CH616003A5

CH616003A5 -

Info

Publication number: CH616003A5
Application number: CH709977A
Authority: CH
Inventors: Bruce K Arnold; Elias Aguilar Moreno
Original assignee: Itt
Priority date: 1976-06-09
Filing date: 1977-06-09
Publication date: 1980-02-29
Also published as: DE2725458C2; JPS5713844B2; DE2725458A1; AU2575977A; US4047797A; JPS52151033A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Lichtleitfaser-Kabel mit mindestens einer Einzelfaser und mindestens einem Verstärkungsglied.

Wegen der Zerbrechlichkeit der Lichtleitfasern dürfen diese keiner Biegespannung unterworfen werden. Folglich muss das Lichtleitfaser-Kabel schonend behandelt werden, und dies auch während der Montage von Kabel-Steckverbindern. Auch die Einzelfaser-Endstücke müssen genau dieselbe Entfernung von einem Kabel-Referenzende aufweisen, sollen die Einzelfasern nicht einer übermässigen Beanspruchimg während des Zusammenbaus des Steckverbinders unterworfen werden. Eine weitere mechanische Belastung der Fasern stellt das Abbrechen der mit Endstücken versehenen Fasern dar, um flache Faserendflächen (poliert oder nicht poliert) zu erhalten. Schliesslich können die Fasern auch zu sehr beansprucht werden, wenn die 5 Faser-Übergangsstücke aus dem Kabel in den Steckverbinderkörper zu kurz sind.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, einen Steckverbinder für Lichtleitfaser-Kabel anzugeben, in welchem die Einzelfasern des Kabels gleich lang geschnitten und mit Faserend-1(1 stücken an den richtigen Stellen versehen werden können, so dass die Fasern dann in einem Steckverbinder spannungsfrei montierbar sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, einen festen Bezug zwischen dem Verstärkerglied und den Faserendstücken zu schaffen, was wiederum zu einer span-15 nungsfreien Montage der Faserenden im Steckverbinder führt.

Die Hauptmerkmale eines Steckverbinders, welcher diesen Anforderungen genügt, sind im Anspruch 1 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

2() Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemässen Steckverbinder,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Jochs,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des am Kabel ange-25 brachten Zugentlastungsgliedes, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Verbindung des Zugentlastungsgliedes mit dem Verstärkungsglied, wobei die endgültige Lage der beiden erwähnten Glieder aus Fig. 1 ersichtlich ist.

3„ Fig. 1 zeigt den erfindungsgemässen Steckverbinder 10, welcher grundsätzlich ein an das Lichtleitfaser-Kabel 14 angeschlossenes Halterungsglied 12 enthält. Dieses Halterungsglied ist in einer zylindrischen Hülse 16 montiert. Eine Uberwurfmutter 18 ist am vordem Ende der Hülse 16 befestigt. Diese Mutter 35 weist einen sich nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch 20 auf, welcher hinter einer ringförmigen Schulter 22 der Hülse 16 liegt. Ein Haltering 24 ist in einer ringförmigen Rille 26 hinter dem Flansch 20 montiert, um die Überwurfmutter an der Hülse 16 zu haltern.

40 Das Halterungsglied 12 ist in der Form eines Jochs gebaut und enthält einen Vorderteil 28 und einen rückwärtigen Teil 30, welche Teile durch zwei flache, sich in Längsrichtung erstrek-kende Schenkel 31 verbunden sind. Die Schenkel bilden einen offenen Hohlraum 32 (Fig. 2), der sich vom Vorderteil 28 bis 45 zum rückwärtigen Teil 30 erstreckt.

Ein mit dem Kabel 14 verbundenes Kabel-Zugentlastungsglied 34 ist im rückwärtigen Teil des Jochs angebracht. Dieses Glied enthält eine zylindrische Muffe 35 (Fig. 3) und eine Hülse 36.

50 Wie am besten aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, enthält das Kabel 14 einen Mantel 37, der ein zentrales Verstärkungsglied 38 und eine Anzahl von Einzelfasern 40 umgibt. Diese Fasern sind um das Verstärkungsglied herum angeordnet. Um das Zugentlastungsglied 34 am Kabel befestigen zu können, wird 55 ein Teil des Mantels vom Kabelende abgeschält. Vor oder nach dem Abschälen des Mantels wird die Muffe 35 auf das Kabel geschoben. Diese Muffe weist einen sich nach aussen erstrek-kenden Flansch 44 auf. Der Flansch hat parallele Seiten 46. Die einzelnen Drähte des Verstärkungsgliedes 38 werden auseinan-fl0 dergebogen und über die Muffe nach rückwärts gestülpt, siehe Fig. 4. Danach wird die Hülse 36 über die Fasern 40 und über die Muffe 35 geschoben, so dass die Einzeldrähte des Verstärkungsglieds zwischen der Hülse und der Muffe festgehalten werden. Die Hülse wird dann, z.B. durch plastische Verfor-(,5 mung, an der Muffe befestigt. Die eingequetschten Sicken sind aus Fig. 1 ersichtlich. In einer weitern Ausbildungsform kann die Muffe und Hülse entsprechende konische Aufweitungen aufweisen, so dass die Drähte des Verstärkungsglieds aufgrund

