EP4139724A1 - Feldkonfektionierbare ferrule und dazugehöriges ferrulengehäuse - Google Patents

Feldkonfektionierbare ferrule und dazugehöriges ferrulengehäuse

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Publication number
EP4139724A1
EP4139724A1 EP21721389.1A EP21721389A EP4139724A1 EP 4139724 A1 EP4139724 A1 EP 4139724A1 EP 21721389 A EP21721389 A EP 21721389A EP 4139724 A1 EP4139724 A1 EP 4139724A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ferrule
housing
collar
spring
cable connection
Prior art date
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Pending
Application number
EP21721389.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Riepe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric Stiftung and Co KG filed Critical Harting Electric Stiftung and Co KG
Publication of EP4139724A1 publication Critical patent/EP4139724A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3851Ferrules having keying or coding means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3826Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres characterised by form or shape
    • G02B6/3831Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres characterised by form or shape comprising a keying element on the plug or adapter, e.g. to forbid wrong connection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3855Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture characterised by the method of anchoring or fixing the fibre within the ferrule
    • G02B6/3858Clamping, i.e. with only elastic deformation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3869Mounting ferrules to connector body, i.e. plugs

Definitions

  • the invention is based on a ferrule according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention is also based on a ferrule housing according to the preamble of independent claim 4.
  • the invention is based on a system for an optical connector, comprising a ferrule according to one of claims 1 to 3 and a ferrule housing according to one of claims 4 to 7, as well as a ferrule spring, a snap-in sleeve, a press-on screw connection and a screw connection element,
  • the invention is based on a method for assembling such a system
  • the invention is based on an optical connector module for a modular connector system.
  • Such ferrules, ferrule housings and systems are required for fiber optic (“LWL”) connectors and connector modules, on the one hand to connect a fiber-optic cable on the cable connection side and, on the other hand, to establish a fiber-optic plug-in connection to a fiber-optic mating connector or a fiber-optic mating connector module on the plug-in side.
  • LWL fiber optic
  • the ferrule is usually arranged in a continuous contact chamber of the ferrule housing.
  • part of the plug-in area of the ferrule protrudes from the ferrule housing on the plug-in side.
  • so-called "springy Holidays” a so-called” springiness "is necessary.
  • the plug-in area of the ferrule is spring-loaded into the ferrule housing by a specified sliding path, that is to say by the so-called “spring path”.
  • the plug-in area of the ferrule can be exposed to external force, for example when
  • Plug with a mating connector in particular with the application of a counterforce of 7.8 N to 11.8 N, to dip the said spring travel deeper into the ferrule housing and thus to be in the so-called “spring-loaded” state, thereby ensuring the desired tolerance compensation on the plug-in side .
  • two fiber-optic cables from two fiber-optic connectors plugged into one another can directly abut each other regardless of minor design-related geometric deviations of different connector systems and / or inaccuracies in the manufacture of the connectors, in order to ensure the best possible signal transmission.
  • Particularly large tolerances are required when the ferrule is part of a connector module and thus a modular connector system, because a particularly large number of different connector modules with a wide variety of properties and requirements should be able to be used with one another as flexibly as possible.
  • Connector modules are basically required as part of a modular connector system in order to flexibly adapt a connector, in particular a heavy industrial connector, to certain requirements with regard to signal and energy transmission, e.g. B. between two electrical devices to be able to adjust.
  • plug connector modules are usually used in corresponding mounting frames, which are sometimes also referred to as hinged frames, module frames or modular frames.
  • the holder frames thus serve to hold several similar and / or to accommodate different connector modules and to secure them securely to a surface and / or a device wall and / or in a plug connector housing or the like.
  • the connector modules usually each have one im
  • insulating bodies can serve, for example, as contact carriers and receive and fix contacts of the most varied of types.
  • the function of a connector formed in this way is therefore very flexible. It can e.g. B. pneumatic modules, modules for the transmission of electrical energy and / or electrical analog and / or digital signals in the respective insulating body or housing and so in the
  • optical modules including the said fiber optic modules, can also be used for optical signal transmission. Since the
  • Modular connector systems have mechanical tolerances that correspond to the robust use of heavy-duty connectors, fiber optic modules have particularly high demands on the mechanical tolerances of the variable length compensation when plugging with a mating connector.
  • the optical waveguides (LWL) of the plug and mating plug should touch each other at their ends as far as possible, while in electrical plugs, length compensation is usually provided by the variable insertion depth between the contact pin and socket.
  • So-called articulated frames that is to say holding frames which are formed from two frame halves which are connected to one another in an articulated manner, are often used for modular connector systems.
  • the connector modules are provided with approximately rectangular holding means protruding on the narrow sides. Openings that are closed on all sides are formed in the side parts of the frame halves Recesses are provided into which the holding means dip when inserting the connector modules into the holding frame.
  • the holding frame is unfolded, ie opened, with the frame halves around the joints only being opened so far that the connector modules can be inserted.
  • the frame halves are then capped together, ie the holding frame is closed, the holding means getting into the recesses and a secure, form-fitting hold of the connector modules in the holding frame.
  • modular connector frames can be used, each with a rigid base frame, the base frame z. B. are made by zinc die casting, and the long sides with several flexible cheek parts, z. B. stamped and bent parts are provided.
  • Such modular connector frames have the advantage that the connector modules can be inserted into the modular connector frame with little effort.
  • the publication WO 2012/041840 A1 discloses a fiber optic connector.
  • This connector has a base body with a through opening, a tubular conductor holder and a kink protection.
  • the conductor holder is at least partially arranged within the base body and movably mounted in it.
  • a spring element is provided for positioning the conductor relative to the base body and is clamped between the conductor holder and the kink protection.
  • the base body has a stop stop projecting radially inward.
  • the ladder holder has, complementary to the stop stop, a radially outwardly projecting, circular collar as a feed stop, with which the ladder holder in the basic state through the Spring force is pressed in the insertion direction against the stop of the base body.
  • the base body has a polarization section with a polygonal cross-section, for example with a square or even square cross-section, in its through-opening on the plug-in side of the circular collar. This polarization section thus has inner guide surfaces.
  • a contouring molding with several outer guide surfaces is provided on the ladder holder, on the plug-in side of the collar.
  • the outer guide surfaces of the conductor holder come to rest on the inner guide surfaces of the base body, so that the orientation of the conductor holder relative to the base body is fixed and secured against rotation about the longitudinal axis relative to the base body.
  • the inner guide surfaces of the base body and the outer guide surfaces of the conductor holder preferably have an axial length such that the conductor holder remains guided by these surfaces over the entire possible spring travel within the base body. These guide surfaces therefore jointly form a guide device on the base body and on the conductor holder.
  • the design is suitable for the polarization of the ferrule for normal spring travel. However, it is not well suited to absorbing the screwing forces when screwing a fiber optic cable to the ferrule, and certainly not when particularly large spring deflections are required. This design is therefore not well suited for field configuration in the sense of a screwed cable connection, in particular with high demands on tolerance compensation / the said springiness.
  • Such a cable gland of the fiber optic cable on the ferrule is to be regarded as field assembly, because - in contrast to the factory crimping - it is carried out "in the field" with common tools can, so no trained specialist staff with special tools is required for assembly.
  • the object of the invention is to provide a ferrule that can be assembled in the field and an associated ferrule housing in which the ferrule is guided without tilting relative to the ferrule housing over the greatest possible spring travel.
  • the ferrule housing is a so-called "SC" (Subscriber Connector) housing based on the DIN EN 61754-4 or! EC 61754-4 standard
  • a ferrule has a hollow cylindrical ferrule tube for receiving an optical waveguide (LWL) and a ferrule axis defined by this hollow cylindrical shape.
  • the ferrule has a plug-in area at a plug-in end of the ferrule tube and a cable connection area at an opposite end of the ferrule tube on the cable connection side.
  • the ferrule has an in particular circumferential and essentially flat ferrule collar with a plug-side stop surface and a spring engagement surface on the connector side, which are preferably aligned at right angles to the ferrule axis.
  • the ferrule collar has an outer contour that deviates from a circular shape, in particular a polygonal contour.
  • the plug-in length of the ferrule collar ie its dimensions in the plug-in direction, is extremely limited.
  • the length of the ferrule collar on the plug-in side is less than 20% of the length of the cable connection area.
  • the length of the ferrule collar on the plug-in side is preferably less than 15% of the length of the cable connection area.
  • the length of the ferrule collar on the plug-in side is less than 10% of the length of the cable connection area and can in particular even be less than 7.5% of the length of the cable connection area.
  • a ferrule housing is essentially cuboid
  • the term “essentially cuboid outer contour” can mean at least the following:
  • the outer contour of the ferrule housing can deviate from an ideal cuboid by rounded edges, and alternatively or additionally by having one or more bevels on its cuboid edges, at least in sections, in particular at its plug-side end.
  • the ferrule housing can in particular have locking tabs on two mutually opposite side walls for fixing a locking sleeve inserted into its contact chamber on the cable connection side.
  • the ferrule housing can taper slightly on a plug-side housing section towards its plug-in end by having an indentation on both sides. At least a part of a latching mechanism, in particular latching means for latching with a mating connector, can be arranged in each of these indentations.
  • a locking projection z. B. a locking lug or preferably a transverse to the insertion direction in particular over the entire side wall of the locking web facing outward, in particular without protruding from the indentation, ie the fleas of the locking projection does not exceed the depth of the indentation. Its height preferably corresponds to the depth of the indentation.
  • the ferrule housing can have an external coding, e.g. B. have a plug-side bevel / bevel on one side in order to ensure their own correct polarization when they are possibly received in an insulating body, in particular in an insulating body of a connector module.
  • the ferrule housing for accommodating the ferrule has a contact chamber running longitudinally through the ferrule housing in the plug-in direction, which on the one hand has a plug-side chamber section and on the other hand a cable connection-side chamber section, the cable connection-side chamber section having a coding area with a cross-section deviating from a circular shape, in particular a polygonal cross-section , owns.
  • the ferrule collar can be received and retained in a form-fitting manner, so that the ferrule received by the ferrule housing can be displaced by the specified spring travel along its ferrule axis, but cannot be rotated about its ferrule axis.
  • the ferrule housing has a feed stop between the plug-side chamber section and the cable connection-side chamber section, through which the contact chamber tapers at least on the cable connection side.
  • the chamber section on the cable connection side narrows at the feed stop.
  • the feed stop can have a stop surface on the cable connection side.
  • the coding area is part of the chamber section on the cable connection side and preferably adjoins the feed stop directly.
  • the length of the coding area corresponds to at least a predetermined spring deflection of the ferrule in the ferrule housing in order to achieve the desired deflection without tilting guarantee.
  • the plug-in area of the ferrule can thus be moved into the ferrule by the corresponding sliding path without the ferrule being able to rotate and thereby tilt.
  • the ferrule is held in a form-fitting manner in the coding area by means of its ferrule collar via this sliding path and is thus secured against rotation about its ferrule axis.
  • One advantage of the invention is that the coding area is arranged in a housing section on the connector end, in which the material of the housing - unlike in the housing section on the plug-in side - has no indentation.
  • This stability enables a particularly convenient manual screw connection of an optical fiber to the ferrule with high screwing force, the ferrule being held on the ferrule housing with high holding force during the screwing without the ferrule housing being exposed to the risk of overstressing.
  • This makes it possible, for example, to screw a fiber optic cable to the ferrule on the cable connection side, for example with one hand, and hold the ferrule on the ferrule housing with the other hand in order to prevent it from twisting around its ferrule axis. This guarantees the aforementioned field assembly capability.
  • the conact chamber has, in its coding area, a cross-section that deviates from a circle, in particular a polygonal cross section.
  • Ferrule housing in the area of its coding area has a cross-section deviating from a circle, in particular a polygonal, inner contour.
  • the length of the coding area corresponds at least to the length of the predetermined sliding path of the ferrule in the ferrule housing, that is to say the length of the desired spring path.
  • the predetermined sliding path can be particularly large in this way because the coding area is part of the cable connection-side chamber section of the ferrule housing.
  • the ferrule housing can have a polygonal inner contour over the entire coding area, in which the, in particular, polygonal ferrule collar engages in a form-fitting manner. Tilting of the ferrule is thus prevented over the entire sliding travel / spring travel.
  • a system for a fiber optic connector has a ferrule and a ferrule housing of the aforementioned type, as well as a ferrule spring, a locking sleeve, a separate screw connection that can be fastened to the cable connection area of the ferrule, and a screw connection element.
