DE3326501A1

DE3326501A1 - Faseroptische verbindungsanordnung

Info

Publication number: DE3326501A1
Application number: DE19833326501
Authority: DE
Inventors: Ronald Buckhurst Hill Essex Chard; Donald Leonard Enfield Middlesex Watson
Original assignee: Thorn EMI Electrical Components Ltd
Current assignee: TEC Electrical Components Ltd
Priority date: 1982-07-24
Filing date: 1983-07-20
Publication date: 1984-01-26
Also published as: GB2124793B; DE3326501C2; FR2530829B1; FR2530829A1; GB2124793A

Description

Faseroptische Verbindungsanordnung

Faseroptische Anordnungen sind wegen ihres niedrigen Signalverlustes, insbesondere bei der überbrückung großer Entfernungen, von Nutzen. Dabei wird zwischen benachbarten Fasern gegebenenfalls eine Verbindung erforderlich, und es ist wichtig, daß dabei der geringe Signal verlust beibehalten wird. Es gibt brauchbare Verbindungsanordnungen, jedoch erfordert die Verbreitung der Verwendung von faseroptischen Anordnungen einfachere und robustere Verbindungsanordnungen - und zwar nicht nur für ein einadriges Kabel, sondern auch für mehradrige faseroptische Kabel.

Das Problem bei solchen Verbindungsanordnungen besteht darin, daß benachbarte Fasern sehr genau aufeinander ausgerichtet werden müssen, da andernfalls der Signalverlust an der Verbindungsstelle erhöht wird, und es muß ferner die Sorglosigkeit auf seiten eines Benutzers in Betracht gezcgen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine faseroptische Verbindungsanordnung zu schaffen, die diese Forderungen weitgehend erfüllt.

Di-e gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die faseroptische Verbindungsanordnung zwei Verbindungselemente enthält, die zur Verbindung axial gegeneinander bewegbar sind, die entsprechende Fasern aufnehmen, und die die Fasern im. verbundenen Zustand in weitgehender Ausrichtung miteinander halten, daß zwischen den Verbindungselementen eine V-Rillerianordnung vorgesehen ist, daß jedes Verbindungselement mit einem Verschlußelement versehen ist, das federnd nachgiebig in Richtung auf eine Extremlage vorgespannt ist, in der ein Endteil der entsprechenden Faser abgedeckt ist, und das beim Zusammenfügen der Verbindungselemente die V-Rillenanordnung berührt und in eine zurückgezogene Lage gezwungen wird, in der das Endteil freiliegt,

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daß die V-Rillenanordnung mit einer im wesentlichen V-förmigen Rille versehen ist, die zur Aufnahme der freiliegenden Endteile der Fasern dient, und daß Vorspannungcmittel vorgesehen sind, die die Endteile in den Scheitel der Rille zwingen, so daß die Fasern mit ihren Stirnenden gegeneinander weisen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die V-Rillenanordnung in einem der Verbindungselemente angebracht, bevor dieses mit dem anderen verbunden wird.

Die V-Rillenanordnung kann eine Abdeckung enthalten, die den Zugang zur Rille blockiert, wobei das andere Verbindungselement Mittel enthält, um die Abdeckung zu verlagern, wenn die Verbindungselemente aufeinander zubewegt werden, um den Eintritt des freiliegenden Endteils einer in dem anderen. Verbindungselement gehaltenen Faser zu erlauben.

Vorzugsweise enthalten die Verbindungselemente Keilnutmittel, um die relative axiale Orientierung der Verbindungselemente beim Zusammenstecken zu definieren.

Vorzugsweise enthalten die Vorspannungsmittel eine nachgiebige Manschette, die die Anordnung umgibt und auf eine Einheit in der V-Rille wirkt und die Einheit in Richtung des Scheitels der Rille vorspannt.

Die V-Rillenanordnung kann Führungsausnehmungen enthalten, die die Verschlußelemente in Richtung auf entsprechende V-Rillen leiten, bevor die Elemente die zurückgezogene Lage einnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der dargo;-¹ tollten Au:5führunirsbei"piels näher erläutert.

In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 eine z. T. abgeschnittene perspektivische

Darstellung eines ersten Verbindungselemente; mit einer V-HiIlenanordnung;

Fig. 2 eine z. T. abgeschnittene perspektivische

Darstellung eines zweiten Verbindungselementes ;

Fig. 3 einen Explosionsschnitt durch die inneren

Komponenten des ersten Verbindungselementes;

Fig. H einen Explosionsschnitt durch die inneren

Komponenten des zweiten Verbindungselementes und

Fig. 5A und 5B Seitenansichten der V-Rillenanordnung entlang der Pfeile A und B in Fig. 3.