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der Reibung zwischen den genannten zwei Elementen gehaltert werden. Das Zugentlastungsglied 34 ist also mit dem Verstärkungsglied des Lichtleitfaser-Kabels fest verbunden. Werden also Längskräfte an das Kabel angelegt, können sie nicht mehr auf die Einzelfasern 40 einwirken, da das am Kabel nunmehr befestigte Zugentlastungsglied 34 diese Kräfte übernimmt.

Das Zugentlastungsglied 34 bildet auch einen festen Bezugspunkt am Lichtleitfaser-Kabel 14. Bezogen auf diesen Punkt können die Einzelfasern 40 auf eine genau gleiche Länge geschnitten und nachher die geschnittenen Faserenden mit Faserendstücken 48 in der richtigen Lage versehen werden, so dass diese Endstücke in der gleichen Entfernung vom Glied 34 im Joch 12 montierbar sind.

Der rückwärtige Teü 30 des Jochs weist eine sich in Längsrichtung vom Vorder- (52) bis zum rückwärtigen Teil 54 erstreckende Ausnehmung 50 auf. Diese Ausnehmung öffnet sich zur obern Fläche 56 des rückwärtigen Jochteils 30. Die Breite der Ausnehmung genügt, um das Zugentlastungsglied 34 aufnehmen zu können. Ein Querschlitz 58 ist so bemessen, dass er den Flansch 44 gleitend aufnehmen kann. Die flachen Seiten 46 des Flansches greifen in die entsprechenden Schlitzseiten ein, um ein Drehen des Zugentlastungsglieds und folglich auch des Kabels in Bezug auf das Joch zu verhindern. Durch den Ein-schub des Flansches 44 in den Querschlitz 58 nimmt das Zugentlastungsglied in Bezug auf den Joch-Vorderteil 28 eine feste Lage ein. Wie bereits erwähnt, sind die Faserendstücke 48-in einer konstanten Entfernung vom Zugentlastungsglied montiert, so dass beim Anbringen des Zugentlastungsglieds in der vorausbestimmten Lage im rückwärtigen Teil 30 des Jochs und der Endstücke im Vorderteil 28 des Jochs die Einzelfasern lose liegen und folglich keiner Spannung unterworfen sind.

Der Joch-Vorderteil 28 (Fig. 2) hat bogenförmig ausgebildete Seitenwände 62, die der zylindrischen Form der Steckverbinder-Hülse 16 angepasst sind. Ein Führungsnockenpaar 64 erstreckt sich von der Vorderfläche 66 des Jochs nach vorne. Das Vorderende der Hülse 16 weist einen sich nach innen erstreckenden, ringförmigen Flansch 68 und eine Schulter 70 auf. Wenn das Joch von rückwärts in die Hülse 16 geschoben wird, stösst die Vorderfläche 66 auf die Schulter 70 und die Führungsnocken 64 gleiten in Führungsrillen 72 im Flansch 68 hinein. Die Führungsnocken 64 und -rillen 72 orientieren das Joch in der Steckverbinder-Hülse 16 derart, dass die an den Einzelfaserenden befestigten Faserendstücke 48 beim Zusammenfügen der passenden zwei Steckverbinderteile an die entsprechenden Endstücke im andern, nicht gezeigten, Steckverbinderteil stumpf aneinanderstossen.

Der Joch-Vorderteil 28 weist in seinem Oberteil flache Oberflächen 76 und in seinem Unterteil weitere flache Oberflächen 78 auf. In diesen Flächen werden halbzylindrische Rillen 80 bzw. 82 gebildet. Der Joch-Vorderteil 28 wird mit zwei identisch ausgebildeten Kappen 84 versehen. Die Aussenwand dieser Kappen ist bogenförmig und in ihrer Form den bogenförmigen Seitenwänden 62 des Teils 28 angepasst, so dass beim Aufsetzen der Kappen das Joch eine die Hülse 16 ergänzende Zylinderform annimmt. Auch die Kappen 84 weisen flache Innenflächen 88 auf, in welchen halbzylindrische Längsrillen 90 gebildet werden. Die gegenseitige Entfernung dieser Längsrillen entspricht der Entfernung der Rillen 80 bzw. 82 voneinander. Beim Aufsetzen der Kappen auf den Vorderteil 28 bilden dann die Rillen 90 mit den entsprechenden Rillen 80 bzw. 82 zylindrische Endstück-Hohlräume 92, siehe Fig. 1, in welchen die Endstücke 48 zu liegen kommen.

