DE2602661A1

DE2602661A1 - Kopplungsvorrichtung fuer lichtleitfasern

Info

Publication number: DE2602661A1
Application number: DE19762602661
Authority: DE
Inventors: Franz Schillings; Wolfgang Dipl Phys Weidhaas
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Priority date: 1976-01-24
Filing date: 1976-01-24
Publication date: 1977-07-28
Also published as: NL7613678A; DE2602661B2; DE2602661C3

Description

Kopplungsvorrichtung rUr Llcbtleitfasern Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kopplungsvorricntung für Lichtleitfasern fUr die optische NachrichtenUbertragung.
Die bisherigen Methoden, Lichtleitfasern miteinander zu koppeln, beruhen entweder auf einer feinfUhligen Justierung der Lichtleitfaser-Endflächen zueinander unter Einstellung maximaler Transmission oder der FUhrung der beiden Koppelende der Lichtleitfasern in Bohrungen, Kapillaren oder Furchen mit V-förmigem Querschnitt.
Der Nachteil der prinzipiell guten Kapillarenführung liegt in der Anrertigung der paßgenauen Kapillaren selbst bzw. der Einführung der I,ichtleitfaserenden in dieselben und ihrer Befestigung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kcpplungsvorrichtung zu schaffen, die eine gleichzeitige Fixierung und Justierung der Lichtleitfaserenden bei höchster Paßgenauigkeit ermöglicht, wobei weiterhin erreicht werden gelt, da die Kopplungsvorrichtung lösbar ist und mehrmals verwendet werden kann. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß drei durchmessergleiche Metallstabel mit hochpolierter Oberfläche in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind und die as Koppelnden Lichtleitfasern einsgbließen sowie mittels mindestens einem sie umgebenden Druckteilezlinahmengehalten werden. Vorteilnafterweise besteht dieses Druckteil aus einer Druckhüllen Dabei wird unter dem Begriff hochpolierte. Oberfläche eine vollständig geglättete spiegelnde Oberfläche verstanden, die frei von jeglichen Unebenheiten ist.
Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist ein Justieren und Fixieren der Lichtleitfaserenden gleichzeitig möglich, wobei eine höchste Paßgenauigkeit durch die drei Metallstäbe erreicht wird. Zudem ist die erfindungsgemä-3e Kopplungsvorrichtung für einen weiten Durchmesserbereich der Lichtleitfasern geeignet, da es nicht Voraussetzung für die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß die drei Metallstäbe einen geschlossenen Kanal bilden. Es kommt vielmehr ausschließrich darauf an, daß eine gleichmäßige nach innen gerichtete Pressung der im Kanal eingeschlossenen Lichtleitfaserenden erfolgt. Diese gleichmäßige Pressung wird aber Uber das die Metallstäbe umgebende Druc!cteil bzw. die Druckteile erreicht.
Erfindungsgemäß kann es vorteilhafr sein, wenn der in der Mitte zwischen den Metallstäben gebildete Kanal einen geringfügig kleineren Durchmesser als die zu koppelnden Lichtleitfasern besitzt. Dadurch wird sichergestellt, daß durch radiales Andrücken der Stäbe die Lichtleitfaserenden festgeklemmt werden. Um das EinfUhren der zu verbindenden Lichtleitfaserenden zu erleichtern, kann es erfindungsgemäß weiterhin von Vorteil sein, wenn die Stabenden konisch verjüngt sind. Überdies kann es zweckmäßig sein, die Metallstäbe gleichartig zu magnetisieren, wodurch eine gegenseitige Abstoßung der Stäbe erreicht wird, die zu einer Vergrößerung des Kanaldurchmessers führt, solange kein seitlicher Druck ausgeübt wird, so daß die Lichtleitfasern leichter eingeführt werden können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn die Druckhülse aus einer beidendig geschlitzten, konisch verlaufenden Hülse mit Uber die konischen Enden aufbringbaren Druckringen bestejt. Diese Ausgestaltung ermäglicht eine leichtes Einführen der Metallstäbe in die Hülse aufgrund der Aufweitungsmöglichkeit der Hülse an ihren geschlitzen Enden, solange kein seitlicher Druck ausgeübt wird. Zudem können die Druckringe mit stetig ansteigender Anpreßkraft auf die Hülse geschoben werden. Dabei können die Druckringe als überwurfringe oder Überwurfmuttern ausgestaltet sein, wobei im letzteren Fall auf den Hülsenenden ein Gewinde aufgebraciit ist.
Zur Erleichterung der Montage der Druckhülse kann es in Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft sein, die Druckhülse längsgeteilt auszuführen und aus mindestens zwei gleichen Formteilen mit entsprechenden Führungen zu bilden.
Zur Halterung der Stäbe in der Hülse kann es zweckmäßig sein, wenn die Hülsen an ihren Enden einen nach innen ragenden umlaufenden Ansatz haben, der in entsprechende Nuten in den Metallstäben eingreift, oder aber die Stäbe an ihren Enden hintergreift. Auf diese Welse werden die Metallstäbe gegen axiale Verschiebung gesichert.
Darüber ninaus kann es vorteilhaft sein, wenn die Metallstäbe durch ein elastisches Klebemittel gegenseitig gehaltert sind.
