DE4003597A1 - Verbindungsteil fuer lichtleiter - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verbindungsteil für Lichtleiter
oder Leiter aus Lichtleitfasern.
Es ist bekannt, daß, wenn zwei Lichleiter miteinander verbun
den sollen, die Enden der Lichtleiter miteinander einen voll
kommenen Paßsitz einnehmen müssen, wobei es zu einer voll
ständigen Übereinstimmung oder Deckung und gegenseitigen Über
lagerung der Endabschnitte kommt.
Es sind sowohl Verbinder der sogenannten fliegenden Ausfüh
rungsweise als auch solche bekannt, die zum Verbinden einer
festen Einheit mit einer beweglichen verwendet werden. So
können die feste Einheit und die bewegliche Einheit beispiels
halber aus zwei Rahmen gebildet sein, bei denen sogar mehrere
Paare Lichtleiter ankommen, die verbunden werden sollen.
Ein Beispiel dem Stand der Technik bekannter Verbinder
offenbart das italienische Gebrauchsmuster 2 08 212 der Anmel
derin.
Verbinder dieser Ausführung weisen ein Element auf, das
allgemein als Muffe arbeitet und so beschaffen ist, zwei
baugleiche Stecker in einer sich gegenseitig gegenüberlie
genden Stellung gleichzeitig in erzwungener Stellung zu hal
ten, wobei jeder Stecker das Ende des diesbezüglichen Licht
leiters enthält, der zu dem Paar der miteinander zu verbin
denden Lichtleiter gehört.
Die Stecker und somit auch die Endabschnitte der Leiter
werden, um miteinander verbunden zu werden kraft einer in dem
Muffenelement enthaltenen Präzisionsbuchse oder -hülse längs
einer gemeinsamen Verbindungsachse geführt. Die Buchse oder
Hülse ist mit sich gemeinsam gegenüberliegenden, gegenseitig
ausgerichteten als Konus- oder Kegelstumpf ausgebildeten
Aufweitungen versehen, die von den als Konus/Stumpf ausgebil
deten Enden der Stecker besetzt werden. Hierbei kommen die
konusstumpf-förmigen Steckerenden im Innern der Muffe mitein
ander in Kontakt und bewirken, daß die Endabschnitte der
Lichtleiter miteinander zur Deckung kommen.
Es ist ersichtlich, daß die geringe Rundlauf- oder Konzen
trizitätstoleranz der Endabschnitte jedes Lichtleiters
gegenüber den konusstumpf-förmigen Enden des diesbezüglichen
Steckers von grundlegender Bedeutung ist, um eine vollkommene
Deckung und gegenseitige Überlagerung der Endabschnitte der
beiden miteinander zu verbindenden Leiter und somit eine
perfekte Funktionsfähigkeit der Verbindung herbeizuführen.
Um die vollkommene Deckung und gegenseitige Überlagerung der
Endabschnitte des Leiters zu erreichen, sind die Verbinder wie
sie in dem o. a. Gebrauchsmuster Nr. 2 08 212 offenbart wurden,
derart verändert worden, daß der Radius bestimmt wird, längs
dessen Rundlauf- oder Konzentrizitätsfehler des Endabschnitts
des Leiters gegenüber dem konusstumpf-förmigen Steckerende
auftreten. Bei Bestimmung der Winkelstellung des Radius
gegenüber dem Bezugsradius wird dem Stecker ein Schlüssel oder
Keil zugeordnet, durch den die vorgeschriebene Winkelstellung
des konusstumpf-förmigen Endes desselben Steckers gegenüber
der Muffe und somit auch gegenüber dem konusstumpf-förmigen,
auf dieselbe Weise veränderten Endes des anderen Steckers des
Verbinders erzwungen wird.
Die hohe Genauigkeit in der Deckung und gegenseitige Über
lagerung der Endabschnitte der beiden miteinander zu verbin
denden Leiter wird kraft des Zusammenfallens der Radien,
entlang denen Fehler der Konzentrizitätstoleranz auftreten,
erreicht, indem die Fehler demgemäß gleichzeitig mit dem
Schließen des Verbinders selbsttätig kompensiert werden.