Jeder Hohlraum enthält eine ringförmige Rille 94, welche den äussern Teil eines in einer weitern ringförmigen Rille 98 im Endstück 48 angebrachten O-Rings 96 empfängt. Die Endstücke 48 liegen in den Hohlräumen 92 lose. Die O-Ringe 96 gestatten eine freie Bewegung der Endstücke, so dass die Ausrichtung mit den entsprechenden, im Steckergegenstück montierten Endstücken (nicht gezeigt) gewährleistet ist. Die O-Ring-Anordnung gestattet auch eine Torsions-, Axial- und Seitenbewegung jedes Endstückkörpers. Beim Zusammenstecken des Steckverbinders 10 mit seinem Gegenstück wird zwischen 5 den aneinander geratenen Endflächen der ausgerichteten Endstücke eine kleine axiale Kraft hervorgerufen, so dass sich die Endstücke 48 in ihren Hohlräumen 92 ein wenig nach rückwärts verlagern, wodurch die O-Ringe 96 zusammengepresst werden. Ein derartiges Zusammenpressen gestattet jedoch eine Vergrös-io serung der Axialtoleranzen der ausgerichteten Endstücke und erzeugt zusätzlich eine elastische Kraft, welche die Endstücke in die Stumpfverbindung drängt.

Weitere Führungsnocken 100 werden vorzugsweise an den Seiten der Kappen 84 gebildet und greifen in Führungsrillen 15 102 im Joch ein, um die Kappen beim Aufsetzen auf das Joch richtig zu führen.

Zusätzlich zu den bereits erwähnten Vorteilen, welche die fixierte Lage des Zugentlastungsglieds und der daraus resultierenden spannungsfreien Faserenden bietet, sollen noch andere Vorteile aufgeführt werden: Das Joch bietet einen Schutz gegen Biegungs- und andere Spannungen der Faserenden während des Zusammenpressens der beiden Steckverbinder-Teile, während ihres Trennens und generell während der im Zusammenhang mit der Verbindung von Kabeln durchzuführenden Arbeit. Ausserdem kann das Joch als Halterungswerkzeug der Faserendstücke während der Polierung der Stumpfverbindungsflächen verwendet werden.

Im Feld wird natürlich mit den Steckverbindern nicht behut-30 sam umgegangen. Es können folglich elastische Schutzkörper 104 im Joch 12 vorgesehen werden, welche die Bewegungen der Einzelfasern 40 im Hohlraum 32 begrenzen. Der elastische Schutzkörper liegt zwischen dem Vorderteil 28 des Jochs und dem Zugentlastungsglied 34. Er weist eine Anzahl von Längs-35 schlitzen 106 auf, üblicherweise je einen für eine Einzelfaser. Zwei Stifte 107 ragen aus den gegenüberliegenden Seiten der Frontfläche des elastischen Schutzköpers in entsprechende Öffnungen 107' im rückwärtigen Teil des Jochvorderteils 28 hinein. Durch die Kombination Stift-Öffnung wird die Lage des Schutz-40 körpers so definiert, dass die Schlitze 106 mit den Hohlräumen 92 ausgerichtet sind. Der Boden der Schlitze 106 verjüngt sich nach innen und nach rückwärts, um einen glattèn Ubergang der Fasern vom Zugentlastungsglied 34 zu den Endstücken 48 im Joch-Vorderteil 28 zu gewährleisten. Die Schlitze 106 weiten 45 sich in Richtung Oberfläche 110 des Schutzkörpers 104 auf, so dass die Fasern 40 seitlich in die Schlitze eingelegt werden können, wenn die Endstücke 48 bereits in den Rillen 80 und 82 liegen. Vorzugsweise ist die Höhe des Schutzkörper-Vorderteils grösser als die vertikale Distanz (siehe Fig. 1) zwischen der so inneren Fläche 112 und dem rückwärtigen Teil 114 der Kappen 84. Wenn also die Kappen am Vorderteil des Jochs angelegt sind, und das Joch in die Hülse 16 geschoben wird, wird ein elastischer Druck an den Schutzkörper 104 angelegt, welcher die Schlitze teilweise schliesst, wodurch die Fasern elastisch 55 ergriffen und folglich vor nicht behutsamer Behandlung und Vibrationen geschützt werden.