  • the locking sleeve has a retaining collar with which it is locked in the ferrule housing at the end of the chamber section on the cable connection side.
  • Ferrule collar positively received in the coding area of the ferrule housing. This prevents the ferrule from rotating about its axis.
  • the ferrule protrudes with its plug-in area at least by the specified spring deflection from the ferrule housing on the plug-in side and at the same time and with its cable connection area protrudes from the locking sleeve on the cable connection side.
  • Their movement in the plug-in direction is preferably limited in that their ferrule collar hits the feed stop with its stop abutment face in the initial state.
  • the sliding path is thus determined by the geometry between the contact chamber of the ferrule housing and the ferrule, in particular by the coding area and the ferrule collar. Due to the force effect of the ferrule spring, which preferably acts over the entire sliding path, the sliding path is the spring path.
  • the spring-loaded sliding path is therefore to be regarded as the spring path. If a high spring travel is required, this presupposes an at least as large sliding travel, which results from the geometry of the ferrule and the ferrule housing.
  • the ferrule spring is preferably a reversible spring which surrounds the cable connection area of the ferrule and is at least partially arranged in the coding area of the ferrule housing.
  • a method of assembling such a system is as follows
  • the ferrule is inserted into the ferrule housing on the cable connection side, its ferrule collar sliding through the coding area of the cable connection-side chamber section, the ferrule collar interacting with the coding area in a form-fitting manner in order to determine the polarization of the ferrule in the ferrule housing, while shifting the ferrule in the direction of the ferrule axis allows the specified spring travel, but at the same time prevents rotation of the ferrule about the ferrule axis, said insertion process taking place until
  • the ferrule is relative to the ferrule housing in the initial state in which the ferrule collar strikes with its stopping surface on the feed stop of the ferrule housing and the plug-in area of the ferrule protrudes at least by the specified spring travel on the plug side of the ferrule housing;
  • the ferrule spring is inserted on the cable connection side onto the cable connection area of the ferrule in the contact chamber of the ferrule housing, whereby it is unhindered by the Coding area is performed until it engages the spring engagement surface of the ferrule collar;
  • the locking sleeve is placed on the cable connection area of the ferrule in the contact chamber of the ferrule housing and locked in the contact chamber at the end of the ferrule housing on the cable connection side, the retaining collar of the locking sleeve locking onto the ferrule housing and at the same time the ferrule spring engaging the retaining collar being compressed so that the ferrule spring is under constant pretension and already in the initial state presses against the spring engagement surface of the ferrule collar in a supporting manner on the retaining collar and presses it against the pre-connector of the ferrule housing;
  • the separate screw connection is plugged with its press-on collar onto the cable connection-side end of the ferrule tube, i.e. onto the cable connection area of the ferrule, in particular until it is in abutment with the locking sleeve, in particular with a stop collar of the locking sleeve.
  • the press-on collar onto the cable connection-side end of the ferrule tube, i.e. onto the cable connection area of the ferrule, in particular until it is in abutment with the locking sleeve, in particular with a stop collar of the locking sleeve.
  • a fiber optic cable is inserted through the screw connection element into the end of the ferrule tube on the cable connection side and pushed so deep into the ferrule tube until its end is flush with the plug-in end of the ferrule tube;
  • the screw connection element is screwed onto the screw connection and the fiber optic cable is thereby fixed in the ferrule.
  • the screw connection can be made in one piece.
  • Screw connection can be a turned part.
  • the screw connection can be on
  • the separate screw connection is a screw connection that can be pressed on.
  • the screw connection can, for example, have a press-on collar with a cylindrical ferrule insertion opening. With this ferrule insertion opening, it can be plugged onto the part of the ferrule tube protruding from the rasp sleeve, that is to say the cable connection area of the ferrule tube, and pressed thereon for attachment.
  • the screw connection Adjacent to the press-on collar, the screw connection can have a hollow-cylindrical threaded section with an external thread and a fiber optic feed-through opening.
  • the fiber optic feed-through opening can have a smaller diameter than the ferrule insertion opening and connect directly to it. A fiber optic cable can thus be inserted into the ferrule tube through the fiber optic feed-through opening.
  • the screw connection that can be pressed on can then have a thread-free end section that tapers conically on its threaded section.
  • the fiber optic feed-through opening runs through this end section.
  • the end section can have a plurality of slots which preferably extend into the threaded section.
  • the screw connection element can have a through-opening, and the through-opening can have a screw section with an internal thread and then a funnel-shaped, thread-free end region.
  • the screw connection element can fix an optical fiber guided through the ferrule tube - and thus arranged in the ferrule tube - on the ferrule by screwing it to the screw connection.
  • the ferrule spring can be a helical spring which radially surrounds the cable connection area of the ferrule.
  • the holiday spring can be supported on the one hand on a retaining collar of the locking sleeve and on the other hand attack the spring engagement surface of the ferrule collar in order to push it in the direction of the feed stop of the ferrule housing.
  • the ferrule spring can move unhindered through the coding area of the ferrule housing, that is, it can expand unhindered in the axial direction through the contact chamber and, of course, also compress.
  • the aforementioned system is part of a connector module of the type mentioned at the beginning.
  • the ferrule housing can have said coding for its correct polarization in the connector module.
  • the plug-in area of the ferrule protruding from the ferrule housing on the plug-in side can be pushed into the ferrule housing with spring-loaded action by the said spring travel.
  • the ferrule can thus be deflected.
  • a particularly great advantage of the invention is that the ferrule is thus set up to be guided over a comparatively large sliding path and thus also over a correspondingly large spring path in the ferrule housing without tilting.
  • the spring travel (sliding travel) can be more than 1.25 mm, preferably more than 1.5 mm, particularly preferably more than 1.75 mm and in particular more than 2 mm, in particular for the said SG housings. With this design, especially for the said SC housings, even spring travel (sliding travel) that are greater than 2.25 mm and even 2.5 mm can be implemented without the aforementioned tilting taking place.
  • This particularly large tolerance compensation is particularly useful for the use of the system in a connector module for a Modular connector system of particular importance because in the area of heavy-duty connectors, mechanical tolerances and, in particular, variable length compensation are required, which are greater than is generally customary and known in the area of fiber optic connectors.
  • ferrule can be assembled in the field, because the optical fiber can be connected to the ferrule by hand in a convenient way, namely, in particular with a high screwing force, screwed to it non-destructively.
  • This is also of particular advantage for use in a connector module, since the user of a connector modular system would like to connect his modules individually, quickly and flexibly on site.
  • ferrule is in the
  • Ferrule housing is held positively and stably in its orientation with respect to a rotation around the ferrule axis, which facilitates manual screwing.
  • Another advantage of the invention viewed the other way round, is that a particularly large, tilt-free spring travel (sliding travel) is made possible for a ferrule that can be assembled in the field in a ferrule housing given its outer housing dimensions, i.e. in relation to the length of the ferrule housing. This enables a particularly large tolerance compensation without the risk of tilting.
  • Such a tilt which requires manual intervention and, if necessary, disassembly, has an extremely disadvantageous effect in more complex connector systems, in particular in modular connector systems. Conversely, avoiding such a tilt is extremely advantageous.
  • Another great advantage is that a convenient manual (field assembly) and also very stable screw connection of a fiber optic cable to the ferrule with high screwing forces is made possible without the ferrule housing being exposed to the risk of partial mechanical overstress.
  • the ferrule and the screw connection element are made of metal.
  • the ferrule can be a turned part, ie a metal part, preferably made of copper or brass or a copper or brass alloy, which is produced by turning and, if necessary, also milling and / or sawing.
  • the screwing forces must be correspondingly high in order to achieve sufficient deformation of this material for cable fixation.
  • the outer contour of the ferrule collar that deviates from a circle can be a polygonal outer contour.
  • the polygonal outer contour of the ferrule collar can be an octagon or a hexagon, in particular an irregular octagon, which is formed, for example, from a regular hexagon by flattening two opposite corners.
  • the ferrule tube can have a smaller outer diameter and / or inner diameter at its plug-in area than at its cable connection area.
  • the screw connection element can be a knurled nut, for example.
  • the screw connection element is with its internal thread on the external thread of the screw connection for fixing the Optical waveguide screwable in that its funnel-shaped end area interacts with the conical end section of the screw connection in order to deform the screw connection in the area of its contactors at least so much that the naturally particularly hard fiber optic that is passed through is fixed therein.
  • the presence of the slots in the end section and in particular also in the threaded section is therefore extremely advantageous in order to enable this - relatively small but sufficient - deformation.
  • the ferrule spring can be a helical spring. The ferrule with its cable connection area can then be passed through the ferrule spring.
  • the locking sleeve can have a retaining collar.
  • the ferrule spring can be supported on the one hand on this retaining collar of the locking sleeve and on the other hand attack the spring engagement surface of the ferrule collar, its spring force acting on the ferrule collar in the direction of the feed stop.
  • the plug-in area of the ferrule of the system installed according to plan protrudes from the ferrule housing by at least the specified spring travel.
  • the press-on collar of the screw connection can strike against the locking sleeve, and in particular against a stop collar on the connector side of the locking sleeve, by the spring force of the ferrule spring.
  • the preferably metallic press-on collar can absorb a particularly large amount of force without deformation or destruction.
  • the ferrule collar strikes the feed stop of the ferrule housing in the initial state. This is advantageous because it makes particularly good use of space in the ferrule housing, simplifies assembly and optimizes the guidance of the ferrule Ideally, the ferrule collar can hit the feed stop and the press-on collar can hit the stop collar at the same time. This is particularly advantageous because the stop collar relieves the ferrule housing, which is preferably made of plastic, from the mechanical pressure that is otherwise constantly acting in the initial state.
  • the press-on screw connection - with the advantage of a modular principle - can also be replaced by a press-on crimp connection. Then there is also no need for the screw element. This allows the
  • Field assembly can at least be called into question in this embodiment.
  • the deflectability is at least as important because the fiber optic can be positioned much more precisely in the ferrule when the cable connection is crimped, and a correspondingly high requirement is then also placed on the deflectability of the
  • the ferrule collar has an outer contour that deviates from a circle, in particular a polygonal outer contour
  • the corresponding coding area of the ferrule housing is arranged in a cable connection-side chamber section of the contact chamber of the ferrule housing and has a cross section that deviates from a circle, in particular a polygonal cross section, in which the ferrule collar is held positively over the entire spring travel, the ferrule spring engages the ferrule collar over the entire sliding path, and thus over the entire spring travel.
  • the ferrule is also secured against rotation around its ferrule with a high holding force, which makes it easier to screw the optical waveguide (LWL) into the ferrule. Due to the large tolerances, the design is particularly well suited for use in a connector module of a modular connector system.
  • the length of the ferrule collar on the plug-in side is significantly smaller than the sliding distance.
  • Both the ferrule collar and the ferrule spring which is preferably a helical spring, are arranged in the coding area of the ferrule housing. Tilting of the ferrule is thus prevented over the entire sliding path because the - comparatively short - ferrule collar cannot move out of the coding area. At the same time, a relatively large sliding path is made possible.
  • the entire coding area has a polygonal inner contour that corresponds to the polygonal outer contour of the ferrule collar, while at the same time the ferrule spring, which is preferably designed as a reversible spring, encompasses the cable connection area of the ferrule spring and is also - at least partially - arranged in the coding area .
  • the ferrule Because of the comparatively large material thickness which the ferrule housing has - or at least can have - in the coding area due to its design, the ferrule has a high strength rotation-inhibiting holding force secured against rotation around the ferrule axis. This rotation-inhibiting holding force is large enough to allow a fiber optic cable to be screwed to the screw connection of the ferrule by means of the screwing element, while the ferrule is already inserted into the ferrule housing. This is of great advantage for field assembly.
  • FIG. 1a shows an exploded view of a system with a ferrule, a ferrule housing, a ferrule spring, a locking sleeve, a screw connection that can be pressed on and a screw connection element;
  • 3a, b the ferrule housing in two different views
  • 4 shows the ferrule spring designed as a reversible spring
  • 5a, b show the locking sleeve in two different views
  • FIG. 8b shows the assembled system in the slightly compressed state in the cross-sectional representation.
  • the figures contain partially simplified, schematic representations. In some cases, identical reference symbols are used for identical, but possibly not identical elements. Different views of the same elements could be scaled differently.
  • FIG. 1 a shows an exploded view of a system with a ferrule 1, a ferrule housing 2, a ferrule spring 3, a latching sleeve 4, a screw connection 5 that can be pressed on and a screw connection element 6.