Durch das Vorhandensein des Schlüssels wird auch gewähr
leistet, daß die große Genauigkeit bei der Verbindung ersicht
licherweise für jegliche Ausführung von Steckern, die aus
einem oder mehreren Sätzen stammen, sowie für jeden Vorgang
des Schließens des Verbinders und demzufolge der gegenseitigen
Verbindung der Leiter erreicht wird. Beim gegenwärtigen Stand
sind die Verbinder aufgrund ihres Aufbaus zum Verkoppeln einer
festen Einheit mit einer beweglichen Einheit (die hiernach
abgekürzt "Verbinder für feste Einheiten" heißen) nicht in der
Lage, die Ausgleichung der Konzentrizitätstoleranzen nutzbar
zu machen. Tatsächlich weisen sie ein aufnehmendes und ein
einsteckbares Bauteil oder Element auf, wobei das aufnehmende
Teil eine Flanschmuffe und einen Sockel desselben Bauteil
auf den zu diesem Zweck hierfür vorgesehenen Sitz aufweist.
Die Muffe wird mittels eines Gegenflansches, der denselben
Flansch hält, am Sockel in erzwungener Lage gehalten, wobei
der Flansch - und folglich diese Muffe - frei ist, gegenüber
der Verbindungsachse zu rotieren sowie auf einer senkrecht zur
Achse liegenden Ebene Translationsbewegungen durchzuführen.
Deshalb kommt je nach der regellos variablen Winkelstellung
bei jedem Verbindungsvorgang der konus/stumpf-förmige Stecker
mit dem aufnehmenden Element in Eingriff, wobei es die
regellos variablen Stellungen deshalb nicht möglich machen,
daß der Ausgleich der Konzentrizitätstoleranzen der Endab
schnitte der beiden miteinander zu verbindenden Leiter
durchgeführt werden kann, entgegen dem, was bereits jetzt für
Verbinder der fliegenden Ausführungsweise der Fall ist.
Andererseits konnte man nicht einmal daran denken, die Muffe
mit dem Sockel starr zu verriegeln, weil das Ergreifen einer
derartigen Maßnahme es einem nicht erlauben würde, die
Verbindungsstelle(n) der beiden einander gegenüberliegenden
Rahmen im Falle einer bestehenden Fehlausrichtung der Rahmen
oder einer bestehenden Fehlausrichtung zwischen dem einsteck
baren und dem aufnehmenden Element der aus den einander
gegenüberliegenden Rahmen eingesetzten Verbinder oder Verbin
dungsteilen noch zu schließen.
Es ist also Zielsetzung der Erfindung, ein Verbindungsteil für
Lichtleiter oder Leiter aus Lichtleiterfasern zu schaffen,
wobei das Verbindungsteil an festen Einheiten verwendet werden
kann und dabei im Stande ist, die Durchführung des Ausgleichs
der Konzentrizitätstoleranzen der Leiter gegenüber den sie
tragenden Steckern zu ermöglichen, und der gleichzeitig in der
Lage ist, längs der vorher durch den verbleibenden einsteck
baren Abschnitt bestimmten Verbindungsachse geschlossen zu
werden, der nichtentfernbar an dem ihn tragenden Rahmen
befestigt ist.
Auf diese Weise wird es möglich, ein oder mehrere Paare der
Lichtleiter zu verbinden, die jeweils an einem festen und
einem beweglichen Rahmen ankommen, wobei die selbsttätige
Ausrichtung eines der beiden Abschnitte der Leiter längs der
von dem anderen, nichtentfernbaren Abschnitt vorher festgeleg
ten Verbindungsachse und die selbsttätige Ausgleichung für
Fehler der Konzentrizitätstoleranz des oder der an den Rahmen
eingesetzten Verbinder(s) auch gleichzeitig erreicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem ein Verbindungsteil oder
Verbinder für optische Faserleiter oder Lichtleiter geschaffen
wird, der ein aufnehmendes und ein einsteckbares Element
aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie einer festen
Einheit und einer beweglichen Einheit zugeordnet werden
können, die unter Bedingungen des miteinander Verkoppelns zur
festen Einheit hin verschoben wird, um die Endabschnitte
zumindest eines zur festen sowie zur beweglichen Einheit
führenden Lichtleiterpaares miteinander zu verbinden, wobei
ein derartig ausgebildetes Verbindungsteil einen gemeinsamen
baugleichen ersten Stecker und einen zweiten Stecker aufweist,
die jeweils den Endabschnitt eines Lichtleiterpaares der
miteinander zu verbindenden Lichtleiter unterbringend aufneh
men, wobei der erste und der zweite Stecker von einem ein
steckbaren und einem aufnehmenden Element in Übereinstimmung
mit der genauen und vorher bestimmten Winkelstellung aufge
nommen werden, wobei die Stecker in einander gegenüberliegen
den Stellungen angeordnet und in Übereinstimmung mit einer
gemeinsamen Achse bei demnach vollkommener Deckung und
gegenseitiger Überlagerung der Endabschnitte der beiden
Lichtleiter des Lichtleiterpaares ausgerichtet sind, wenn das
einsteckbare Element in Übereinstimmung mit der gemeinsamen
Achse im Innern des aufnehmenden Elementes eingesetzt ist,
wobei die gemeinsame Achse die Verbindungsachse des Verbin
dungsteils ist und wobei das aufnehmende Element einen Sockel
und eine Muffe besitzt, und dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Muffe frei ist, gegenüber dem Sockel positioniert zu
werden, indem nur Parallelverschiebungen auf einer senkrecht
zur Verbindungsachse des Verbinders stehenden Ebene durchgeführt
werden und die Drehung der Muffe um die Verbindungsachse des
Verbinders oder um parallel zu ihr liegenden Achsen verhindert
wird.