Eine zweckmäßige AusfUhrungsform der Ereindung kann auch darin bestehen, daß das Druckteil aus zwei in Abstand voneinander innerhalb einer Hülse angeordneter, die Metallstäbe umgebender eiastiseher O-Ringe besteht, die mittels axial wirkender Preßteile zusammengepreßt werden. Da die O-Ringe sich beim Zusammenpressen nur in luadialer Richtung nach innen auf die Metallstäbe zu ausdehnen können.
wirken sie als Druckkörper, der di3 Metallstäbe seinerseits in ichtung auf die eingeschlossene LichtLeitfaser zusammenpreßt. Vorteilhafterweise ist zwischen der O-Ringen ein Abstansskörper und zwischen diesen und dem jeweiligen O-Ring jeweils ein vorzugsweise als Sprengring ausgeführter Haltering angeordnet, der in entsprechende Nuten der Metallstäbe eingreift. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind Halteteil, die Sprengringe, Druckteil und die Q-Ringe, getrennt voreinander ausgeführt. bei ist es weiterhin zweckmäßig, wenn in die beiden einseitigen Hülsenöffnungen Spa schrsuben einschraubbar sind, die über Druckscheiben auf die O-Ringe wirken. Die Druckschelben sind vorteilhafterweise gegen Verdragen gesichert.
Zudem kann@@ß zweckmäßig sein, wenn die Kopplungsvorrichtung mit gesigwerte @mmersionsflässigkeit und gegen deren Austritt abgedichtet@ Erfindungägemäß wird also eine Kopolungsvorrichtung geschaffen, die @ rung und gleichzeitige Fixierung der Lichtleitfaseren-@ möglight, die eine höchste @@ßgenauigkeit gewährleistet und die für einen weiten Dichtleitfaser-Durchmesserbereich verwendet wenden kann Üperdies ist die erfindungsgemäße Kopplungsvorrichhang mehr@@eg lösbar, ermöglicht ein leichtes Einführen der zu verbindenden Lichtleitfassern und es werden geringe Anforderungen an die Maßgenauigkeit der ibrigen Bauteile mit Ausnahme der Metallstäbe gestellt, da es allein auf die Führung durch Pressung der Metallstäbe ankommt, die jedoch mit geringsten Fertigungstoleranzell verfügbar sind.
Anband der in den beiliegenden Zeihnungen dargestellten Ausfüh-@@ngsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung, eine perspektivische Ansicht einer Kopplungsvorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung, Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Druckhülse, Fig. () einen Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung.
Eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung besteht aus drei Metallstäben, die eine hoehpolierte spiegelnde Oberfläche haben und in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind. Von den Metalltäben 1 wird ein Kanal 2 eingeschlossen, dessen Durchmesser sich aus der Formel D 2 R (2/3-1) 0,309 R errechnet, wobei R der Radius der Stäbe l ist. Daraus folgt für 100/um für den Radius der Stäbe R = 323/um. Mit R = 300/um erheilt man in der Praxis eine gute Führung und Justierung von 100/um-dicken Lichteitfassern. Durch den Kanal 2 verlaufen Lichtleitfasern i, 4, die mit ihren Enden in der Mitte des Kanals 2 zusammenstoßen. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, sind die Enden der Metallstabe 1 konisch verjügt ausgeführt. Die Metallstäbe 1 sind von einer Druckhülse 5 ungeben, siehe Fig. 1 und Fig. 2, deren Enden geschlitzt sind und konisch verlaufen. Auf die konischen Enden der i)ruckhülse 5 sine im dargestellte Reispiel Überwurfmuttern 6 aufgeschraubt, die als Druckringe dienen.
Wie sich aus Fig. 3 und 4 ergibi,, kann zum axialen Festlegen der Metallstäbe 1 in der illse 5 diese an ihren Enden nach innen ragende, umlaufende Ansätze 7 aufweisen. In Fig. 3 greifen diese Ansätze 7 in entsprechende Nuten 8 in den Metallstäben ein. Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, wobei die Ansätze 7 die Metallstäbe 1 an ihren Enden hintergreifen, so daß diese in der Hülse festgelegt sind.
In Fig. 5 ist dargestellt, daß die Druckhülse z. B. aus zwei als Halbschalen ausgebildeten Formteilen 9, 10 bestehen kann, die mittels entsprechender Führungen, vorzugsweise Nut-Feder Verbindungen 11 zueinander festgelegt sind. Die beiden Formteile werden mit Hilfe von Überwurfringen zusammengepreßt, Fig. 6 zeigt eine andere zweckmäßige Ausführung einer Kopplungsvorrichtung. Diese besteht aus einer Hülse 12, z. f3. aus Messing, in der ein zylindrischer Abstandskörper 13 angeordnet ist. Links und rechts des Abstandskärpen. Er ist jeweils ein als Farberung dienender Sprengring 14 in in den Metallstaben @ eingearbeibeten Naben 15 fest angeordnet. An des Sprengri@ 14 schileßt sich jeweils ein als Drackring wirken O-ring @ an. In die bieden Hülsenöffnungen 17 ist jeweils eine Spahnschrauße 1@ einschraubbar, die über Druckscheiben 19 auf die O-Ringe ein@i@kt. Die Druckscheiben 19 sind mittels Verdrehsicherungen, die aus an den Scheiben angeformten Nasen 20 bestehen, die in @@ngshuten 21 der Hülse 12 eingreifen, gegen Verdrenung gesienert.