  • FIG. 1b shows a section from the previous illustration, with the ferrule 1 and the ferrule housing 2 from a different perspective.
  • the ferrule axis A is shown in both representations as the axis of symmetry of the ferrule, which is not designated in any more detail.
  • the ferrule 1 is shown in FIGS. 2a and 2b from the cable connection side and from the plug side view.
  • the Ferruie has the said, hollow cylinder-shaped Ferruienrschreibe, which is not described in more detail for reasons of clarity.
  • the ferrule has a plug-in area 11 and a cable connection area 12, the ferrule having a larger outer diameter at its cable connection area 12 than at its plug-in area 11. Due to its hollow cylindrical shape, the ferrule has a fiber optic cable (cable connection area) 10, the diameter of which is also larger on the cable connection side than on the plug side. Between the plug-in area 11 and the cable connection area 12, the ferrule has a circumferential ferrule collar 13.
  • This is flat and thus has two parallel opposing surfaces, namely a plug-in stop stop surface and a spring-engagement surface on the cable connection side, which are not provided with reference symbols for reasons of clarity.
  • 2a allows a view of the spring engagement surface of the ferrule collar 13.
  • FIG. 2b the Sfopp stop surface can be seen.
  • the length of the ferrule collar 13 on the plug-in side ie its dimensions in the plug-in direction, are extremely limited. As can be clearly seen in the drawing, despite the perspective representation, the length of the ferrule collar on the plug-in side is less than 10% of the length of the cable connection area 12.
  • the ferrule collar 13 has a polygonal outer contour, namely in the form of an irregular octagon. In the present case, the irregular octagon is formed from a regular hexagon in which two opposite corners are flattened. It is clear to the person skilled in the art, however, that any shape deviating from a circle could fulfill a comparable function, provided that it can be positively received in the coding area 2023 of the ferrule housing 2 and held therein.
  • This coding area 2023 can be seen particularly well in FIG. 3a, in which the ferrule housing 2 is shown from the cable connection side view.
  • the coding area 2023 is part of the cable connection-side chamber section 202 of the continuous contact chamber 20 of the ferrule housing 2.
  • Feed stop 23 released, which is a circumferential, inwardly directed projection of the contact chamber 20, by means of which the contact chamber tapers at this point.
  • the feed stop 23 On the cable connection side, the feed stop 23 has a stop surface which is oriented perpendicular to the inner surfaces of the through opening 20.
  • the plug-in side On the plug-in side it has a slope through which it is reinforced towards the inner surfaces for reasons of stability. Of course, any other form would also have the same effect, provided that the feed stop 23 is only able to
  • Ferrule collar 13 to provide a stop for the ferrule 1 introduced on the cable connection side and thus prevent it from penetrating into the plug-side chamber section 201.
  • the entire ferrule housing 2 Corresponding to the plug-side 201 and cable connection-side 202 chamber section, the entire ferrule housing 2 also has a plug-in 21 and a cable connection-side 22 housing section.
  • the ferrule housing On the plug-side housing section 21, the ferrule housing has a taper and a latching projection 28 formed thereon in the form of a latching web as part of a latching mechanism, e.g. B. a push-pull mechanism for locking with a mating connector.
  • a latching mechanism e.g. B. a push-pull mechanism for locking with a mating connector.
  • the ferrule housing 2 On the housing section 22 on the cable connection side, the ferrule housing 2 has a locking mechanism 24 for fixing the locking sleeve 4 on a retaining collar 42 belonging to the locking sleeve 4.
  • FIGS. 5a and 5b show the locking sleeve 4 with the said Ffaitekragen 42 and a stop collar 45.
  • the locking sleeve 4 With its Fialtekragen 42 the locking sleeve 4 can be locked on the said Rastiasche 24 at the end of the cable connection-side chamber section 202 in the Ferruienpackuses 2.
  • the locking sleeve 4 also has a cylindrical ferrule feed-through opening 40 in which the ferrule 1 with its ferrule tube, more precisely with its cable connection area 12, can be received in a form-fitting manner and displaceably along the ferrule axis A.
  • the stop collar 45 serves to stop the press-on collar 54 of the press-on screw connection 5.
  • This screw connection 5 has a ferrule insertion opening 500 and a press-on collar 54 surrounding it 1 is inserted with its cable connection area 12 into the ferrule insertion opening 500, the screw connection 5 is fixed by pressing its press-on collar 54 onto the cable connection area 12 of the ferrule 1 by means of a tool, e.g. B. a pair of pliers, can be fixed to the ferrule 1.
  • a tool e.g. B. a pair of pliers
  • the screw connection 5 has a threaded section 56 with an external thread.
  • the fiber optic feed-through opening 50 has a smaller diameter than the ferrule insertion opening 500 and connects directly to it, so that a fiber optic cable can be inserted through the fiber optic feed-through opening 50 into the ferrule insertion opening 500 and thus also into the ferrule tube arranged therein.
  • the conical end section 51 also has a plurality of slots 52 which pull into the threaded section 58.
  • 7a and 7b show a screwing element 6 in the form of a rim nut. This has a through opening 80 with a screw section 65 which has an internal thread. Subsequently, the screw connection 6 has a funnel-shaped, thread-free end region 61 which is suitable for a mutual screw connection with the conical end section 51 of the
  • Screw connection 5 cooperate and this end section 51 and the screw section 85 to compress slightly by means of the slots 52.
  • the screw connection element 6 is able, by screwing it to the screw connection 5, to fix an optical fiber arranged in the ferrule tube to the ferrule 1.
  • FIGS. 8a and 8b show the system from FIG. 1 in the assembled state, each in a cross-sectional representation.
  • the system is in an initial state in which the ferrule collar 13 strikes the feed stop 23 and at the same time the press-on collar 54 of the screw connection 5 strikes the stop collar 45 of the locking sleeve 4.
  • the plug-in area 11 of the ferrule 1 protrudes relatively far out of the ferrule housing 2 on the plug-in side compared with the spring-loaded state shown in FIG. 8b below.
  • the ferrule spring 3 Since the ferrule spring 3 is already under a certain preload in the initial state, its spring force acts on the ferrule collar 13 in the direction of the feed stop 23 and presses the ferrule collar 13 against the feed stop 23 with a force corresponding to the prestress. In FIG. 8b, the system can thus be seen in a slightly compressed state.
  • the plug-in area 11 is pushed into the ferrule housing 2 in a spring-loaded manner.
  • the ferrule spring 3 is compressed somewhat more than in the previous illustration.
  • the ferrule spring 3 is supported on the retaining collar 42 of the locking sleeve 4.
  • the ferrule 1 is already displaced approximately by the length of the ferrule collar 13 on the plug-in side in the cable connection-side direction (to the right in the drawing).
  • the ferrule spring 3 is by no means fully compressed and the ferrule collar 13 can still move far in the direction of the connector.
  • the length of the ferrule collar 13 on the plug-in side is thus significantly smaller than the sliding path.
  • Both the ferrule collar 13 and the ferrule spring 3, which is a helical spring, are arranged in the coding area 2023 of the ferrule housing 2. A tilting of the Ferruie 1 is thus prevented over the entire sliding path. At the same time, a relatively large sliding path is made possible.
  • the entire coding area 2023 has a polygonal inner contour which corresponds to the polygonal outer contour of the ferrule collar 13, while at the same time the ferrule spring 3, designed as a helical spring, encompasses the cable connection area 12 of the ferrule spring 3 in the coding area 2023.
  • the ferrule 1 is Secured against rotation around the ferrule axis A with a high anti-rotation holding force.
  • This rotation-inhibiting holding force is large enough to allow a fiber optic cable to be screwed to the screw connection 5 of the ferrule 1 by means of the screwing element 6 while the ferrule 1 is already inserted into the ferrule housing 2. This is of great advantage for the field assembly.
  • the ferrule collar 13 is separated from the feed stop 23, for example in that an insertion force coming from the left in the drawing “compresses” the part of the insertion area 11 that previously protruded from the ferrule housing 2, ie. at least partially pushes into the ferrule housing 2 in a spring-loaded manner.
  • the press-on collar 54 is also separated from the stop collar 45.
  • the ferrule spring 3 still engages the spring engagement surface of the ferrule collar 13.
  • the ferrule 1 is inserted into the ferrule housing 2 on the cable connection side, its ferrule collars 13 sliding through the coding area 2023 of the cable connection-side chamber section 202, the ferrule collar 13 interacting positively with the coding area 2023 around the polarization of the ferrule 1 in the
  • the ferrule 1 is relative to the ferrule housing 2 in the initial state, in which the ferrule collar 13 with its plug-side stop stop surface strikes the feed stop 23 of the ferrule housing 2 and the plug-in area 11 of the ferrule 1 protrudes from the plug-in side of the ferrule housing 2 by at least the specified spring travel;
  • the ferrule spring 3 is inserted on the cable connection area 12 of the ferrule 1 into the conical chamber 20 of the ferrule housing 2 on the cable connection side, being guided unhindered through the coding area 2023 until it engages the spring engagement surface of the ferrule collar 13;
  • the locking sleeve 4 is placed on the cable connection area 12 of the ferrule 1 in the contact chamber 20 of the ferrule housing 2 and with its flat collar 42 on the cable connection-side end of the ferrule housing 2 in the contact chamber 20 on the locking tab 24, the retaining collar 42 at the same time the ferrule spring 3 slightly compressed so that it is under constant pretension and already in the initial state presses against the spring engagement surface of the ferrule collar 13 in a supporting manner on the retaining collar 42 and presses it against the feed stop 23 of the ferrule housing 2;
  • G. a fiber-optic cable is inserted through the screwing element 5 into the fiber-optic cable receptacle 10 of the cable connection area 12 of the ferrule tube and pushed so deep into the ferrule tube until its end is flush with the plug-in end of the ferrule tube, ie with the plug-in area 11; H. the knurled nut 6 is screwed onto the screw connection 5 and the fiber optic cable is thereby fixed in the ferrule 1.

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Abstract

Um den Federweg einer feldkonfektionierbaren Ferrule (1) in einem Ferrulengehäuse (2) zu vergrößern und gleichzeitig ein Verkanten der Ferrule (2) über den gesamten Federweg zu verhindern, wird Folgendes vorgeschlagen: Der Ferrulenkragen besitzt eine von einem Kreis abweichende, insbesondere polygonale, Außenkontur; Der damit korrespondierende Kodierbereich des Ferrulengehäuses ist in einem kabelanschlussseitigen Kammerabschnitt der Kontaktkammer angeordnet und besitzt einen von einem Kreis abweichenden, insbesondere polygonalen, Querschnitt, in welchem der Ferrulenkragen formschlüssig über den gesamten Federweg gehalten ist, die Ferrulenfeder greift über den gesamten Schiebeweg an den Ferrulenkragen an. Dadurch ist die Ferrule (1) zudem mit hoher Haltekraft gegen eine Rotation um ihre Ferrulenachse gesichert, was die Verschraubung eines Lichtwellenleiters (LWL) erleichtert. Die Bauform eignet sich besonders gut für den Einsatz in einem Steckverbindermodul.

Description

Feldkonfektionierbare Ferrule und dazugehöriges Ferruiengehäuse
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einer Ferrule nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Die Erfindung geht weiterhin aus von einem Ferruiengehäuse nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 4.
Weiterhin geht die Erfindung aus von einem System für einen optischen Steckverbinder, aufvveisend eine Ferruie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 und ein Ferruiengehäuse gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7 sowie eine Ferruienfeder, eine Rasthüise, einen aufpressbaren Schraubanschiuss und ein Verschraubungselement,
Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Montage eines solchen Systems,
Außerdem geht die Erfindung aus von einem optischen Steckverbindermodul für ein Steckverbindermodularsystem.
Derartige Ferrulen, Ferruiengehäuse und Systeme werden für Lichtwellenleiter („LWL“)-Steckverbinder und Steckverbindermodule benötigt, um einerseits kabelanschlussseitig einen LWL daran anzuschließen und andererseits steckseitig eine LWL-Steckverbindung zu einem LWL-Gegenstecker bzw. einem LWL-Gegensteckermodul damit herzustellen.
