfang zusammengepreßten Druckplatten 3 Durchgangsbohrungen 6 für Lichtleiter 8 und beidseitig sich in axialer Richtung erstreckende Kontaktspieße 7 angeordnet sind. Die Durchgangsbohrung 6 dient im zusammengeführten Zustand der Führung der Lichtleiter 8 während die Kontaktspieße 7 stirnseitig in die Litzenleiter 9 eindringen. Die Lichtleiter ragen aus der Druckplatte 3 mindestens um die halbe Breite der Querwand 5 heraus und werden in der üblichen Art und Weise gegenseitig auf Position gebracht und stirnseitig kontaktiert. Entsprechend werden die Litzenleiter 9 in die Druckplatte 3 eingeführt, wobei hier ein bündiger Abschluß des Endes des Litzenleiters 9 an der Druckplatte 3 erforderlich ist, um ein sicheres Kontaktieren sowohl der Lichtleiter 8 als auch der Litzenleiter 9 zu gewährleisten. Der bündige Abschluß kann durch einfaches Abschneiden realisiert werden.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung entsprechend der Fig. 2, wobei keine stirnseitige Verbindung von Leitern erfolgt, sondern die Kontaktierung mit einem Stecker 12 mit dem Litzenleiter 9 bzw. mit einer Empfangsdiode 13 in der Durchgangs­ bohrung 6 mit dem Lichtleiter 8.

Claims (9)

1. Verfahren zum gleichzeitigen stirnseitigen Verbinden von mehreren parallelen Lichtleiter dadurch gekennzeichnet, daß

• - die zu kontaktierenden Lichtleiter (8) mit den Leiterenden in achsparalle Kanäle jeweils von einer Seite in eine gummielastische Druckplatte einer Kabelhalterung eingesteckt werden,
• - anschließend die Kabelhalterungen (1) auf den axial gegenüberliegenden Seiten in ein Verbindungsstück (4) eingeführt werden, wobei die Lichtleiter (8) beim Zusammenfügen mit dem Verbindungstück (4) radial geklemmt und die Polbilder der Druckplatten (3) in gegenseitige Übereinstimmung gebracht und damit zugehörenden Lichtleiter gleichzeitig genau positioniert und dadurch die Leiterenden der Lichtleiter stirnseitig kontaktiert werden, und
• - dann die Kabelhalterungen (1) an dem Verbindungsstück (4) fixiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter (8) aus der anderen Seite der Druckplatte (3) herausgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter (8) zusätzlich in dem Verbindungsstück (4) im Bereich der Stoßstelle geführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckplatte (3) zusätzlich Litzenleiter (9) eingesteckt und über axiale Kontaktspieße (7) in dem Verbindungsstück (4) kontaktiert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Litzenleiter (9) im wesentlichen bündig mit der Druckplatte (3) in diese eingeführt werden.

6. Lichtleiterkupplung zum gleichzeitigen stirnseitigen Kontaktieren zumindest von mehreren parallelen Lichtleitern, gekennzeichnet durch

• - ein hülsenförmiges Verbindungsstück (4) mit axial gegenüberliegenden Öffnungen, wobei im Anschluß an jede Eingangsöffnung am Innenumfang eine den Innendurchmesser verkleinernde Führungskante (10) angeordnet ist,
• - in die beiden Öffnungen einsteckbare Kabelhalterungen (1) mit einer gummielastischen Druckplatte (3) mit achsparallelen Kanälen (2) zur Aufnahme der Enden der Lichtleiter (8), wobei der Außendurchmesser der Druckplatte (3) so gewählt ist, daß beim Einführen in das Verbindungsstück (4) die Lichtleiter (8) durch Zusammenpressen am Umfang der Druckplatte (3) mittels der Führungskante (10) radial geklemmt und die Polbilder der Druckplatten (3) in gegenseitige Übereinstimmung gebracht werden, und
• - stufenlose Verbindungselemente (11), die am Umfang des Verbindungsstückes (4) angreifen, zur Positionierung der Lichtleiterenden und der Druckplatte (3) in dem Verbindungsstück (4) und Fixierung der jeweiligen Kabelhalterungen (1) an dem Verbindungsstück (4).

7. Lichtleiterkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch zu den Öffnungen eine senkrecht zur Längsachse angeordnete Wand (5) vorgesehen ist, die entsprechend dem Polbild der zusammengepreßten Druckplatten (3) Durchgangsbohrungen (6) zur beidseitigen Aufnahme und Führung der Lichtleiter (8) im Bereich der sich stirnseitig kontaktierenden Enden aufweist.

8. Lichtleiterkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand (5) sich beidseitig der Wand in axialer Richtung erstreckende Kontaktspieße (7) angeordnet sind, um gleichzeitig auch mittels der Druckplatte (3) klemmbare Litzenleiter (8) zweier Litzenleiterkabel miteinander zu verbinden.

9. Lichtleiterkupplung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in einer Durchgangsbohrung (6) zum Kontaktieren eines Lichtleiters (8) ein optisches Element (13) eingesteckt ist.