DE2524644A1

DE2524644A1 - Dismountable connecting device for individual light waveguides - placed in prismatic slots opposite each other and movable lengthwise

Info

Publication number: DE2524644A1
Application number: DE19752524644
Authority: DE
Inventors: Richard Parstorfer; Horst-Wolfgang Wolf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-06-03
Filing date: 1975-06-03
Publication date: 1976-12-23

Abstract

Prismatic slots (2) are provided with guides on supports with rectangular or round cross-section, and covered with suitable covering elements (3). Individual light waveguides to be connected are placed in the slots (2) opposite each other and are movable lengthwise. Clamping devices (5-7) are provided at the ends of the slots (2), and clamping and centring devices (5-7) are provided at joints in the middle of the slot. Side recesses (4) are provided on both sides of the joint for the two waveguides to be connected.

Description

Lösbare Verbindungsanordnung für Lichtwellenleiter Die Erfindung betrifft eine Anordnung für lösbare Verbindungen von Einzellichtwellenleitern mit Führung in prismatischen Nuten.Detachable Connection Arrangement for Optical Waveguides The invention relates to an arrangement for detachable connections of individual optical waveguides with a guide in prismatic grooves.

Die Ubertragung von Informationen in Lichtübertragungssystemen erfolgt mittels Lichtwellenleiter, welche nicht in beliebigen Längen hergestellt werden können oder aus anderen Gründen in kleineren Abschnitten eingesetzt werden. Hierfür sind dann entsprechende Verbindungsanordnungen nötig, an die besondere Anforderungen bezüglich der Stoßstelle der zu verbindenden Lichtwellenleiter gestellt werden müssen, um die Ubergangsdämpfung möglichst niedrig zu halten. Solche Verbindungsanordnungen sind bekannt. So wird beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 2 233 916 eine Verbindungsanordnung für optische Glasfasern beschrieben, welche aus einem Kapillarröhrchen besteht, in das die zu verbindenden Glasfasern bis zur gegenseitigen Berührung von beiden Seiten her eingeführt werden. Weiterhin sind aus der deutschen Auslegeschrift 2 207 900 und aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 013 069 Verbindungsanordnungen bekannt, bei denen an den Enden der Lichtleitfasern entsprechende Buchsen oder Stecker angebracht sind.The transmission of information in light transmission systems takes place by means of fiber optic cables, which cannot be produced in any length can be used in smaller sections or for other reasons. Therefor appropriate connection arrangements are then necessary to meet the special requirements must be placed in relation to the joint of the fiber optic cables to be connected, to keep the transition attenuation as low as possible. Such connection arrangements are known. For example, German Offenlegungsschrift 2 233 916 describes a connection arrangement for optical glass fibers, which consists of a Capillary tube consists in which the glass fibers to be connected up to the mutual Contact can be introduced from both sides. Furthermore are from the German Auslegeschrift 2 207 900 and from German Offenlegungsschrift 2 013 069 connection arrangements known, in which corresponding sockets or plugs at the ends of the optical fibers are appropriate.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Verbindungsanordnung für Einzellichtwellenleiter zu entwickeln, welche lösbar ist, zuverlässige Klemm- und Zentriervorrichtungen für die zu verbindenden Einzellichtwellenleiter aufweist und eine Beobachtung der Stoß stelle oder gar einen gewissen Zugang zur Stoßstelle bei der Montage zuläßt.The object of the invention is now to provide a connection arrangement to develop for single fiber optic cables, which can be detached, reliable clamping and centering devices for the individual optical waveguides to be connected and an observation of the joint or even some access to the joint during assembly.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die prismatischen Nuten auf Trägerkörpern mit rechteckigem oder kreisförmigem Querschnitt angeordnet und durch entsprechend angepaßte Deckkörper abgedeckt sind, daß die zu verbindenden Einzellichtwellenleiter in diesen prismatischen Nuten gegenüberliegend und längsverschiebbar gelagert sind, daß an den Enden der prismatischen Nuten geeignete Klemmvorrichtungen und an der in der Mitte liegenden Stoßstelle geeignete Klemm-und Zentriervorrichtungen für die Einzellichtwellenleiter angeordnet sind und daß Ausweichhohlräume für die zu verbindenden Einzellichtwellenleiter zu beiden Seiten der Stoßstelle ausgebildet sind Die zu verbindenden Einzellichtwellenleiter sind meist mit einem Kunststoff beschichtet, um den eigentlichen Lichtwellenleiter gegen schädigende Einflüsse zu schZtzan Diese Einzellichtwellenleiter können jedoch nicht ganz gleichmäßig beschichtet werden, so daß eine Zentrierung über der Beschichtung an der Stoßstelle nur recht unzureichend erfolgen könnte Aus diesem Grunde wird die Beschichtung an den Lichtwellenleiterenden entfernt, um eine möglichst gute Zentrierung im Stoßstellenbereich zu erreichen. Außerdem ist die Nut in diesem Bereich so abgedeckt, daß eine Längsverschiebung der Einzellichtwellenleiter gerade noch möglich ist. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist auch darin zu sehen, daß die Nut serbst oder die Abdeckung der Nut Ausweichhohlräume aufweist, in welche die Einzellichtwellenleiter beim Einführvorgang, nachdem sie sich bereits berühren, in gewissem Maße ausweichen können. in diesem Zustand werden dann die Einzellichtwellenleiter an beiden Enden der Nuten mit den Klemmvorrichtungen festgeklemmt. Durch die bogenformigen Ausweichungen der Einzellichtwellenleiter werden die verschiedenen Wärmedehnungen der verschiedenen Materialien bei Temperaturwechsel vorzüglich ausgegltchen.The object is achieved by the invention in that the prismatic Grooves arranged on support bodies with a rectangular or circular cross-section and are covered by appropriately adapted cover body that the to be connected Individual optical waveguides in these prismatic grooves opposite one another and longitudinally displaceable are stored that at the ends of the prismatic grooves suitable clamping devices and suitable clamping and centering devices at the joint in the middle for the individual optical waveguides are arranged and that escape cavities for the to be connected individual optical waveguides formed on both sides of the joint The individual light waveguides to be connected are usually made of plastic coated to protect the actual fiber optic cable against damaging influences schZtzan These single light waveguides cannot be coated evenly so that a centering over the coating at the joint is only right For this reason, the coating on the fiber optic ends is insufficient removed in order to achieve the best possible centering in the joint area. In addition, the groove is covered in this area so that a longitudinal displacement the single light waveguide is just about possible. A particular advantage of the Invention can also be seen in the fact that the groove serbst or the cover of the groove Has alternate cavities into which the individual optical waveguides during the insertion process, after they already touch, can evade to a certain extent. in this The individual optical waveguides at both ends of the grooves with the state are then Clamps clamped. Due to the arched deviations of the individual optical waveguides are the different thermal expansions of the different materials with temperature changes excellently balanced.