Dazu ist die Ferrule üblicherweise in einer durchgehenden Kontaktkammer des Ferrulengehäuses angeordnet. Im ungesteckten Zustand ragt ein Teil des Steckbereichs der Ferruie steckseitig aus dem Ferruiengehäuse heraus. Zum steckseitigen Toieranzausgieich ist für sogenannte „federnde Ferruien“ eine sogenannte „Einfederbarkeit“ notwendig. Dies bedeutet, im Ausgangszustand ist der Steckbereich der Ferrule federbeaufscbiagt um einen vorgegebenen Schiebeweg, also um den sogenannten „Federweg“, in das Ferruiengehäuse hinein verschiebbar. Dadurch kann der Steckbereich der Ferrule unter externer Krafteinwirkung, etwa beim
Stecken mit einem Gegenstecker, insbesondere unter Aufbringung einer Gegenkraft von 7,8 N bis 11 ,8 N, um den besagten Federweg tiefer in das Ferruiengehäuse hineintauchen und sich somit im sogenannten „eingefederten“ Zustand befinden, um dadurch steckseitig für den gewünschten Toleranzausgleich zu sorgen.
So können zwei LWL zweier miteinander gesteckten LWL-Stecker unabhängig von geringfügigen bauartbedingten geometrischen Abweichungen unterschiedlicher Stecksysteme und/oder Ungenauigkeiten bei der Fertigung der Steckverbinder direkt aneinander anstoßen, um so eine möglichst gute Signalübertragung zu gewährleisten. Dabei addieren sich ihre Federwege und damit ihre Toleranzen. Besonders große Toleranzen werden benötigt, wenn die Ferrule Bestandteil eines Steckverbindermoduls und damit eines Steckverbindermodularsystems ist, weil hier besonders viele verschiedene Steckverbindermodule mit unterschiedlichsten Eigenschaften und Anforderungen möglichst flexibel miteinander verwendbar sein sollen.
Steckverbindermodule werden grundsätzlich als Bestandteil eines Steckverbindermodularsystems benötigt, um einen Steckverbinder, insbesondere einen schweren Industriesteckverbinder, flexibel an bestimmte Anforderungen bezüglich der Signal- und Energieübertragung z. B. zwischen zwei elektrischen Geräten, anpassen zu können. Üblicherweise werden dazu Steckverbindermodule in entsprechende Haiterahmen, die mitunter auch als Gelenkrahmen, Modulrahmen oder Modularrahmen bezeichnet werden, eingesetzt. Die Haiterahmen dienen somit dazu, mehrere zueinander gleichartige und/oder auch unterschiedliche Steckverbindermodule aufzunehmen und diese sicher an einer Fläche und/oder einer Gerätewand und/oder in einem Sieckverbindergehäuse o. ä. zu befestigen. Die Steckverbindermodule besitzen in der Regel jeweils einen im
Wesentlichen quaderförmigen Isolierkörper. Diese Isolierköper können beispielsweise als Kontaktträger dienen und Kontakte verschiedenster Art aufnehmen und fixieren. Die Funktion eines dadurch gebildeten Steckverbinders ist also sehr flexibel. Es können z. B. pneumatische Module, Module zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer analoger und/oder digitaler Signale im jeweiligen Isolierkörper bzw, Gehäuse aufgenommen sein und so im
Steckverbindermodularsystem Verwendung finden. Insbesondere können auch sogenannte optische Module, also auch die besagten LWL-Module zur optischen Signalübertragung Verwendung finden. Da die
Steckverbindermodularsysteme mechanische Toleranzen besitzen, die dem robusten Einsatz des Bereichs der Schweriaststeckverbinder entsprechen, werden für LWL-Module besonders hohe Anforderungen an die mechanischen Toleranzen des variablen Längenausgleichs beim Stecken mit einem Gegenstecker gestellt. Schließlich sollen bei der optischen Übertragung die Lichtwellenleiter (LWL) von Stecker und Gegenstecker einander möglichst an ihren Enden berühren, während bei elektrischen Steckern ein Längenausgleich üblicherweise durch die variable Stecktiefe zwischen Kontaktstift und Buchse naturgemäß gegeben ist.
Häufig werden für Steckverbindermodularsysteme sogenannte Gelenkrahmen, d. h. Halterahmen verwendet, die aus zwei Rahmenhälften gebildet sind, weiche gelenkig miteinander verbunden sind. Die Steckverbindermodule sind mit an den Schmalseiten vorstehenden, etwa rechteckförmigen Halterungsmitteln versehen. In den Seitenteilen der Rahmenhälften sind als allseitig geschlossene Öffnungen ausgebildete Ausnehmungen vorgesehen, in die die Halterungsmittei beim Einfügen der Steckverbindermodule in den Halterahmen eintauchen. Zum Einfügen der Steckverbindermodule wird der Halterahmen aufgeklappt, d. h. geöffnet, wobei die Rahmenhälften um die Gelenke nur so weit aufgeklappt werden, dass die Steckverbindermodule eingesetzt werden können. Anschließend werden die Rahmenhälften zusammengekappt, d. h. der Halterahmen wird geschlossen, wobei die Halterungsmittel in die Ausnehmungen gelangen und ein sicherer, formschlüssiger Halt der Steckverbindermodule in dem Halterahmen bewirkt wird.
Es können aber auch einteilige Kunststoffrahmen verwendet werden. Weiterhin können Steckverbindermodularrahmen mit je einem starren Grundrahmen verwendet werden, wobei die Grundrahmen z. B. im Zinkdruckgussverfahren hergestellt sind, und die an ihren Längsseiten mit mehreren flexiblen Wangenteilen, z. B. Stanzbiegeteilen, versehen sind. Solche Steckverbindermodularrahmen haben den Vorteil, dass die Steckverbindermodule mit nur geringem Aufwand in den Steckverbindermodularrahmen einführbar sind.
Die Druckschrift WO 2012/041840 A1 offenbart einen LWL- Steckverbinder. Dieser Steckverbinder besitzt einen Grundkörper mit einer Durchgangsöffnung, einen rohrartigen Leiterhalter und einen Knickschutz. Der Leiterhalter ist zumindest teilweise innerhalb des Grundkörpers angeordnet und in diesem beweglich gelagert. Ein Federelement ist zur Positionierung des Leiters relativ zum Grundkörper vorgesehen und ist zwischen dem Leiterhalter und dem Knickschutz eingespannt.
Der Grundkörper weist einen radial nach innen ragenden Stoppanschlag auf. Der Leiterhalter weist komplementär zum Stoppanschlag einen radial nach außen ragenden, kreisrunden Kragen als Vorschubanschlag auf, mit welchem der Leiterhalter im Grundzustand in axialer Richtung durch die Federkraft in Einsteckrichtung gegen den Stoppanschlag des Grundkörpers gedrückt wird. Weiterhin weist der Grundkörper in seiner Durchgangsöffnung steckseitig des kreisrunden Kragens einen Polarisationsabschnitt mit einem polygonalen Querschnitt auf, zum Beispiel mit einem viereckigen oder gar quadratischen Querschnitt. Dieser Polarisationsabschnitt besitzt somit Führungsinnenflächen. Am Leiterhalter ist dazu passend steckseitig des Kragens eine Poiarisationsanformung mit mehreren Führungsaußenflächen vorgesehen. Ist der Leiterhalter in den Grundkörper eingeführt, kommen die Führungsaußenflächen des Leiterhalters an den Führungsinnenflächen des Grundkörpers zu liegen, so dass der Leiterhalter relativ zum Grundkörper in seiner Ausrichtung festgeiegt und gegen eine Verdrehung um die Längsachse relativ zum Grundkörper gesichert ist.
Vorzugsweise weisen die Führungsinnenflächen des Grundkörpers und die Führungsaußenflächen des Leiterhalters eine axiale Länge derart auf, dass der Leiterhalter über den gesamten möglichen Federweg innerhalb des Grundkörpers durch diese Flächen geführt bleibt. Diese Führungsflächen bilden daher gemeinsam eine Führungseinrichtung am Grundkörper und am Leiterhalter.
Nachteilig bei dieser Bauform ist, dass derjenige Ferrulenbereich, weicher die Führungsflächen aufweist, mindestens so lang sein muss wie der gesamte Federweg, damit die Ferrule im zurückgefederten Zustand nicht verkantet. Dies verursacht entweder für die üblichen, und zur Steckkompatibilifät in ihren Außenabmessungen notwendigerweise festgelegten und ggf. auch genormten Gehäusebauformen, z. B. sogenannten „SC“ (Subscriber Connectorj-Gehäusen erhebliche Platzprobleme, da das Gehäuse somit steckseitig der Anschlagfläche entsprechend lange Führungsflächen zur Verfügung stellen muss - oder eine Verkürzung des Federwegs in Kauf nehmen muss. Aus letzterem folgt, das der Leiterhalter (die Ferrule) in dem Grundkörper (Ferruiengehäuse) einen entsprechend geringen Toieranzbereich besitzt, was für viele LWL-Anwendungen sehr nachteilig ist.
Versucht man trotzdem, die Federwege - und damit die Führungsinnenflächen - auf Basis dieser Rahmenbedingungen zu verlängern, so wirkt sich dies bei vorgegebenen Gehäuseaußenabmessungen auch nachteilig auf die Gehäusestabilität aus, denn in der Regel besitzen die üblicherweise verwendeten Ferruiengehäuse, insbesondere die besagten SC-Gehäuse, steckseitig des Vorschubanschlags eine außenseitige Verjüngung, etwa um Platz für Rastmittel zur Verrastung mit einem Gegenstecker zur Verfügung zu stellen. Durch eine Verlängerung des Polarisationsabschnitts nimmt das Material in diesem Bereich zwangsläufig ab. Damit verringern sich auch seine Stabilität und insbesondere auch die Scherkräfte, die er aufnehmen kann.
Mit anderen Worten besteht bei dieser Bauform eine Gefahr darin, dass die Stärke der Gehäusewände des Ferrulengehäuses in dem Bereich des sich verjüngenden Gehäuseabschnitts durch die Notwendigkeit möglichst langer Führungsinnenflächen reduziert ist. Möglicherweise ist diese
Bauform zwar zur Polarisation der Ferrule für übliche Federwege geeignet. Sie ist jedoch nicht gut zur Aufnahme der Schraubkräfte bei der Verschraubung eines LWL an der Ferrule geeignet und schon gar nicht, wenn besonders große Federwege gefordert sind. Somit ist diese Bauform für eine Feldkonfekfionierbarkeif im Sinne einer Kabelverschraubung insbesondere bei gleichzeitig hohen Anforderungen an den Toleranzausgleich/ die besagte Einfederbarkeit nicht gut geeignet.
Eine solche Kabelverschraubung des LWL an der Ferrule ist dabei als Feldkonfektionierung anzusehen, weil sie - im Gegensatz zur werkseitigen Vercrimpung - mit üblichen Werkzeugen „im Feld“ durchgeführt werden kann, also kein ausgebildetes Fachpersonal mit Spezialwerkzeugen zur Konfektionierung dazu benötigt wird.
Abschließend ist dazu auch noch folgende besonders nachteilige Variante zu beachten: Wird der Federweg verlängert, ohne ihm die Länge der Führungsfiächen anzupassen, sind also die Führungsflächen kürzer als der Federweg, dann kann möglicherweise eine ausreichende Gehäusestabilität auch gegen Schraub- und Scherkräfte bei einer ausreichenden Einfederbarkeit ermöglicht sein. Jedoch entsteht dann gleichzeitig der besonders große Nachteil, dass eine stark eingefederte Ferrule mit ihren Führungsflächen hinter dem Vorschubanschlag verkantet und die Ferrule nicht mehr automatisch in ihre Ausgangsposition zurückkehrt.