In Fig. 1 und 3 ist ein erstes Verbindungselement 1 dargestellt, das einen Teil einer faseroptischen Verbindungsanordnung bildet. Ein faseroptisches Kabel 2 enthält eine Anzahl von optischen Fasern, beispielsweise 3 und 4, die von einer äußeren Schutzhülle umschlossen sind. Das Kabel 2 wird durch eine Stopfbuchsenanordnung 5 geführt und in dieser gehalten. Die Stopfbuchsenanordnung 5 ist mit einem Zugentlastungsadapter 6 verbunden. Die Stopfbuchsenanordnung enthält eine Stopfbuchsenmuttter 7> die auf eine Dichtung 8 wirkt, um das Kabel fest in der Anordnung zu fixieren. Ein Schubkonus 9 (Fig. 3) lokalisiert ferner das Kabel fest am Adapter 6, wenn die Stopfbuchsenanordnung und der Adapter zusammengebaut werden. Die Stopfbuchsenanordnung kann natürlich flexibel sein, um zu verhindern, daß über das Kabel unzulässige Beanspruchungen auf das Verbindungselement 1 ausgeübt werden.

Hinter dem Adapter wird die äußere Umhüllung des Kabels entfernt, um einzelne optische Fasern freizulegen. Die Fasern werden dann einem Faserhaltemodul zugeführt, der aus einer Durchführungshülse 10 und einem Träger 11 besteht. Der Träger enthält eine Anzahl rohrförmiger Verschlußelemente 12, die in dem Träger gelagert sind und sich von diesem um eine erste vorgegebene Entfernung nach außen erstrecken. Die Elemente wirken mit inneren Federn 13 zusammen, die die Elemente so vorspannen, daß sie die genannte vorstehende Lage einnehmen. Der Träger ist ferner so ausgebildet, daß die Elemente um eine zweite vorgegebene Entfernung D zurückgezogen werden können, wenn in Achsrichtung ein Druck auf die Elemente ausgeübt wird. Um die Faser fest in Bezug auf die Bewegung der Elemente zu halten, wird eine Arretierungsmutter 1 *{ in den Träger eingeschraubt. Die in den Träger eingesetzte Faser wird abgeschnitten, wenn sie über ein entsprechendes Element hin'· ur.steht, und die sekundäre Abdeckung wird vom Endabschnitt der Faser um eine LHn^e D entfernt, die freigelegt wird, wenn der obenerwähnte Druck auf das Element ausgeübt wird.

Unmittelbar neben dem Modul befindet sich eine V-RiI-lenanordndung, die in Fig. 5A und 5B dargestellt ist. Sie enthält eine erste Scheibe 15 mit einer Anzahl von Ausnehmungen 20 (Fig. 3) in der Nähe des Umfangs. Die Ausnehmungen sind so bemessen, daß sie die Elemente 12 aufnehmen können. Eine mittlere Scheibe 16 enthält eine Anzahl von Rillen 19, die vom Rand aus eingeschnitten sind, wobei jede Rille einen V-förmigen Scheitel besitzt und dadurch V-förmige Rillen gebildet werden. In jeder Rille befindet sich eine Einheit 17 mit einer gerundeten Basis. Die Einheit wird in Richtung auf den Rillenscheitel mittels einer Manschette 38 aus elastischem Material, z. B. aus Metall, vorgespannt, die rund um den Umfang der Scheibe 16 gelegt ist. Kerben oder Einpressungen 18 in der Manschette wirken auf die einzelnen Einheiten und erzeugen die Vorspannung in Richtung auf den Rillenscheitel.

Eine weitere Scheibe 2 1 enthält abgeschrägte Ränder und Ausnehmungen 22, die auf dem Umfang der Scheibe verteilt sind. Die Ausnehmungen sind so bemessen, daß sie Elemente 12' eines zweiten Verbindungselements 25 aufnehmen können. Wenn die Scheiben 15, 16 und 21 aneinander befestigt sind, fluchten die Ausnehmungen 20 und 22 beide mit dem Bereich unmittelbar oberhalb der Basis der Rillen 19. Diese Anordnung wird in einer Schale 23 befestigt, und Wenn der die Fasern haltende Modul des ersten Verbindungselementes mit der Schale verbunden wird, gelangen die Elemente 12 zunächst in die Ausnehmungen 20. Wenn der Modul vollständig an der V-Rillerianordnung befestigt ist, werden die Elemente 12 in den Modul gepreßt, und die freigelegten Endabschnitte der Fasern 3 und 4 werden in die V-Rillen 19 eingesetzt, wo die Einheiten 17 auf die Fasern wirken und sie fest auf dem Scheitel der Rillen halten, wobei die abgerundete Basis der Einheiten eine Beschädigung der Fasern verhindert. Die freigelegte Länge der eingesetzten Fasern ist so bemessen, daß sie etwas größer ist als die halbe Dicke der Scheibe 16.