Die Erfindung wird nun anhand von zwei Ausführungsbeispielen, welche in den Figuren 1 und 2 bzw. 3 dargestellt sind, näher erläutert.The invention will now be based on two exemplary embodiments, which are shown in Figures 1 and 2 or 3, explained in more detail.

Die Fig. 1 zeigt eine lösbare Verbindungsanordnung für Einzellichtwellenleiter in Plattenbauform. In die prismatische Nut 2, welche senkrecht zur Zeichenebene verläuft und in den als Grundplatte mit rechteckigem Querschnitt ausgebildeten Trägerkörper 1 eingearbeitet ist, werden die zu verbindenden Einzellichtwellenleiter eingeführt. Die prismatische Nut 2 wird abgedeckt durch einen Deckkörper 3, welcher mittels Schrauben 8 fest mit dem Trägerkörper 1 verbunden ist und im Bereich entlang der Nut 2 so ausgearbeitet ist, daß die Einführung der Einzellichtwellenleiter mit Beschichtung erfolgen kann. In diesem Falle ist die Ausarbeitung in dem Deckkörper ebenfalls als Nut, Jedoch mit größerem Querschnitt als dem, den die Nut 2 aufweist, ausgeführt und dient gleichzeitig als Ausweichhohlraum 4 für die eingeführten,in diesem Bereich beschichteten und an der Stoßstelle sich bereits berührenden Einzellichtwellenleiter.1 shows a detachable connection arrangement for individual optical waveguides in panel design. In the prismatic groove 2, which is perpendicular to the plane of the drawing runs and in the support body designed as a base plate with a rectangular cross-section 1 is incorporated, the individual optical waveguides to be connected are introduced. The prismatic groove 2 is covered by a cover body 3, which means Screws 8 is firmly connected to the support body 1 and in the area along the Groove 2 is worked out so that the introduction of the single optical waveguide with coating can be done. In this case, the elaboration is also in the cover body as a groove, but with a larger cross-section than that which the groove 2 has and at the same time serves as an alternative cavity 4 for those introduced in this area coated single fiber optic cables that are already touching at the joint.