Dann muss entsprechend geschultes Fachpersonal die Ferrule wieder in ihre richtige Rotationsposition drehen. Es besteht also ein entsprechender Erklärungsbedarf gegenüber dem Kunden, was jedoch in hohem Maße unerwünscht ist. Insbesondere kann dadurch bei komplexeren Bauformen, etwa in einem Steckverbindermodularsystem, sogar eine Demontage des Steckverbinders nötig werden, was dem Kunden selbstverständlich nicht zumutbar ist.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert:
US 5,394,497 A, EP 1 199584 A1, DE 202014 103835 U1 und EP 1 091 226 B1.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine feldkonfektionierbare Ferrule sowie ein dazugehöriges Ferrulengehäuse anzugeben, bei der die Ferrule gegenüber dem Ferrulengehäuse über einen möglichst großen Federweg verkantungsfrei geführt wird. Insbesondere kann es sich bei dem Ferrulengehäuse um ein sogenanntes „SC“ (Subscriber Connector)- Gehäuse in Anlehnung an die Norm DIN EN 61754-4 bzw. !EC 61754-4 handeln, Gleichzeitig soll auch eine komfortable händische und stabile
Verschraubung eines Lichtwellenleiters (LWL) an der Ferrule ermöglicht werden, ohne dass das Ferrulengehäuse dabei der Gefahr einer zumindest partiellen mechanischen Überbeanspruchung ausgesetzt ist. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Eine Ferrule weist eine hohlzylindrische Ferrulenröhre zur Aufnahme eines Lichtwellenleiters (LWL) und eine durch diese Hohlzylinderform definierte Ferrulenachse auf. Die Ferrule besitzt an einem steckseitigen Ende der Ferrulenröhre einen Steckbereich und an einem gegenüberliegenden kabeianschiussseitigen Ende der Ferrulenröhre einen Kabeianschlussbereich. Zwischen dem Steckbereich und dem Kabelanschlussbereich besitzt die Ferrule einen insbesondere umlaufenden und im wesentlichen flächigen Ferrulenkragen mit einer steckseitigen Stoppanschlagfläche und einer kabeianschiussseitigen Federangriffsfiäche, weiche bevorzugt rechtwinklig zur Ferrulenachse ausgerichtet sind. Der Ferrulenkragen weist erfindungsgemäß eine von einer Kreisform abweichende, insbesondere eine polygonale, Außenkontur auf.
In einer bevorzugten Bauform ist die steckseifige Länge des Ferruelenkragens, d.h. seine Abmessung in Steckrichtung, äußerst begrenzt. Insbesondere beträgt die steckseitige Länge des Ferruienkragens weniger als 20% der Länge des Kabelanschlussbereichs. Bevorzugt beträgt die steckseitige Länge des Ferruienkragens weniger als 15% der Länge des Kabelanschlussbereichs. Besonders bevorzugt beträgt die steckseitige Länge des Ferruienkragens weniger als 10% der Länge des Kabelanschlussbereichs und kann insbesondere sogar weniger als 7,5% der Länge des Kabeianschiussbereichs betragen, Ein Ferrulengehäuse besitzt eine im Wesentlichen quaderförmige
Außenkontur mit einem steckseitigen und einem kabelanschlussseitigen Gehäuseabschnitt und einer längs durch das Ferrulengehäuse verlaufenden Kontaktkammer zur Aufnahme einer Ferrule der vorgenannten Art. Der Begriff „im Wesentlichen quaderförmige Außenkontur“ kann dabei zumindest Folgendes bedeuten:
Die Außenkontur des Ferrrulengehäuses kann von einem idealen Quader durch abgerundete Kanten abweichen, und alternativ oder ergänzend, indem es an seinen Quaderkanten zumindest abschnittsweise, insbesondere an seinem steckseitigen Ende, eine oder mehrere Anschrägungen besitzt. Weiterhin kann das Ferrulengehäuse insbesondere an zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden Rastlaschen zur Fixierung einer kabelanschlussseitig in ihre Kontaktkammer eingesteckten Rasthülse aufweisen. Außerdem kann sich das Ferrulengehäuse an einem steckseitigen Gehäuseabschnitt zu seinem steckseitigen Ende hin leicht verjüngen, indem es beidseitig je eine Einbuchtung besitzt. In jeder dieser Einbuchtungen kann zumindest ein Teil eines Rastmechanismus, insbesondere Rastmittel zur Verrastung mit einem Gegenstecker, angeordnet sein.
Beispielsweise kann in jeder Einbuchtung ein Rastvorsprung, z. B. eine Rastnase oder bevorzugt ein quer zur Steckrichtung insbesondere über die gesamte Seitenwand verlaufender Raststeg nach außen weisend angeformt sein, insbesondere ohne dabei aus der Einbuchtung herauszuragen, d. h. die Flöhe des Rastvorsprungs überschreitet nicht die Tiefe der Einbuchtung. Bevorzugt entspricht seine Höhe der Tiefe der Einbuchtung. Außerdem kann das Ferrulengehäuse eine äußere Kodierung, z. B. einseitig eine steckseitige Abschrägung/ Fase, aufweisen, um ggf. ihre eigene korrekte Polarisation bei ihrer möglichen Aufnahme in einen Isolierkörper, insbesondere in einen Isolierkörper eines Steckverbindermoduls, zu gewährleisten.
Weiterhin besitzt das Ferrulengehäuse zur Aufnahme der Ferruie eine längs in Steckrichtung durch das Ferrulengehäuse verlaufenden Kontaktkam m er, die einerseits einen steckseitigen Kammerabschnitt sowie anderseits einen kabelanschlussseitigen Kammerabschnitt besitzt, wobei der kabelanschiussseitige Kammerabschnitt einen Kodierbereich mit einem von einer Kreisform abweichenden Querschnitt, insbesondere einem polygonalen Querschnitt, besitzt. In diesem Kodierbereich ist der Ferruienkragen formschlüssig aufnehmbar und haltbar, so dass die vom Ferrulengehäuse aufgenommene Ferruie zwar um den vorgegebenen Federweg entlang ihrer Ferrulenachse verschiebbar, nicht jedoch um ihre Ferruienachse drehbar ist. Das Ferrulengehäuse weist zwischen dem steckseitigen Kammerabschnitt und dem kabeianschlussseitigen Kammerabschnitt einen Vorschubanschlag auf, durch den sich die Kontaktkammer zumindest kabeianschiussseitig verjüngt. Mit anderen Worten verengt sich der kabelanschlussseitige Kammerabschnitt am Vorschubanschlag. Insbesondere kann der Vorschubanschlag kabelanschlussseitig eine Anschlagfiäche aufweisen.
Der Kodierbereich ist erfindungsgemäß Bestandteil des kabeianschlussseitigen Kammerabschnitts und schließt bevorzugt direkt an den Vorschubanschlag an. Die Länge des Kodierbereichs entspricht zumindest einem vorgegebenen Federweg der Ferruie im Ferrulengehäuse, um die gewünschte Einfederbarkeit verkantungsfrei zu gewährleisten. Somit ist der Steckbereich der Ferruie um den entsprechenden Schiebeweg in die Ferruie hineinbewegbar, ohne dass die Ferruie sich dabei drehen und dadurch verkanten kann. Schließlich ist die Ferruie über diesen Schiebeweg durch ihren Ferrulenkragen formschlüssig im Kodierbereich gehalten und dadurch gegen eine Drehung um ihre Ferrulenachse gesichert.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Kodierbereich in einem kabeianschiussseitigen Gehäuseabschnitt angeordnet ist, in dem Material des Gehäuses - anders als im steckseitigen Gehäuseabschnitt - keine Einbuchtung besitzt. Diese Stabilität ermöglicht eine besonders komfortable händische Verschraubung eines Lichtweilenleiters an der Ferruie mit hoher Schraubkraft, wobei die Ferruie bei der Verschraubung mit hoher Haltekraft am Ferrulengehäuse gehalten ist, ohne, dass das Ferrulengehäuse dabei der Gefahr einer Überbeanspruchung ausgesetzt ist. Dadurch ist es beispielsweise möglich, einen Lichtwellenleiter (LWL) an der Ferruie kabelanschlussseitig, beispielsweise mit einer Hand, zu verschrauben und die Ferruie dabei mit der anderen Hand am Ferrulengehäuse zu halten, um so ein „IViitdreben“ um ihre Ferrulenachse zu verhindern. Dadurch ist die besagte Feidkonfektionierbarkeit gewährleistet.
Von besonderem Vorteil ist, dass die Koniaktkammer in ihrem Kodierbereich einen von einem Kreis abweichenden, insbesondere polygonalen, Querschnitt besitzt. Mit anderen Worten besitzt das
Ferrulengehäuse im Bereich seines Kodierbereichs im Querschnitt eine von einem Kreis abweichende, insbesondere polygonale, Innenkontur. Die Länge des Kodierbereichs entspricht dabei zumindest der Länge des vorgegebenen Schiebewegs der Ferruie im Ferrulengehäuse, also der Länge des angestrebten Federwegs. Der vorgegebene Schiebeweg kann auf diese Weise besonders groß sein, weil der Kodierbereich Bestandteil des kabelanschlussseitigen Kammerabschnitts des Ferruiengehäuses ist. Insbesondere kann das Ferrulengehäuse über den gesamten Kodierbreich eine polygonale Innenkontur besitzen, in welche der insbesondere polygonale Ferrulenkragen formschlüssig eingreift. Ein Verkanten der Ferrule ist somit über den gesamten Schiebeweg/ Federweg verhindert.
Insbesondere ist die steckseitige Länge des Ferrulenkragens kleiner als der Schiebeweg. Auch in diesem Fall ist ein Verkanten der Ferrule über den gesamten Schiebeweg verhindert. Ein System für einen LWL-Steckverbinder besitzt eine Ferrule und ein Ferrulengehäuse der vorgenannten Art, sowie eine Ferrulenfeder, eine Rasthülse, einen an dem Kabelanschlussbereich der Ferrule befestigbaren, separaten Schraubanschluss und ein Verschraubungselement. Die Rasthülse besitzt einen Haltekragen, mit dem sie am Ende des kabelanschlussseitigen Kammerabschnitts in dem Ferrulengehäuse verrastet ist. Weiterhin besitzt sie eine hohlzyiindrische Ferruiendurchführöffnung, in der die Ferrule mit ihrem Kabelanschlussbereich formschlüssig und entlang der Ferrulenachse verschiebbar aufgenommen ist. Desweiteren ist die Ferrule durch die Kontaktkammer des Ferrulengehäuses geführt. Dabei ist ihr
Ferrulenkragen formschlüssig im Kodierbereich des Ferrulengehäuses aufgenommen. Dadurch ist die Ferrule an einer Rotation um ihre Ferrulenachse gehindert. In einem Ausgangszustand ragt die Ferrule mit ihrem Steckbereich zumindest um den vorgegebenen Federweg steckseitig aus dem Ferrulengehäuse heraus und ragt gleichzeitig als auch mit ihrem Kabelanschlussbereich kabelanschlussseitig aus der Rasthülse heraus. Bevorzugt ist ihre Bewegung in Steckrichtung dabei begrenzt, indem ihr Ferrulenkragen im Ausgangszustand mit seiner Stoppanschiagfiäche an den Vorschubanschlag stößt.
Der Schiebeweg wird dabei also durch die Geometrie zwischen der Kontaktkammer des Ferrulengehäuses und der Ferrule, insbesondere durch den Kodierbereich und den Ferruienkragen, bestimmt. Durch die Kraftwirkung der bevorzugt über den gesamten Schiebeweg wirkenden Ferrulenfeder handelt es sich bei dem Schiebeweg um den Federweg. Der federbeaufschlagte Schiebeweg ist also als Federweg anzusehen. Wird ein hoher Federweg gefordert, so setzt dies also einen mindestens ebenso großen Schiebeweg voraus, welcher sich aus der Geometrie der Ferruie und dem Ferrulengehäuse ergibt.
Bevorzugt handelt es sich bei der Ferrulenfeder um eine Wendeifeder, die den Kabelanschiussbereich der Ferruie umgreift und zumindest teilweise im Kodierbereich des Ferrulengehäuses angeordnet ist.