Ein zweites, in Fig. 2 und 4 dargestelltes Verbindungselement 25 enthält ebenfalls einen Faserhaltemodul, der gleich ausgebildet ist wie beim Verbindungselement 1. Gleiche Teile sind bei beiden Verbindungselementen mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, wobei die Bezugsziffern für das zweite Verbindungselement jeweils ein Apostroph enthalten. Beim Zusammenfügen der Verbindungselemente 25 und 1 werden die Elemente 12' in die Ausnehmungen 22 der V-Rillenanordnung eingesetzt und zurück in den Faserhaltemodul des Verbindungselementes 25 gepreßt, wobei der Endabschnitt der Faser 3¹ in die V-Rille 19 eingesetzt wird, wo wiederum die Einheiten 17 auf die Faser wirken und sie fest auf dem Rillenscheitel halten. Auch hier ist die eingesetzte freigelegte Faserlänge etwas größer als die halbe Dicke der Scheibe 16. Daher werden die Fasern 3 und 3¹ als Folge der V-Rillenanordnung und· des Faserhaltemoduls fest gegeneinandergebracht und genau in Übereinstimmung miteinander gehalten. Jede überschüssige Faserlänge bewirkt lediglich eine leichte Durchbiegung der Faser in den Elementen 12 und 12', die so bemessen sind, daß sie dies zulassen. Die beiden Verbindungselemente können durch eine Verriegelungsmutter 24 aneinander arretiert werden, und nicht dargestellte Keilnuten in den Schalen 23 und 23' können eine genaue relative Orientierung der Verbindungselemente sicherstellen.

Es sei bemerkt, daß die V-Rillenanordnung einen gesonderten //»schnitt bilden kann, der in das erste Anschlußelement eingesetzt wird, bevor die beiden Anschlußelemente zusammengefügt werden. Das zweite Anschlußelement kann ebenfalls entweder eine festgemachte "Buchse" sein wie dargestellt, oder eine lose Buchse mit einer gleichen Konstruktion wie beim ersten Verbindungselement.

Das Verbindungselement 25 hat einen ausgeprägten Vorteil, wenn es als feste Buchse dient, da bei Lösung vom Verbin-

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dungselement 1 die Elemente 12' nach hinten vorgespannt werden, um die optischen Fasern zu umgeben und sie dadurch vor Beschädigung zu schützen, wobei Schmutz am Faserende leicht abgewischt werden kann. Dies trifft auf das Verbindungselement 1 nur zu, wenn es eine getrennte V-Rillenanordnung enthält. Wenn die Anordnung einen integralen Bestandteil des Verbindungselementes darstellt, sind Mittel erforderlich, um das Eintreten von Schmutz in die Ausnehmungen 22 zu verhindern.

Eine Staubkappe 26 ist mit einer mittleren Stange 27 verbunden, die durch eine mittlere Ausnehmung 28 in der Scheibe 16 verläuft. Die Stangenlänge ist so gewählt, daß - wenn eine Unterlegscheibe 29, die am Ende der Stange angeordnet wird, die Scheibe 16 berührt - die Staubkappe die Ausnehmungen 22 vollständig abdichtet. Es sei bemerkt, daß die Kappe aus nachgiebigem Material bestehen kann, z. B. aus Gummi.

Die Kappe ist insoweit durch eine Feder 30 vorgespannt, so daß die Ausnehmungen 22 nur freigelegt werden, wenn auf den mittleren Bereich der Staubkappe ein Druck ausgeübt wird. Folglich werden die Ausnehmungen des ersten Verbindungselementes auch bei Sorglosigkeit eines Benutzers gegen das Eindringen von Schmutz geschützt. Beim Zusammenfügen des ersten und zweiten Verbindungselemen^;;es muß die Staubkappe so angeordnet werden, .daß die Ausnehmungen 22 freigegeben werden können, so daß die Elemente 12' in diese eintreten können. Daher enthält das zweite Verbindungselement ein Stangenelement 27', das bei Beginn des Zusarr.-menfügens in der Mitte auf die Staubkappe trifft und die Kappe so weit verlagert, daß die Ausnehmungen 22 freigegeben werden. Beim Rest des Zusammenfügens wird die Stange 27' in den die Fasern haltenden Modul des zweiten Verbindungselementes zurückgezogen. Wenn die Verbindungselemente getrennt werden, wird die Stange 27' in Richtung auf die Staubkappe durch eine Feder 30' vorgespannt, um sicherzustellen, daß die Staubkappe von den Ausnehmungen 22

• · · C · CV

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frei bleibt, bis die Elemente 12' vollständig davon entfernt sind. Folglich ist die Feder 30' stärker als die Feder 30.