In Fig. 1 ist weiterhin eine besonders ausgeführte Schraube 5 zu erkennen, welche als Klemmvorrichtung 5-6-7 für die Einzellichtwellenleiter verwendet wird. Um einen besseren Einblick in die Verbindungsanordnung zu gewähren, wurde durch die in Fig. 1 dargestellte Verbindungsanordnung ein Schnitt II-II gelegt und in Fig. 2 gezeigt, Hierin ist die in den Trägerkörper 1 eingearbeitete, prismatische Nut 2 zu erkennen, welche in der Nuttiefe So abgestimmt ist, daß die blanken Einzellichtwellenleiter mit möglichst geringem Spiel in der durch den im Stoßstellenbereich plan aufliegenden Deckkörper 3 abgedeckten Nut 2 längsverschiebbar bleiben. Dabei ist zu beachten, daß die Einzellichtwellenleiter nur im Bereich der plan überdeckten Stoß stelle von der Beschichtung befreit werden müssen. Weiterhin sind die Ausweichhohlräume 4 in dem Deckkörper 3 zu sehen, in welche die Einzellichtwellenleiter nach dem Berühren in der Stoßstelle ausweichen können. Die Klemmvorrichtungen 5-6-7 zu beiden Enden der Nut 2 werden aus hohlzylindrischen Schrauben 5 gebildet, in deren innerer Aussparung jeweils ein Bolzen 6 eingeführt ist. Dieser Bolzen 6 ist am oberen Ende mit einer umlaufenden Kerbe versehen, die mit einem durch die radial angeordnete Bohrung in der Schraube einzusteckenden Stift 9 so aufeinander abgestimmt ist, daß der Bolzen 6 frei drehbar bleibt. Dies hat den Vorteil, daß sich der Bolzen 6, der beim Eindrehen der Schraube 5 auf die elastische Platte 7 einen Druck ausübt, nicht mitdreht. Die Platte 7 wird also ohne Drehbewegung auf die eingeführten Einzellichtwellenleiter gepreßt, wodurch Beschädigungen oder ein Verkanten vermieden wird. Das Ausführungsbeispiel bietet außerdem den großen Vorteil, daß die Stoßstelle durch Herausdrehen der ebenfalls wie die beschriebenen Klemmvorrichtungen ausgebildeten Zentriervorrichtung während des gesamten bisherigen Montagevorganges beobachtet werden kann.In Fig. 1 a specially designed screw 5 can also be seen, which is used as a clamping device 5-6-7 for the individual optical waveguides. In order to provide a better insight into the connection arrangement, the connection arrangement shown in Fig. 1 is a section II-II placed and in FIG. 2 shows the prismatic which is worked into the carrier body 1 Groove 2 can be seen, which is matched in the groove depth so that the bare individual light waveguide with as little play as possible in the area of the joint lying flat Cover body 3 covered groove 2 remain longitudinally displaceable. It should be noted, that the individual optical waveguides only provide in the area of the plane covered joint must be freed from the coating. Furthermore, there are the evasive cavities 4 can be seen in the cover body 3, in which the individual optical waveguides after touching in the Able to evade the joint. The clamping devices 5-6-7 at both ends of the groove 2 are formed from hollow cylindrical screws 5, in the inner recess of which a bolt 6 is inserted in each case. This bolt 6 is at the upper end with a circumferential notch, which with a through the radial arranged hole in the screw to be inserted pin 9 so coordinated is that the bolt 6 remains freely rotatable. This has the advantage that the bolt 6, which exerts pressure on the elastic plate 7 when the screw 5 is screwed in, does not turn. The plate 7 is therefore on the introduced individual optical waveguides without a rotational movement pressed, whereby damage or tilting is avoided. The embodiment also offers the great advantage that the joint by unscrewing the also like the described clamping devices trained centering device during the entire previous assembly process can be observed.