Während die feste Einheit mit der beweglichen Einheit ver
bunden wird, wird das einsteckbare Element in der beweglichen
Einheit, wobei der erste Stecker in Übereinstimmung mit der
vorher erstellten Position winkelorientiert, und das aufneh
mende Element in der festen Einheit aufgenommen, wobei der
zweite Stecker ebenfalls in Abhängigkeit von der vom ersten
Stecker eingenommenen Winkelstellung winkelorientiert wird,
und zwar derart, daß man in der ganzen Einheit die Deckung der
Radien erhält, entlang denen Fehler der Konzentrizität der
Leiter gegenüber dem jeweiligen Stecker vorhanden sind, um
diese Fehler auszugleichen. Hierbei ist die Muffe des aufneh
menden Elements frei, sich in einer senkrecht zur Verbindungs
achse (ohne sich dabei um sich selbst zu drehen) liegenden
Ebene zu verschieben, so daß hiermit möglich ist, daß das
einsteckbare Element auch in dem Fall mit dem aufnehmenden
Element in Eingriff kommt, wenn das einsteckbare Element durch
Verschieben auf einer gemeinsamen Achse nicht dem aufnehmenden
Element genähert wird, jedoch ohne die Winkelentsprechung der
Stecker zu verändern.
Die Erfindung wird anhand der nächstfolgenden Beschreibung
einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten und nicht
als begrenzend anzusehenden Ausführungsform näher erläutert.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene, teilweise im Schnitt
dargestellte Ansicht eines Verbindungsteils für Lichtleiter
nach der Erfindung,
Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des
Verbindungsteils in seiner geschlossenen und somit in verbin
denden Stellung und
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezoge
ner Anordnung einiger Bauteile des aufnehmenden Elements des
Verbindungsteils.
Nach den Fig. 1 bis 3 weist das durch das Bezugszeichen 20
allgemein gekennzeichnete Verbindungsteil nach der Erfindung
ein einsteckbares Element 21 und ein aufnehmendes Element 22
auf.
Das einsteckbare Element 21 und das aufnehmende Element 22
nehmen einen ersten bzw. zweiten Stecker 1 bzw. 2 auf, die
baugleich sind und nachstehend näher beschrieben werden.
Die Stecker 1 und 2 weisen ein Kernelement 13, eine Rändel
ringmutter 5 und eine Feder 6 auf, durch die das Kernelement
13 innerhalb des zweckmäßig dafür vorgesehenen Sitz elastisch
gehalten wird. Hierbei ist das Kernelement 13 mit einem als
Kegel-Stumpf ausgebildeten Ende 16 versehen, mit dem der
Schlüssel oder Keil 17 ein Stück bildet.
Der Lichtleiter 3 läuft im Kernelement 13 aus und steht mit
seinem Endabschnitt 14 aus dem kegel/stumpf-förmigen Ende 16
vor.
Die Rändelringmutter 5 trägt ein Paar Stifte 7, um mittels
Bajonettkopplung mit dem einsteckbaren Element 21 oder dem
aufnehmenden Element 22 in Eingriff zu kommen.
Das einsteckbare Element 21 weist einen mit einem Flansch 24
versehenen Röhrenkörper 23 auf, in dessen Innern ein Präzi
sionsbuchse 9 untergebracht ist. Durch den Flansch 24 kann das
einsteckbare Element 21 an einem Rahmen wie einem Gleitrahmen
befestigt werden.