Vor der Montage des Zugentlastungsglieds 34 auf das Kabel 14 wird vorzugsweise ein Druck-Verschlussring 120, eine Ver-6Q schlusshülse 121, eine Unterlagsscheibe 124 und eine weitere Überwurfmutter 126 am Kabel 15 angebracht. Nachdem also das Joch in der Steckverbinder-Hülse 16 befestigt wurde, kann die Mutter 126 auf den rückwärtigen Hülsenteil aufgeschraubt werden, wodurch die Unterlagsscheibe 124 nach vorne gepresst 65 wird und einen Verschluss zwischen dem Vorderende der Verschlusshülse 122 und dem Verschlussring 120 bildet; der Verschlussring sichert die Fixierimg des rückwärtigen Jochteils. Die Verschlusshülse 122 entlastet mechanisch das Kabel 14.

Die erfindungsgemässe Anordnung ermöglicht also die Her-absetzung.der mechanischen Belastung der Kabel-Einzelfasern während und auch nach Beendigung der in Zusammenhang mit der Kabelverbindung zu leistenden Arbeiten. Diese Arbeiten

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können folglich ohne SpezialWerkzeuge und ohne fachmännische Übung durchgeführt werden, so dass Verbindungen von Lichtleitfaserkabeln für kommerzielle Zwecke praktisch durchführbar sind.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Steckverbinder für Lichtleitfaser-Kabel mit mindestens einer Einzelfaser (40) und mindestens einem Verstärkungsglied (38), gekennzeichnet durch ein Halterungsglied (12) mit einem Vorder- (28) und einem rückwärtigen (30) Teil, durch Mittel (80 ; 82 ; 90 ; 92 ; 84) am Vorderteil (28) zum Festhalten je eines Faserendstückes (48) für jede Einzelfaser; durch Mittel (35,36, 44) zum Festhalten des Verstärkungsgliedes (38) und durch Mittel (50,58) zur Montage dieser Mittel im rückwärtigen Teil (30) des Halterungsglieds (12) in einer in bezug auf den Halte-rungsglied-Vorderteil (28) vorbestimmten Lage.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungsglied (12) zwei Schenkeln (31) umfasst, welche den Vorder- (28) mit dem rückwärtigen (30) Teil des Halterungsglieds verbinden, und dass diese Schenkel einen Hohlraum (32) einschliessen, welcher die Einzelfaser oder -fasern aufnimmt.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (80;82;90;92;84) zum Festhalten eines Faserendstückes eine obere (76) und eine untere (78) Passfläche im Halterungsglied-Vorderteil (28) mit mindestens je einer sich in Richtung rückwärtiger Teil (30) erstreckenden Rille (80 ; 82) und zwei Kappen (84) aufweisen, die auf den Vorderteil (28) aufsetzbar sind und mindestens je eine weitere Rille (90) enthalten, welche mit der genannten Rille eine Ausnehmung (92) zur Aufnahme des Faserendstücks (48) bilden.
4. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (35,36,44) zum Festhalten des Verstärkungsglieds (38) eine Muffe (35) mit einem sich nach auswärts erstreckenden Flansch (44) und eine die Muffe umgebende Hülse (36) aufweisen, wobei das nach rückwärts gebogene und über die Muffe gestülpte Verstärkungsglied (38) zwischen dieser und der Hülse festgehalten wird.
5. Steckverbinder nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (50,58) zur Montage des Verstärkungsglied-Festhaltemittels (35,36,44) folgende Elemente enthalten: eine Ausnehmung (50) im rückwärtigen Teil (30) des Halterungsglieds (12), welche sich in Richtung Halterungsglied-Vorderteil (28) erstreckt und sich gegen eine Seite (56) des rückwärtigen Teils (30) öffnet; einen sich quer zur Längsachse dieser Ausnehmung (50) erstreckenden Querschlitz (58) im rückwärtigen Teil (30), welcher Schlitz sich gegen dieselbe Seite (56) öffnet wie die Ausnehmung, das Ganze derart, dass die Ausnehmung (150) die Verstärkungsglied-Festhaltemittel (35, 36,44) aufnimmt, während der Flansch (44) im Schlitz so zu liegen kommt, dass keine Längsverschiebung oder Drehung der Verstärkungsglied-Befestigungsmittel im Halterungsglied möglich ist.
6. Steckverbinder nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Halterungsglied (12) ein elastischer Schutzkörper (104) vorhanden ist, welcher mindestens einen Längsschlitz (106) zur Aufnahme und zum Schutz vor Vibrationen einer Einzelfaser (40) aufweist.