Dies erleichtert die Montage in erheblichem Maße und ergibt im Vergleich zu völlig abgedeckten Stoßstellen eine wesentlich höhere Sicherheit und dadurch eine geringere Ausschußrate. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die Stoßstelle im endgültig montierten Zustand mit Immersionsflüssigkeit benetzt werden kann, wodurch die Dämpfung im Ubergangsbereich erheblich gesenkt werden kann.This facilitates the assembly to a considerable extent and results in comparison to completely covered joints a much higher security and thus a lower reject rate. In addition, there is the advantage that the joint can be wetted with immersion liquid in the finally assembled state, whereby the attenuation in the transition area can be reduced considerably.

Nachdem alle diese Vorgänge ausgeführt sind, kann die zusätzlich als Klemme im Stoßstellenbereich wirkende Zentriervorrichtung 5-6-7 eingedreht werden, durch welche beide Einzellichtwellenleiterenden in die Nut 2 eingepreßt werden und durch die prismatische Form der Nut 2 aufeinander ausgerichtet und zentriert werden.After all these operations have been carried out, the can also be used as a Centering device 5-6-7 acting in the joint area are screwed in, through which both individual optical waveguide ends are pressed into the groove 2 and are aligned and centered by the prismatic shape of the groove 2.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist als axiales Schnittbild in Fig. 3 dargestellt. Es handelt sich dabei um eine zylinderförmige, lösbare Verbindungsanordnung, die sich besonders gut als Spleißverbindungselement eignet. Sie enthält dabei die bereits im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorteile. Hier ist der Trägerkörper 10 als zylinderförmiger Bolzen ausgeführt, in den in axialer Richtung entlang einer Mantellinie die prismatische Nut mit mehreren Bereichen 19, 18 und 2 eingelassen ist. Der zylinderförmige Bolzen 10 ist in den als Rohr ausgebildeten Deckkörper 11 eingeschoben und mit diesem fest verbunden. Die zu verbindenden Einzellichtwellenleiter werden von beiden Seiten her in die prismatische Nut 19 gesteckt, nachdem sie zuvor an ihren Enden von ihrer Beschichtung befreit werden. Die prismatische Nut ist in ihrem Bereich 2 zu beiden Seiten der Stoß stelle wiederum so ausgebildet, daß die blanken Einzellichtwellenleiter sich möglichst spielfrei gerade noch verschieben lassen. In diesem A.usführungsbeispiel sind die Ausweichhohlräume 18 zweckmäßigerweise als Vertiefung der Nut zu beiden Seiten des Bereiches 2 der Stoßstelle ausgebildet und die beiden Bereiche 19 an den Enden der Nut sind so gestaltet, daß die beschichteten Einzellichtwellenleiter aufgenommen werden können. Nachdem di e die Einzellichtwellenleiter unter Beobachtung der Stoß stelle durch die angebrachte Bohrung 15 im Deckkörper 11 unter Ausbildung der Dehnungsbögen in den Ausweichhohlräumen 18 von beiden Seiten her eingebracht wurden, können sie mittels der als Stopfbuchsen ausgebildeten Klemmvorrichtungen verklemmt werden, so daß die Stoßstelle der Einzellichtwellenleiter gegen Zugkräfte von außen gesichert ist. Die Klemmvorrichtungen 13-14-12 werden durch Druckschrauben 12 gebildet, welche in die mit Gewinde versehenen Enden des Deckkörpers 11 eingeschraubt werden können. Hierdurch wird auf ein elastisches Material 13 im Inneren der Stopfbuchsen über Druckplatten 14 Druck ausgeübt, so daß dieses sich auch gegen die eingelegten Einzellichtwellenleiter preßt und diese dadurch in ihrer Lage fixiert. Die Stoßstelle der Einzellichtwellenleiter kann zusätzlich durch die Bohrung 15 hindurch mit