Die Präzisionsbuchse 9 ist in Form von zwei gegenseitig
ausgerichteten und einander gegenüberliegenden konischen
Ausweitungen ausgebildet, von denen die kegel/stumpfförmigen
Enden 16 der Stecker 1 und 2 aufgenommen werden können.
Im Innern des Röhrenkörpers 23 ist ein erstes Schlüsselloch 27
vorgesehen, das zur Aufnahme des Schlüssels 17 des ersten
Steckers 1 geeignet ist. In seiner Wand sind zwei sym
metrische Bohrungen 10 vorgesehen, die jeweils einem gerad
linigen Schlitz 11 zugeordnet sind, der in den Stellungen
angeordnet ist, die den Stellungen der beiden auf der Rändel
ringmutter 5 vorgesehenen Stiften 7 entsprechen.
Demgegenüber weist das aufnehmende Element 22 eine Muffe 25
und einen Sockel 26 auf, so daß es an einer beispielshalber
fest angeordneten Schalttafel befestigt werden kann. Die Muffe
kann durch federnden Eingriff das einsteckbare Element sowie
den zweiten Stecker 2 in ihrem Innern aufnehmen, wobei
aufgrund des vorhandenen zweiten Schlüssellochs 28 zur
Ineingriffnahme des Schlüssels 17 der zweite Stecker in einer
vorher festgelegten Winkelstellung ausgerichtet wird.
Auch befinden sich auf der Wand der Muffe 25 zwei symmetrische
Bohrungen 10 A, die jeweils einem geradlinigen Schlitz 11 A
zugeordnet sind.
Die kegel/stumpfförmigen Enden 16 des ersten Steckers 1 und
des zweiten Steckers 2 kommen im Innern der Präzisionsbuchse 9
in Übereinstimmung mit einer gemeinsamen Achse, d.h. der
Verbindungsachse 15 des Verbindungsteils, in gegenseitigen
Kontakt.
Die Muffe 25 weist (insbesondere nach Fig. 3) einen Flansch
29 auf, der mit einer ersten senkrecht zur Achse 15 verlaufen
den Rille 30 versehen ist.
Der Sockel 26 weist ein diesem Flansch gegenüberliegendes
flaches Gehäuse 31 sowie eine zweite senkrecht zur Achse 15
sowie zur ersten Rille 30 verlaufenden Rille 32 auf.
Zwischen dem Flansch 29 und dem flachen Gehäuse 31 sitzt ein
Ringelement 33 mit einer ersten und einer zweiten Fläche, auf
denen ein erstes Keilpaar 34 bzw. ein zweites Keilpaar 35
sitzen, die an den Enden von zwei Durchmessern senkrecht
zueinander angeordnet sind.
Hierbei kommt das erste Keilpaar 34 mit dem ersten Schlitz 30
und das zweite Keilpaar 35 mit dem zweiten Schlitz in Ein
griff, wenn der Flansch im Innern des flachen Gehäuses 31
durch einen am Sockel 26 festgeschraubten Gegenflansch 36
gehalten wird.
Während die beiden Teile des Verbindungsteils 20 miteinander
verbunden werden, kann die Muffe 25 im Innern des flachen
Gehäuses 31 sowohl entlang dem ersten Durchmesser als auch
entlang dem zweiten Durchmesser oder längs einer Richtung
gleitend bewegt werden, die durch die Zusammenlegung der
beiden Gleitbewegungen gegeben ist, wobei jedoch die Möglich
keit nicht besteht, daß sie um sich selbst um die Verbindungs
achse 15 desselben Verbindungsteils dreht.
Auf diese Weise wird durch das Verbindungsteil die Möglichkeit
geschaffen, daß das aufnehmende Element 22 gegenüber dem
einsteckbaren Element richtig ausgerichtet wird, ohne daß
dabei der erste Stecker 1 und der zweite Stecker 2 eine
Veränderung in ihrer Winkelstellung in Bezug zur Achse 15
erfahren, wie diese durch den Eingriff der Schlüssel mit dem
ersten Schlüsselloch 27 und dem zweiten Schlüsselloch 28 vorher
festgelegt wurde.
Auf diese Weise läßt sich auch für Verbindungsteile, die bei
festen Einheiten verwendbar sind, die perfekte Deckung und
gegenseitige Überlagerung der Endabschnitte 14 der miteinander
zu verbindenden Verbindungsteile 3 herstellen.