Claims

Ansprüche: Kopplungsvorrichtung für Lichtleitfasern, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h drei durchmessergleiche Metallstäbe (1) mit hochpolierter Gberfläche, die in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind und die z4koppelnden Lichtleitfasern (3, 4) einschließen sowie mittels mindestens einem sie umgebenden Druckteil (5, 16) zusammengehalten werden.
2. Kopplungsvorrichtung 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 das Druckteil aus einer Druckhülse (5) besteht.
3. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 1, oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der in der Mitte zwischen den Metallstäben (1) gebildete Kanal (2) einen geringfUgig kleineren Durchmesser als die zu koppelnden Lichtleitfasern (3, 4) hat.
4. Kopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der AnsprUche 1-3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stabenden konisch verjüngt sind.
5. Kopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Metallstäbe (i) gleichartig magnetisiert sind.
6. Kopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die DruckhUlse (5) aus einer beidendig geschlitzten, konisch verlaufenden Hülse mit auf die konischen Enden aufbringbaren Druckringe (6) besteht.
7. Kopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die DruckhUlse (5) längsgeteilt und aus mindestens zwei gleichen Formteilen (9, 10) mit entsprechenden Führungen gebildet wird.
8. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die DruckhUlse (5) an ihren Enden einen nach innen ragenden umlaufenden Ansatz (7) hat, der in entsprechende Nuten (8) in den Metallstäben (1) eingreift oder die Metallstäbe (1) hintergreift.
9. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Metallstäbe durch ein elastisches Klebemittel gegenseitig gehaltert sind.
10. Kopplungsvorrichtung 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 das Druckteil aus zwei in Abstand voneinander innerhalb einer HUlse (12) angeordneter, die Metallstäbe (1) umgebender elastischer O-Ringe (16) besteht, die mittels axial wirkender Preßteile (13, 18) zusammengepreßt werden.
11. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den O-Ringen ein Abstandskörper (15) und zwischen dem Abstandskörpçr (13) und dem jeweiligen O-Ring (16) jeweils ein vorzugsweise als Sprengring (14) ausgerührter Haltering angeordnet ist, der in entsprechende Nuten (15) der Metallstäbe (1) eingreift.
12. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 10 ider ll, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in die beiden endseitigen HUlsenöfrnungen (17) Spannschrauben (18) einschraubbar sind, die Uber Druckscheiben (19) auf die O-Ringe (16) wirken.
13. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g a k e n n z e i c h n e t, daß die Druckscheiben (19) gegen Verdrehen gesichert sind.
14. Kopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, d a d u r c . g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kopplungsvorrichtung, mit geeigneter Immersionsflüssigkeit gefüllt und gegen deren Austritt abgedichtet ist,