Immersionsflüssigkeit benetzt werden. Anschließend werden die Einzellichtwellenleiter mittels der Klemm- und Zentriereinrichtung 16-17, die aus einem in die Bohrung 15 eingebrachten, elastischen Pfropfen 16 und einer federnden, übergeschobenen Klammer 17 besteht, in der prismatischen Nut im Bereich der Stoßstelle ausgerichtet und zentriert. Die in die Ausweichhohlräume 18 ausweichenden Einzellichtwellenleiter gleichen wie im ersten Ausführungsbeispiel auftretende Dehnungsunterschiede der verschiedenen Materialien bei Temperaturwechsel aus, wodurch eine Beanspruchung und eine eventuelle Trennung der Lichtwellenleiterenden vermieden wird. Kann auf den Temperaturausgleich verzichtet werden, so ist eine Variante ohne Ausweichhohlräume möglich. Hierdurch ergibt sich dann auch eine geringere Baulänge der Verbindungsanordnung.The second embodiment is shown as an axial sectional view in Fig. 3 shown. It is a cylindrical, detachable connection arrangement, which is particularly suitable as a splice connector. It contains the advantages already described in the first embodiment. Here is the carrier body 10 designed as a cylindrical bolt, in the axial direction along a Surface line with the prismatic groove several areas 19, 18 and 2 is embedded. The cylindrical bolt 10 is designed as a tube Cover body 11 inserted and firmly connected to this. The individual optical fibers to be connected are inserted into the prismatic groove 19 from both sides after they have previously are freed from their coating at their ends. The prismatic groove is in their area 2 on both sides of the joint in turn is designed so that the bare single fiber optic cables just move with as little play as possible permit. In this embodiment example, the alternative cavities 18 are expedient designed as a recess of the groove on both sides of the area 2 of the joint and the two areas 19 at the ends of the groove are designed so that the coated Individual optical waveguides can be added. After the e the single light waveguide while observing the joint through the hole 15 made in the cover body 11 with the formation of the expansion arcs in the escape cavities 18 from both sides have been introduced, they can by means of the clamping devices designed as stuffing boxes are jammed, so that the joint of the individual optical waveguides against tensile forces is secured from the outside. The clamping devices 13-14-12 are by pressure screws 12 which are screwed into the threaded ends of the cover body 11 can be. This acts on an elastic material 13 inside the stuffing boxes Exerted pressure on pressure plates 14, so that this is also against the inserted Presses individual optical waveguides and thereby fixes them in their position. The joint the individual optical waveguide can additionally pass through the bore 15 with immersion liquid are wetted. Then the individual fiber optic cables are attached using the clamping and centering device 16-17, which consists of a introduced into the bore 15, elastic Plug 16 and a resilient, pushed over clamp 17 consists in the prismatic Groove aligned and centered in the area of the joint. The ones in the evasive cavities 18 evasive single light waveguides are the same as in the first one Embodiment occurring expansion differences of the different materials with temperature changes which causes stress and possible separation of the fiber optic ends is avoided. If the temperature compensation can be dispensed with, then one Variants without alternative cavities possible. This then also results in a lower one Overall length of the connection arrangement.