Ein Verfahren zur Montage eines solchen Systems besitzt die folgenden
Schritte:
A. die Ferruie wird kabelanschlussseitig in das Ferrulengehäuse eingeführt, wobei ihre Ferruienkragen durch den Kodierbereich des kabelanschlussseitigen Kammerabschnitts gleitet, wobei der Ferruienkragen mit dem Kodierbereich formschlüssig zusammenwirkt um die Polarisation der Ferruie im Ferrulengehäuse festzulegen und dabei zwar ein Verschieben der Ferruie in Richtung der Ferrulenachse um den vorgegebenen Federweg gestattet, aber gleichzeitig ein Drehen der Ferruie um die Ferrulenachse verhindert, wobei dieser besagte Einführvorgang stattfindet, bis
B. die Ferruie sich relativ zum Ferrulengehäuse im Ausgangszustand befindet, in dem der Ferruienkragen mit seiner Stoppanschlagfläche an den Vorschubanschlag des Ferrulengehäuses anschlägt und der Steckbereich der Ferruie zumindest um den vorgegebenen Federweg steckseitig aus dem Ferrulengehäuse herausragt;
C. die Ferrulenfeder wird kabelanschlussseitig auf den Kabelanschiussbereich der Ferruie in die Kontaktkammer des Ferrulengehäuses gesteckt, wobei sie ungehindert durch den Kodierbereich geführt wird, bis sie an die Federangriffsfläche des Ferrulenkragens angreift;
D. die Rasthüise wird auf den Kabelanschlussbereich der Ferrule in die Kontaktkammer des Ferrulengehäuses gesteckt und am kabelanschlussseitigen Ende des Ferrulengehäuses in der Kontaktkammer verrastet, wobei der Haltekragen der Rasthülse am Ferrulengehäuse verrastet und gleichzeitig wird die an den Haltekragen angreifende Ferrulenfeder komprimiert, so dass die Ferrulenfeder unter einer ständigen Vorspannung steht und bereits im Äusgangszustand sich am Haltekragen abstützend gegen die Federangriffsfläche des Ferrulenkragens drückt und diesen gegen den Vorscbubanschiag des Ferrulengehäuses presst;
E. der separate Schraubanschluss wird mit seinem Aufpresskragen auf das kabelanschlussseitige Ende der Ferrulenröhre, also auf den Kabelanschlussbereich der Ferrule, gesteckt, insbesondere soweit, bis er mit der Rasthülse, insbesondere mit einem Anschlagkragen der Rasthülse, in Anschlag steht. Daraufhin wird der Aufpresskragen
F. mittels eines Werkzeugs auf den Kabelanschlussbereich der Ferrulenröhre gepresst und somit daran befestigt;
G. ein LWL wird durch das Verschraubungselement in das kabelanschlussseitige Ende der Ferrulenröhre eingeführt und so tief in die Ferrulenröhre hineingeschoben, bis sein Ende mit dem steckseitigen Ende der Ferrulenröhre abschließt;
H. das Verschraubungselement wird auf den Schraubanschluss geschraubt und der LWL wird dadurch in der Ferrule fixiert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
Der Schraubanschluss kann einteilig ausgeführt sein. Der
Schraubanschluss kann ein Drehteil sein. Der Schraubanschluss kann am
Kabelanschlussbereich der Ferrule befestigt sein. Insbesondere kann es sich bei dem separaten Schraubanschluss um einen aufpressbaren Schraubanschluss handeln. Dazu kann der Schraubanschluss beispielsweise einen Aufpresskragen mit einer zylinderförmigen Ferrurleneinführöffnung aufweisen. Mit dieser Ferruleneinführöffnung kann er auf den kabelanschlussseifig aus der Rasfhülse herausragenden Teil der Ferrulenröhre, also den Kabeianschiussbereich der Ferrulenröhre, gesteckt und zur Befestigung daran verpresst sein.
An den Aufpresskragen angrenzend kann der Schraubanschluss einen hohlzylindrischen Gewindeabschnitt mit einem Außengewinde und einer LWL~Durchführöffnung aufweisen Die LWL-Durchführöffnung kann einen geringeren Durchmesser aufweisen als die Ferruleneinführöffnung und direkt an diese anschließen. Somit kann ein LWL durch die LWL- Durchführöffnung in die Ferrulenröhre eingeführt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der aufpressbare Schraubanschluss an seinen Gewindeabschnitt anschließend einen konisch zuiaufenden, gewindefreien Endabschnitt besitzen. Die LWL- Durchführöffnung verläuft durch diesen Endabschnitt. Der Endabschnitt kann mehrere Schlitze aufweisen, die sich bevorzugt in den Gewindeabschnitt hineinziehen.
Das Verschraubungselement kann eine Durchgangsöffnung besitzen, und die Durchgangsöffnung kann einen Schraubabschnitt mit einem Innengewinde und daran anschließend einen trichterförmigen, gewindefreien Endbereich besitzen. Dadurch kann das Verschraubungselement durch Verschraubung an dem Schraubanschluss einen durch die Ferrulenröhre geführten - und somit in der Ferrulenröhre angeordneten - LWL an der Ferrule fixieren.
Bei der Ferruienfeder kann es sich um eine Wendelfeder handeln, welche den Kabelanschlussbereich der Ferrule radial umgreift. Die Ferruienfeder kann sich einerseits an einem Haitekragen der Rasthüise abstützen und andererseits an die Federangriffsfläche des Ferrulenkragens angreifen, um diesen in Richtung des Vorschubanschlags des Ferrulengehäuses zu drücken. Dabei kann die Ferrulenfeder sich ungehindert durch den Kodierbereich des Ferrulengehäuses bewegen, d. h. in axialer Richtung ungehindert durch die Kontakfkammer ausdehnen und selbstverständlich auch komprimieren.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das vorgenannte System Bestandteil eines Steckverbindermoduls der eingangs erwähnten Art.
Insbesondere kann das Ferrulengehäuse die besagte Kodierung zu seiner korrekten Polarisation im Steckverbindermodul besitzen.
Der steckseitig aus dem Ferrulengehäuse herrausragende Steckbereich der Ferrule ist in das Ferrulengehäuse um den besagten Federweg federbeaufschiagt einschiebbar. Die Ferrule ist somit einfederbar.
Ein besonders großer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Ferrule somit dazu eingerichtet ist, über einen vergleichsweise großen Schiebeweg und damit auch über einen entsprechend großen Federweg in dem Ferrulengehäuse geführt zu werden, ohne dabei zu verkanten.
Der Federweg (Schiebeweg) kann dabei, insbesondere auch für die besagten SG-Gehäuse, mehr als 1 ,25 mm, bevorzugt mehr als 1 ,5 mm, besonders bevorzugt mehr als 1 ,75 mm und insbesondere mehr als 2 mm betragen. Es lassen sich mit dieser Bauform, insbesondere für die besagten SC-Gehäuse, sogar Federwege (Schiebewege) realisieren, die größer sind als 2,25 mm und gar 2,5 mm, ohne dass die besagte Verkantung stattfindet.
Diese besonders große Toleranzausgieich ist insbesondere für den Einsatz des Systems in einem Steckverbindermodui für ein Steckverbindermodularsystem von besonderer Wichtigkeit, weil im Bereich der Schwerlaststeckverbinder mechanische Toleranzen und insbesondere ein variabler Längenausgleich gefordert sind, die größer sind als es im LWL-Steckverbinderbereich allgemein üblich und bekannt ist.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Ferrule feldkonfektionierbar ist, denn der Lichtweilenleiter ist auf eine komfortable Art händisch an die Ferrule anschließbar, nämlich, insbesondere auch mit hoher Schraubkraft, zerstörungsfrei daran verschraubbar. Auch dies ist von besonderem Vorteil für den Einsatz in einem Steckverbindermodui, da der Benutzer eines Steckverbindermodularsystems selbst seine Module individuell, schnell und flexibel vor Ort anschließen möchte. Ein weiterer Vorteil besteht dabei darin, dass die Ferrule im
Ferrulengehäuse in ihrer Orientierung bzgl. einer Rotation um die Ferruienachse formschlüssig und stabil gehalten ist, was die händische Verschraubung erleichtert. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht, umgekehrt betrachtet, darin, dass für eine feldkonfektionierbare Ferrule in einem, in seinen äußeren Gehäusabmessungen vorgegebenen Ferrulengehäuse, also im Verhältnis zur Länge des Ferrulengehäuses, ein besonders großer, verkantungsfreier Federweg (Schiebeweg) ermöglicht wird. Somit wird ein besonders großer Toleranzausgleich ermöglicht, ohne dass die Gefahr eines Verkantens entsteht.
Eine solche Verkantung, die ein händisches Eingreifen und ggf, eine Demontage erfordert, wirkt sich in komplexeren Steckverbindersystemen, insbesondere in Steckverbindermodularsystemen, äußerst nachteilig aus. Die Vermeidung eines solchen Verkantung ist im Umkehrschluss äußerst vorteilhaft. Weiterhin ist von großem Vorteil, dass eine komfortable händische (feldkonfektionierbare) und zudem sehr stabile Verschraubung eines Lichtwellenleiters (LWL) an der Ferrule mit hohen Schraubkräften ermöglicht wird, ohne dass das Ferrulengehäuse dabei der Gefahr einer partiellen mechanischen Überbeanspruchung ausgesetzt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ferrule und das Verschraubungselement aus Metall. Insbesondere kann es sich bei der Ferrule um ein Drehteii handeln, also um ein Metallteil, bevorzugt aus Kupfer oder Messing oder einer Kupfer- oder Messingiegierung, das durch Drehen und ggf, zusätzlich auch Fräsen und/oder Sägen hergesteilt wird. Dementsprechend groß müssen die Schraubkräfte sein, um eine zur Kabeifixierung ausreichende Verformung dieses Materials zu erreichen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann es sich bei der von einem Kreis abweichenden Außenkontur des Ferrulenkragens um eine polygonale Außenkontur handeln. Beispielsweise kann es sich bei der polygonalen Außenkontur des Ferrulenkragens um ein Achteck oder ein Sechseck, insbesondere um ein unregelmäßiges Achteck, handeln, das beispielsweise aus einem regelmäßigen Sechseck durch Abflachung zweier gegenüberliegender Ecken gebildet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Ferrulenröhre an ihrem Steckbereich einen geringeren Außendurchmesser und/oder Innendurchmesser besitzen als an ihrem Kabelanschlussbereich.
Bei dem Verschraubungselement kann es sich beispielsweise um eine Rändelmutter handeln.
Das Verschraubungselement ist mit seinem Innengewinde an dem Außengewinde des Schraubanschlusses zur Fixierung des Lichtwellenleiters verschraubbar, indem sein trichterförmiger Endbereich mit dem konischen Endabschnitt des Schraubanschlusses zusammenwirkt, um den Schraubanschluss im Bereich seiner Schütze zumindest so stark zu verformen, so dass der hindurchgeführte, naturgemäß besonders harte LWL darin fixiert wird. Das Vorhandensein der Schlitze im Endabschnitt und insbesondere auch im Gewindeabschnitt ist daher äußerst vorteilhaft um diese - relativ geringe aber ausreichende -Verformung zu ermöglichen. Die Ferrulenfeder kann in einer bevorzugten Ausführungsform eine Wendelfeder sein. Dann kann die Ferruienröhre mit ihrem Kabelanschlussbereich durch die Ferrulenfeder hindurchgeführt sein.
Die Rasthülse kann einen Haltekragen aufweisen. Die Ferrulenfeder kann sich einerseits an diesem Haltekragen der Rasthülse abstützen und andererseits an die Federangriffsfläche des Ferrulenkragens angreifen, wobei ihre Federkraft am Ferrulenkragen in Richtung des Vorschubanschlags wirkt. Im Ausgangszustand, d. h. im ungesteckten, nicht eingefederten Zustand des Systems, ragt der Steckbereich der Ferruie des planmäßig montierten Systems zumindest um den vorgegebenen Federweg aus dem Ferrulengehäuse heraus. In diesem Ausgangszustand kann der Aufpresskragen des Schraubanschlusses durch die Federkraft der Ferrulenfeder an die Rasthülse, und insbesondere an einen kabeianschiussseitigen Anschlagkragen der Rasthülse, anschlagen. Dies ist vorteilhaft, weil der bevorzugt metallische Aufpresskragen besonders viel Kraft verformungs- und zerstörungsfrei aufnehmen kann. Alternativ oder ergänzend schlägt im Ausgangszustand der Ferrulenkragen an den Vorschubanschlag des Ferrulengehäuses an. Dies ist vorteilhaft, weil dadurch die Platzausnutzung im Ferrulengehäuse besonders gut ist, die Montage erleichtert ist und die Führung der Ferruie dadurch optimiert werden kann, Idealerweise können also gleichzeitig der Ferrulenkragen an den Vorschubstopp und der Aufpresskragen an den Anschlagkragen anschlagen. Dies ist besonders vorteilhaft, der Anschlagkragen das Ferrulengehäuse, welches bevorzugt aus Kunststoff besteht, vom im Ausgangszustand sonst ständig wirkenden mechanischen Druck entlastet.
In einer weiteren Ausgestaltung kann der aufpressbare Schraubanschluss - mit dem Vorteil eines Baukastenprinzips - auch durch einen aufpressbaren Crimpanschluss ersetzt werden. Dann entfällt auch die Notwendigkeit des Schraubelements. Dadurch kann zwar die
Feldkonfektionierbarkeit bei dieser Ausgestaltung zumindest in Frage gestellt sein. Dafür ist die Einfederbarkeit von mindestens ebenso großer Bedeutung, weil der LWL beim Vercrimpen des Kabelanschlusses wesentlich präziser in der Ferrule positioniert werden kann und eine entsprechend hohe Anforderung dann auch an die Einfederbarkeit des
Systems gestellt wird.