Claims (6)
1. Verbindungsteil (20) für Lichtleiter bestehend aus einem
aufnehmenden Element (22) und einem einsteckbaren Element
(21), die so ausgebildet sind, daß sie mit einer festen und
einer beweglichen Einheit bei gleitender Verschiebung während
des Kopplungsvorgangs zur festen Einheit hin verknüpfbar sind,
um die Endabschnitte der Verbindungsteile, die zu mindestens
einem Lichtleiterpaar (3) gehören, die zur festen sowie zur
beweglichen Einheit führen, miteinander zu verbinden, wobei
ein derartig ausgebildetes Verbindungsteil (20) einen ersten
Stecker (1) und einen zweiten Stecker (2) aufweist, der jedem
baugleich ist, wobei jeder der beiden Stecker den Endabschnitt
eines Lichtleiterverbindungsteils (3) des zu verbindenden
Lichtleiterpaares aufnimmt, wobei ein einsteckbares Element
(21) und ein aufnehmendes Element (22) entsprechend der
genauen und vorbestimmten Winkelstellung den ersten Stecker
(1) bzw. den zweiten Stecker (2) in gegenseitig gegenüberlie
genden Stellungen und in der Ausrichtung entsprechend einer
gemeinsamen Achse (15) bei demnach vollkommener Deckung und
gegenseitiger Überlagerung der Endabschnitte (14) der beiden
Lichtleiter (3) des Lichtleiterpaares aufnehmen, wenn das
einsteckbare Element (21) im aufnehmenden Element (22)
entsprechend der gemeinsamen Achse (15) aufgenommen ist, die
die Verbindungsachse (15) des Verbindungsteils (20) ist,
und wobei das aufnehmende Element (22) einen Sockel (26) und
eine Muffe (25) besitzt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Muffe (25) frei ist, gegenüber dem Sockel (26)
positioniert zu werden, indem nur Parallelverschiebungen auf
einer senkrecht zur Verbindungsachse (15) des Verbindungsteils
stehenden Ebene durchgeführt werden und die Drehung der Muffe
(25) um die Verbindungsachse (15) des Verbindungsteils (20)
oder um parallel zu ihr liegende Achsen verhindert wird.
2. Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Muffe (25) einen Flansch (29), der
mit einer ersten, senkrecht zur Verbindungsachse (15) des
Verbindungsteils verlaufenden Rille (30) versehen ist, und der
Sockel (26) ein dem Flansch (29) gegenüberliegendes flaches
Gehäuse (31) aufweist, das mit einer zweiten, senkrecht zur
ersten Rille (30) verlaufenden Rille (32) zwischen dem Flansch
(29) und dem diesem gegenüberliegenden flachen Gehäuse (31)
versehen ist, wobei ein ringförmiges Element (33) dazwischen
liegend mit einer ersten und einer zweiten Fläche angeordnet
ist, wobei die erste Fläche ein erstes Paar Keile (34) trägt,
die am Ende eines ersten Durchmessers angeordnet sind und mit
der ersten Rille (30) in Eingriff kommen, und die zweite
Fläche ein zweites Paar Keile (35) trägt, die an den Enden
eines zweiten Durchmessers senkrecht zum ersten Durchmesser
angeordnet sind und mit der zweiten Rille (32) in Eingriff
kommen, und wobei der Flansch (29) durch einen am Sockel (26)
befestigten Gegenflansch (36) im Innern des flachen Gehäuses
(31) gehalten wird.
3. Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vorbestimmte und genaue Winkelstel
lung des ersten und des zweiten Steckers (1 bzw. 2) innerhalb
des einsteckbaren und des aufnehmenden Elements (21 bzw.
22) durch die Schlüsseleinrichtung bestehend aus einem von
einem entsprechenden Schlüsselloch (27, 28) in Eingriff
genommenen Schlüssel (17) erreicht wird.
4. Verbindungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlüssel (17) auf einem ersten Stecker (1) und auf
einem zweiten Stecker (2) eingesetzt ist und daß das Schlüs
selloch (27, 28) im Innern des einsteckbaren Elements (21)
bzw. des aufnehmenden Elements (20) vorgesehen ist.
5. Verbindungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schlüssel (17) auf dem Stecker (1, 2)
in Abhängigkeit von der Position der Fehler der Konzentrizi
tätstoleranz des Endabschnitts (14) des Lichtleiters in Bezug
zu demselben Stecker (1, 2) eingesetzt ist.
6. Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stecker (1, 2) mittels Bajonettkopp
lungsmittel zwangsweise am einsteckbaren Element (21) und am
aufnehmenden Element (22) gehalten werden.
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