Es wird also eine faseroptische Verbindungsanordnung geschaffen, die eine einfache Verbindung erlaubt, und bei der die genaue Ausrichtung der Fasern zu einer Verbindung mit geringem Signalverlust führt, in der Regel unter 5 dB. Die Anordnung sieht ferner einen Schutz für die Fasern bei sorglosem Gebrauch vor, und zwar sowohl bei einadrigen als auch bei mehradrigen faseroptischen Kabeln, und es sind keinerlei Klebstoffe erforderlich.

Es ist ersichtlich, daß das dargestellte Ausführungsbeispiel nur eine Anwendungsform der Erfindung aufzeigt. Beispielsweise brauchen die Verschlußelemente nicht rohrförmig zu sein, und die Ausrichtung der Ausnehmungen 22 und 22' ist nicht wesentlich. Außerdem können die Verbindungselemente 1 und 25 und die V-Rillenanordnung aus jedem geeigneten Material bestehen, z. B. aus Kunststoff. Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung ist ferner nicht auf kreisförmige Verbindungselemente beschränkt oder auf die dargestellten Vorspannungs- und Befestigungsmittel. Daher kann die Erfindung in der Praxis bei zahlreichen unterschiedlichen Konfigurationen angewendet werden.

Claims

a · ϊ eikenber'g'&'br'ummerstedt 3326501 ■ PATENTANWÄLTE IN HANNOVER THORN EMI Electrical Components Ltd. 100/657 Patentansprüche

1. Faseroptische Verbindungsanordnung, dadurch gekennzeichnet;, daß diese" zwei Verbindungselemente (1, 25) enthält, die zur Verbindung axial gegeneinander bewegbar sind, die entsprechende Fasern (3, *O aufnehmen, und die die Fasern im verbundenen Zustand in weitgehender Ausrichtung miteinander halten, daß zwischen den Verbindungselementen eine V-Rillenanordnung (16) vorgesehen ist, daß jedes Verbindungselement (1, 25) mit einem Verschlußelement (12, 12') versehen ist, das federnd nachgiebig in Richtung auf eine Extremlage vorgespannt ist, in der ein Endteil der entsprechenden Faser abgedeckt ist, und das beim Zusammenfügen der Verbindungselemente die V-Rillenanordnung (16) berührt und in eine zurückgezogene Lage gezwungen wird, in der das Endteil freiliegt, daß die V-Rillenanordnung (16) mit einer im wesentlichen V-förmigen Rille (19) versehen ist, die zur Aufnahme der freiliegenden Endteile der Fasern dient, und daß Vorspannungsmittel (38) vorgesehen sind, die die Endteile in den Scheitel der Rille zwingen, so daß die Fasern mit ihren Stirnenden gegeneinander weisen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V-Rillenanordnung (16) in einem der Verbindungselemente angebracht wird, bevor dieses mit dem anderen verbunden wird.

3- Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die V-Rillenanordnung (16) eine Abdeckung enthält, die den Zugang zur Rille (19) blockiert, und daß das andere Verbindungselement Mittel enthält, um die Abdeckung zu verlagern, wenn die Verbindungselemente aufeinander zubewegt werden, um den Eintritt des freiliegenden Endteils einer in dem anderen Verbindungselement gehaltenen Faser zu erlauben.

H. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (1, 25) Keilnutmittel enthalten, um die relative axiale Orientierung der Verbindungselemente beim Zusammenstecken zu definieren.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsmittel eine nachgiebige Manschette (38) enthalten, die die Anordnung (16) umgibt und auf eine Einheit (17) in der V-Rille (19) wirkt und diese Einheit in Richtung auf den Scheitel der Rille vorspannt.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die V-Rillenanordnung (16) Führungsausnehmungen enthält, die die Verschlußelemente (12, 12^f) in Richtung auf entsprechende V-Rillen leiten, bevor die Elemente die zurückgezogene Lage einnehmen.