Zusammenfassend aber nicht beschränkend kann der Fachmann der vorgenannten technischen Lehre somit unter anderem Folgendes entnehmen:
Um den Federweg einer feldkonfektionierbaren Ferrule in einem Ferrulengehäuse zu vergrößern und gleichzeitig ein Verkanten der Ferrule über den gesamten Federweg zu verhindern, wird die folgende, besonders vorteilhafte Ausgestaltung offenbart:
Der Ferrulenkragen besitzt eine von einem Kreis abweichende, insbesondere polygonale Außenkontur;
Der damit korrespondierende Kodierbereich des Ferrulengehäuses ist in einem kabelanschlussseitigen Kammerabschnitt der Kontaktkammer des Ferrulengehäuses angeordnet und besitzt einen von einem Kreis abweichenden, insbesondere polygonalen Querschnitt, in welchem der Ferrulenkragen formschiüssig über den gesamten Federweg gehalten ist, die Ferrulenfeder greift über den gesamten Schiebevveg, und somit über den gesamten Federweg, an den Ferrulenkragen an.
Dadurch ist die Ferrule zudem mit hoher Haltekraft gegen eine Rotation um ihre Ferruienachse gesichert, was die Verschraubung des Lichtwellenleiters (LWL) in der Ferrule erleichtert. Die Bauform eignet sich insbesondere auch aufgrund der großen Toleranzen besonders gut für den Einsatz in einem Steckverbindermodul eines Steckverbindermodularsystems.
Mit anderen Worten zusammengasst:
Die steckseitige Länge des Ferrulenkragens deutlich kleiner als der Schiebeweg. Sowohl der Ferrulenkragen als auch die Ferrulenfeder, bei der es sich bevorzugt um eine Wendelfeder handelt, sind im Kodierbereich des Ferrulengehäuses angeordnet. Ein Verkanten der Ferrule ist somit über den gesamten Schiebeweg verhindert, weil der - vergleichsweise kurze - Ferrulenkragen sich nicht aus dem Kodierbereich herausbewegen kann. Gleichzeitig ist ein verhältnismäßig großer Schiebeweg ermöglicht.
Die Verkantungsfreiheit und der große Schiebeweg werden gleichzeitig ermöglicht, indem der gesamte Kodierbereich eine polygonale Innenkontur besitzt, die mit der polygonalen Außenkontur des Ferrulenkragens korrspondiert, während gleichzeitig die bevorzugt als Wendeifeder ausgeführte Ferrulenfeder den Kabelanschlussbereich der Ferrulenfeder umgreifend ebenfalls - zumindest teilweise - im Kodierbereich angeordnet ist.
Aufgrund der vergleichsweise großen Materiaistärke, welches das Ferruiengehäuse bauartbedingt an dem Kodierbereich aufweist - oder zumindest aufweisen kann - ist die Ferrule dabei mit einer hohen rotationshemmenden Haltekraft gegen eine Drehung um die Ferruienachse gesichert. Dabei ist diese rotationshemmende Haltekraft groß genug, um eine Verschraubung eines LWL an dem Schraubanschluss der Ferrule mittels des Verschraubungselements zu ermöglichen, während die Ferrule bereits in das Ferrulengehäuse eiengeführt ist. Dies ist für die Feldkonfektionierbarkeit von sehr großem Vorteil.
Diese Feldkonfektionierbarkeit des Schraubanscbiusses sowie der besonders große Schiebeweg, den diese Bauform gestattet, sind von besonders großem Vorteil für den Einsatz in einem Steckverbindermodul, an das naturgemäß besonders hohe Anforderungen bezüglich seiner Flexibilität bei der Montage und im Einsatz gestellt werden. Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a eine Explosionsdarstellung eines Systems mit einer Ferrule, einem Ferrulengehäuse, einer Ferrulenfeder, einer Rasthülse, einem aufpressbaren Schraubanschluss und einem Verschraubungselement;
Fig. 1b einen Ausschnitt aus der vorangegangenen Darstellung aus einem andren Blickwinkel;
Fig. 2a, b die Ferrule in zwei verschiedenen Ansichten;
Fig. 3a, b das Ferrulengehäuse in zwei verschiedenen Ansichten; Fig. 4 die als Wendeifeder ausgebildete Ferrulenfeder; Fig. 5a, b die Rasthülse in zwei verschiedenen Ansichten;
Fig. 6a, b den aufpressbaren Schraubanschluss in zwei verschiedenen Ansichten;
Fig. 7a, b das als Rändelmutter ausgeführte Verschraubungselement in zwei verschiedenen Ansichten;
Fig. 8a ein montiertes System im Ausgangszustand in einer Guerschnittsdarsteilung;
Fig. 8b das montierte System im geringfügig eingefederten Zustand in der Querschnittsdarsteliung. Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. Die Figur 1 a zeigt eine Explosionsdarsteiiung eines Systems mit einer Ferruie 1, einem Ferrulengehäuse 2, einer Ferrulenfeder 3, einer Rasthülse 4, einem aufpressbaren Schraubanschluss 5 und einem Verschraubungselement 6.
Die Fig. 1b zeigt einen Ausschnitt aus der vorangegangenen Darstellung, mit der Ferruie 1 und dem Ferrulengehäuse 2 aus einem anderen Blickwinkel. Zudem ist in beiden Darstellungen die Ferrulenachse A als Symmetrieachse der nicht näher bezeichneten Ferruienröhre dargesteilt.
Die Ferruie 1 ist in den Fig. 2a und 2b aus kabeianschlussseitiger und aus steckseitiger Sicht gezeigt. Die Ferruie besitzt die besagte, hohlzylinderförmige Ferruienröhre, welche aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher bezeichnet ist. Die Ferruienröhre besitzt einen Steckbereich 11 und einen Kabeianschlussbereich 12, wobei die Ferruienröhre an ihrem Kabeianschlussbereich 12 einen größeren Außendurchmesser aufweist als an ihrem Steckbereich 11. Durch ihre Hohlzylinderform besitzt die Ferruienröhre weiterhin eine LWL (Licbtwelienleiter)-Aufnabme 10, deren Durchmesser kabeianschiussseitig ebenfalls größer ist als steckseitig. Zwischen dem Steckbereich 11 und dem Kabeianschlussbereich 12 besitzt die Ferruie einen umlaufenden Ferrulenkragen 13. Dieser ist flächig ausgeführt und besitzt somit zwei einander parallel gegenüberliegende Flächen, nämlich eine steckseifige Stoppanschlagfläche und eine kabeianschiussseitige Federangriffsfläche, die aus Übersichtlichkeitsgründen nicht mit Bezugszeichen versehen sind. Die Fig. 2a gestattet einen Blick auf die Federangriffsfläche des Ferrulen- kragens 13. In der Fig. 2b ist Sfoppanschlagfläche zu sehen.
Die steckseitige Länge des Ferruelenkragens 13, d. h. seine Abmessung in Steckrichtung, sind äußerst begrenzt. Wie in der Zeichnung trotz der perspektivischen Darstellung gut zu sehen ist, beträgt die steckseitige Länge des Ferrulenkragens weniger als 10% der Länge des Kabeianschiussbereichs 12. Der Ferrulenkragen 13 hat eine polygone Außenkontur, nämlich in Form eines unregelmäßigen Achtecks. Im vorliegenden Fall ist das unregelmäßige Achteck aus einen regelmäßigen Sechseck gebildet, bei dem zwei einander gegenüberliegenden Ecken abgeflacht sind. Es ist dem Fachmann jedoch klar, dass jede von einem Kreis abweichende Form eine vergleichbare Funktion erfüilen könnte, sofern sie formschlüssig in den Kodierbereich 2023 des Ferruiengehäuses 2 aufnehmbar und darin haitbar ist. Dieser Kodierbereich 2023 ist besonders gut in der Fig. 3a zu sehen, in dem das Ferruiengehäuse 2 aus kabelanschlussseitiger Sicht gezeigt ist. Der Kodierbereich 2023 ist Bestandteil des kabelanschlussseitigen Kammerabschnitts 202 der durchgehenden Kontaktkammer 20 des Ferrulengehäuses 2.
In der Fig, 3b ist dagegen, mit Blick auf das steckseitige Ende des Ferrulengehäuses 2, ein steckseitige Kammerabschnitt 201 der Kontaktkam m er 20 gut zu sehen. Weiterhin ist auch der Blick auf den
Vorschubanschiag 23 freigegeben, bei dem es sich um eine umlaufende, nach innen gerichtete Anformung der Kontaktkammer 20 handelt, durch weiche sich die Kontaktkammer an dieser Stelle verjüngt. Kabelanschlussseitig besitzt der Vorschubanschlag 23 eine Anschlagfläche, die senkrecht zu den Innenflächen der Durchgangsöffnung 20 ausgerichtet ist. Steckseitig besitzt er eine Schräge, durch die er sich zu den Innenflächen hin aus Stabilitätsgründen verstärkt. Selbstverständlich wäre auch jede andere Form gieichwirkend, sofern der Vorschubanschlag 23 nur in der Lage ist, dem
Ferruienkragen 13 der kabelanschlussseitig eingeführten Ferruie 1 einen Anschlag zu bieten und ihn so am Eindringen in den steckseitigen Kammerabschnitt 201 zu hindern. Korrespondierend zum steckseitigen 201 und kabelanschlussseitigen 202 Kammerabschnitt besitzt auch das gesamte Ferruiengehäuse 2 einen steckseitigen 21 und einen kabelanschlussseitigen 22 Gehäuseabschnitt.
Am steckseitigen Gehäuseabschnitt 21 besitzt das Ferruiengehäuse eine Verjüngung sowie einen daran angeformten Rastvorsprung 28 in Form eines Raststeges als Bestandteil eines Rastmechanismus, z. B. eines Push-Pull Mechanismus, zur Verrastung mit einem Gegenstecker. Am kabelanschlussseitigen Gehäuseabschnitt 22 besitzt das Ferruiengehäuse 2 eine Rastiasche 24 zur Fixierung der Rastbüise 4 an einem zur Rasthüise 4 gehörenden Haitekragen 42.
Die Fig. 4 zeigt die Ferruienfeder 3, bei der es sich um eine Wendeifeder handelt.
Die Fig.5a und 5b zeigen die Rasthüise 4 mit dem besagten Ffaitekragen 42 und einem Anschlagkragen 45. Mit ihrem Fialtekragen 42 ist die Rasthülse 4 an der besagten Rastiasche 24 am Ende des kabelanschlussseitigen Kammerabschnitts 202 in dem Ferruiengehäuse 2 verrastbar. Weiterhin besitzt die Rasthülse 4 eine zylindrische Ferrulendurchführöffnung 40, in der die Ferrule 1 mit ihrer Ferrulenröhre, genauer mit ihrem Kabelanschlussbereich 12, formschlüssig und entlang der Ferrulenachse A verschiebbar aufnehmbar ist. Der Anschlagkragen 45 dient dem Anschlag an den Aufpresskragen 54 des aufpressbaren Schraubanschlusses 5. Die Fig. 6a und 6b zeigen diesen auf den Kabelanschlussbereich 12 der Ferruienröhre aufpressbaren Schraubanschluss 5. Dieser Schraubanschluss 5 besitzt eine Ferruleneinführöffnung 500 sowie einen sie umgebenden Aufpresskragen 54. Sobald die Ferrule 1 mit ihrem Kabelanschlussbereich 12 in die Ferruleneinführöffnung 500 gesteckt ist, ist der Schraubanschluss 5 durch Aufpressen seines Aufpresskragens 54 auf den Kabelanschlussbereich 12 der Ferrule 1 mittels eines Werkzeugs, z. B. einer Zange, an der Ferrule 1 fixierbar.
An den Aufpresskragen 54 anschließend besitzt der Schraubanschiuss 5 einen Gewindeabschnitt 56 mit einem Außengewinde. An den Gewindeabschnitt 56 schließt wiederum ein konisch zulaufender gewindefreier Endabschnitt 51 an, durch den eine LWL- Durchführöffnung 50 verläuft. Die die LWL-Durchführöffnung 50 besitzt einen geringeren Durchmesser als die Ferruieneinführöffnung 500 und schließt direkt an diese an, so dass ein LWL durch die LWL- Durchführöffnung 50 in die Ferruieneinführöffnung 500 und damit auch in die darin angeordnete Ferrulenröhre einführbar ist.