5 Patentansprüche 3 Figuren5 claims 3 figures

Claims

Patentansprche 1' Anordnung für lösbare Verbindungen von Einzellichtwellenleitern mit Führung in prismatischen Nuten, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die prismatischen Nuten (2) auf Trägerkörpern (1,10) mit rechteckigem oder kreisförmigem Querschnitt angeordnet und durch entsprechend angepaßte Deckkörper (3,11) abgedeckt sind, daß die zu verbindenden Einzellichtwellenleiter in diesen prismatischen Nuten (2) gegenüberliegend und längsverschiebbar gelagert sind, daß an den Enden der prismatischen Nuten (2) geeignete Klemmvorrichtungen (5-6-7, 12-13-14) und an der in der Mitte liegenden Stoßstelle geeignete Klemm- und Zentriervorrichtungen (5-6-7, 16-17) für die Einzellichtwellenleiter angeordnet sind und daß Ausweichhohlräume (4,18) für die zu verbindenden Einzellichtweilenleiter zu beiden Seiten der Stoßstelle ausgebildet sind.Claims 1 'arrangement for detachable connections of individual optical waveguides with guide in prismatic grooves that the prismatic grooves (2) on support bodies (1,10) with rectangular or circular Arranged cross-section and covered by appropriately adapted cover body (3, 11) are that the individual optical waveguides to be connected in these prismatic grooves (2) are mounted opposite and longitudinally displaceable that at the ends of the prismatic Grooves (2) suitable clamping devices (5-6-7, 12-13-14) and on the one in the middle Suitable clamping and centering devices (5-6-7, 16-17) for the individual optical waveguides are arranged and that escape cavities (4.18) for the individual fiber optic conductors to be connected are formed on both sides of the joint are.

2. Anordnung für lösbare Verbindungen nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daB die Ausweichhohlräume (4) zu beiden Seiten der Stoßstelle in den Deckkörper (3) als Nuten über den prismatischen Nuten (2) verlaufend ausgebildet sind.2. Arrangement for releasable connections according to claim 1, d a -d u r It is noted that the evacuation cavities (4) on both sides the joint in the cover body (3) as grooves over the prismatic grooves (2) are designed to run.

3. Anordnung für lösbare Verbindungen nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ausweichhohlräume (18) als Vertiefungen der prismatischen Nuten (2) im Trägerkörper (10) ausgebildet sind.3. Arrangement for releasable connections according to claim 1, d a -d u r c h g e k e n n n n e i n e t that the alternative cavities (18) as depressions the prismatic grooves (2) are formed in the carrier body (10).

4 Anordnung für lösbare Verbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Klemm- und. Zentriervorrichtungen (5-6-7) für die zu verbindenden Einzellichtwellenleiter aus in mit Gewinde versehenen Bohrungen des Deckkörpers (3) einzudrehenden, hohlzylindrischen Schrauben (5) mit darin durch einen Stift (9) gesicherten, frei drehbaren Bolzen (6) und einer zwischen Bolzen (6) und den eingelegten Lichtwellenleitern angeordneten, elastischen Platte (7) bestehen.4 arrangement for releasable connections according to one of claims 1 to 3, that the terminal and. Centering devices (5-6-7) for the single fiber optic cables to be connected from in threaded Hollow cylindrical screws (5) to be screwed into the bores of the cover body (3) therein secured by a pin (9), freely rotatable bolt (6) and one between Bolt (6) and the inserted optical waveguides arranged, elastic plate (7) exist.

5. Anordnung für lösbare Verbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Klemmvorrichtungen zu beiden Seiten der Stoß stelle durch Je eine Stopfbuchse mit einer in eine axial angeordnete Bohrung einzudrehenden Druckschraube (12), einer Druckplatte (14) und einem elastischen, die Lichtwellenleiter fixierenden Material (13) besteht und da3 die Verklemm- und Zentriervorrichtung (16-17) an der Stoß stelle der Einzellichtwellenleiter aus einem in eine Bohrung (15) des Deckkdrpers (11) einzusetzenden, elastischen und durch eine Klammer (17) gehaltenen Pfropfen (16) gebildet wird.5. Arrangement for releasable connections according to one of claims 1 to 3, it is noted that the clamping devices to both The sides of the joint have one stuffing box each with an axially arranged one Hole to be screwed pressure screw (12), a pressure plate (14) and an elastic, the optical waveguide fixing material (13) and da3 the clamping and Centering device (16-17) at the joint place the individual optical waveguides from one to be inserted into a bore (15) of the cover body (11), elastic and through a clip (17) held plug (16) is formed.