Der konische Endabschnitt 51 besitzt weiterhin mehrere Schlitze 52, die sich in den Gewindeabschnitt 58 hineinziehen. Die Fig. 7a und 7b zeigen ein Verschraubungselement 6 in Form einer Rändeimutter. Dieses besitzt eine Durchgangsöffnung 80 mit einem Schraubabschnitt 65, der ein Innengewinde aufweist. Daran anschließend besitzt das Verschraubungseinem 6 einen trichterförmigen, gewindefreien Endbereich 61 , der dazu geeignet ist, bei einer gegenseitigen Verschraubung mit dem konischen Endabschnitt 51 des
Schraubanschlusses 5 zusammenzuwirken und diesen Endabschnitt 51 und den Schraubabschnitt 85 mittels der Schlitze 52 geringfügig zu komprimieren. Dadurch ist das Verschraubungselement 6 durch Verschraubung an dem Schraubanschluss 5 in der Lage ist, einen in der Ferrulenröhre angeordneten LWL an der Ferrule 1 zu fixieren.
Die Fig. 8a und 8b zeigen das System aus Fig. 1 im montierten Zustand jeweils in einer Querschnittsdarsteliung. In der Fig. 8a befindet sich das System in einem Ausgangszustand, bei weichem der Ferrulenkragen 13 an den Vorschubanschlag 23 anschlägt, und gleichzeitig der Aufpresskragen 54 des Schraubanschlusses 5 an den Anschlagkragen 45 der Rasthülse 4 anschlägt. Der Steckbereich 11 der Ferrule 1 ragt, verglichen mit dem in der nachfolgenden Fig. 8b gezeigten eingefederten Zustand, steckseitig relativ weit aus dem Ferrulengehäuse 2 heraus. Da die Ferrulenfeder 3 bereits im Ausgangszustand unter einer gewissen Vorspannung steht, wirkt ihre Federkraft am Ferrulenkragen 13 in Richtung des Vorschubanschlags 23 und presst den Ferrulenkragen 13 mit einer der Vorspannung entsprechenden Kraft gegen den Vorschubanschlag 23. ln der Fig. 8b ist das System somit in einem geringfügig eingefederten Zustand zu sehen. Der Steckbereich 11 ist federbeaufschlagt in das Ferrulengehäuse 2 hineingeschoben. Die Ferrulenfeder 3 ist gegenüber der vorangegangenen Darstellung dadurch etwas stärker komprimiert. Die Ferrulenfeder 3 stützt sich an dem Haltekragen 42 der Rasthülse 4 ab.
Ihre Federkraft wirkt auf den Ferrulenkragen 13 in Richtung des Vorschubanschlags 23.
Bereits in diesem geringfügig eingefederten Zustand ist die Ferruie 1 schon etwa um die steckseitige Länge des Ferrulenkragens 13 in kabelanschlussseitiger Richtung (in der Zeichnung nach rechts) verschoben. Die Ferrulenfeder 3 ist noch längst nicht vollstädig komprimiert und der Ferrulenkragen 13 kann sich noch weit in kabeianschiussseitige Richtung bewegen. Somit ist die steckseitige Länge des Ferrulenkragens 13 deutlich kleiner als der Schiebeweg. Sowohl der Ferrulenkragen 13 als auch die Ferrulenfeder 3, bei der es sich um eine Wendelfeder handelt, sind im Kodierbereich 2023 des Ferrulengehäuses 2 angeordnet. Ein Verkanten der Ferruie 1 ist somit über den gesamten Schiebeweg verhindert. Gleichzeitig ist ein verhältnismäßig großer Schiebeweg ermöglicht. Beides wird gleichzeitig ermöglicht, indem der gesamte Kodierbereich 2023 eine polygonale Innenkontur besitzt, die mit der polygonalen Außenkontur des Ferrulenkragens 13 korrspondiert, während gleichzeitig die als Wendelfeder ausgeführte Ferrulenfeder 3 den Kabelanschlussbereich 12 der Ferrulenfeder 3 umgreifend im Kodierbereich 2023 angeordnet ist.
Aufgrund der vergleichsweise großen Materialstärke, welches das Ferrulengehäuse 2 an dem Kodierbereich 2023 aufweist, ist die Ferruie 1 mit einer hohen rotationshemmenden Haltekraft gegen eine Drehung um die Ferrulenachse A gesichert. Dabei ist diese rotationshemmende Haltekraft groß genug, um eine Verschraubung eines LWL an dem Schraubanschiuss 5 der Ferrule 1 mittels des Verschraubungseiements 6 zu ermöglichen, während die Ferrule 1 bereits in das Ferrulengehäuse 2 eingeführt ist. Dies ist für die Feidkonfektionierbarkeit von sehr großem Vorteil.
Der Ferrulenkragen 13 ist dabei vom Vorschubanschlag 23 getrennt, etwa dadurch, dass eine, in der Zeichnung von links kommende Steckkraft den zuvor aus dem Ferrulengehäuse 2 berausragenden Teils des Steckbereichs 11 „einfedert“, d, h. zumindest teilweise in das Ferrulengehäuse 2 federbeaufschlagt einschiebt. Gleichzeitig ist auch der Aufpresskragen 54 vom Anschlagkragen 45 getrennt. Die Ferruienfeder 3 greift nach wie vor an die Federangriffsfläche des Ferrulenkragens 13 an.
Ihre der Steckkraft entgegengesetzte Rückstellkraft wirkt dabei in Richtung des Vorschubanschlags 23.
Dieses System lässt sich sinnvoilerweise anhand seiner Montage folgendermaßen erläutern:
A. Die Ferrule 1 wird kabelanschlussseitig in das Ferrulengehäuse 2 eingeführt, wobei ihre Ferrulenkragen 13 durch den Kodierbereich 2023 des kabelanschlussseitigen Kammerabschnitts 202 gleitet, wobei der Ferrulenkragen 13 mit dem Kodierbereich 2023 formschiüssig zusammenwirkt um die Polarisation der Ferrule 1 im
Ferrulengehäuse 2 festzuiegen und dabei zwar ein Verschieben der Ferrule 1 in Richtung der Ferrulenachse A (hier nicht eingezeichnet) um den vorgegebenen Federweg ermöglicht aber gleichzeitig ein Drehen der Ferrule um die Ferrulenachse A verhindert, wobei dieser besagte Einführvorgang solange stattfindet, bis
B. die Ferrule 1 sich relativ zum Ferrulengehäuse 2 im Ausgangszustand befindet, in weichem der Ferrulenkragen 13 mit seiner steckseitigen Stoppanschlagfläche an den Vorschubanschlag 23 des Ferrulengehäuses 2 anschlägt und der Steckbereich 11 der Ferruie 1 zumindest um den vorgegebenen Federweg steckseitig aus dem Ferrulengehäuse 2 herausragi;
C. die Ferrulenfeder 3 wird kabeianschiussseitig auf den Kabelanschlussbereich 12 der Ferruie 1 in die Koniaktkammer 20 des Ferrulengehäuses 2 gesteckt, wobei sie ungehindert durch den Kodierbereich 2023 geführt wird, bis sie an die Federangriffsfiäche des Ferruienkragens 13 angreift;
D. die Rasthülse 4 wird auf den Kabelanschlussbereich 12 der Ferruie 1 in die Kontaktkammer 20 des Ferrulengehäuses 2 gesteckt und mit ihrem Flaitekragen 42 am kabelanschlussseitigen Ende des Ferrulengehäuses 2 in der Kontaktkammer 20 an der Rastlasche 24 verrastet, wobei der Haltekragen 42 gleichzeitig die Ferrulenfeder 3 leicht komprimiert, so dass diese unter einer ständigen Vorspannung steht und bereits im Ausgangszustand sich am Haltekragen 42 abstützend gegen die Federangriffsfiäche des Ferruienkragens 13 drückt und diesen gegen den Vorschubanschlag 23 des Ferrulengehäuses 2 presst;
E. der separate Schraubanschluss 5 wird mit seinem Aufpresskragen 45 so tief auf den Kabelanschlussbereich 12 der Ferrulenröhre gesteckt, dass er mit der Rasthülse 4 in Anschlag steht, daraufhin wird
F. sein Aufpresskragen 45 mittels eines Werkzeugs auf den Kabelanschlussbereich 12 der Ferrulenröhre gepresst und somit daran befestigt;
G. ein LWL wird durch das Verschraubungselement 5 in die LWL- Aufnahme 10 des Kabelanschlussbereichs 12 der Ferrulenröhre eingeführt und so tief in die Ferrulenröhre hineingeschoben, bis sein Ende mit dem steckseitigen Ende der Ferrulenröhre, d.h. mit dem Steckbereich 11 , abschließt; H. die Rändelmutter 6 wird auf den Schraubanscbiuss 5 geschraubt und der LWL wird dadurch in der Ferruie 1 fixiert.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellien und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
Feldkonfektionierbare Ferruie und dazugehöriges Ferrulengehäuse
Bezygszeichen!iste
A Ferrulenachse
I Ferruie 10 LWL-Aufnahme
I I Steckbereich
12 Kabelanschlussbereich
13 Ferrulenkragen 2 Ferrulengehäuse (SC-Gehäuse)
20 Kontaktkammer
201 steckseitiger Kammerabschnitt
202 kabelanschlussseitiger Kammerabschnitt
2023 Kodierbereich
21 steckseitiger Gehäuseabschnitt
22 kabelanschlussseitiger Gehäuseabschnitt
23 Vorschubanschlag
24 Rastlasche 28 Rastvorsprung (Raststeg)
3 Ferrulenfeder (Wendelfeder)
4 Rasthülse 40 Ferrulendurchführöffnung
42 Flaltekragen
45 Anschlagkragen 5 aufpressbarer Schraubanscbiuss
50 LWL-Durchfübröffnung
500 Ferruleneinführöffnung
51 konisch zulaufender Endabschnitt
52 Schlitze
54 Aufpresskragen
58 Gewindeabschnitt (mit Außengewinde)
8 Verschraubungselement (Rändelmutter)
60 Durchgangsöffnung
61 trichterförmiger Endbereich
65 Schraubabschnitt (mit Innengewinde)

Claims

Feldkonfektionierbare Ferrule und dazugehöriges Ferrulengehäuse
Ansprüche
1. Ferrule (1 ), aufweisend eine hohlzylindrische Ferrulenröhre zur Aufnahme eines Lichtwellenleiters („LWL“), und eine durch diese Hohlzyiinderform definierte Ferrulenachse (A), wobei die Ferrule (1) an einem steckseitigen Ende der Ferrulenröhre einen Steckbereich (11) und an einem gegenüberliegenden kabeianscbiussseiligen Ende der Ferrulenröhre einen Kabelanschlussbereich (12) besitzt, wobei die Ferrule (1) zwischen ihrem Steckbereich (11) und ihrem Kabelanschlussbereich (12) einen im wesentlichen flächigen Ferrulenkragen (13) mit einer steckseitigen Stoppanschlagfläche und einer kabeianscbiussseiligen Federangriffsfiäche aufweist, dadurch gekennzeichnet dass der Ferrulenkragen (13) eine von einer Kreisform abweichende Außenkontur aufweist,
2. Ferrule (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ferrulenkragen (13) eine polygonale Außenkontur aufweist,
3. Ferrule (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferrulenkragen (13) mit seiner Stoppanschlagfläche und seiner Federangriffsfläche rechtwinklig zur Ferrulenachse (A) ausgerichtet ist.
4. Ferrulengehäuse (2) mit einer im Wesentlichen quaderförmigen Außenkontur und einem steckseitigen (21) und einem kabelanschlussseitigen (22) Gehäuseabschnitt und einer längs durch das Ferrulengehäuse (2) verlaufenden Kontaktkammer (20) zur Aufnahme einer Ferrule (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kontaktkammer (20) einen Kodierbereich (2023) mit einem von einer Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, in welchem der Ferrulenkragen (13) formschiüssig aufnehmbar und haltbar ist, wobei die Kontaktkammer (20) einen steckseitigen Kammerabschnitt (201) und einen kabelanschlussseitigen Kammerabschnitt (202) besitzt, wobei das Ferrulengehäuse zwischen dem steckseitigen Kammerabschnitt (201) und dem kabelanschlussseitigen Kammerabschnitt (202) einen Vorschubanschlag (23) aufweist, an dem sich die Kontaktkammer (20) zumindest kabelanschlussseitig verjüngt, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Kodierbereich (2023), in dem die Kontaktkammer (20) den von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, zu dem kabelanschlussseitigen Kammerabschnitt (202) gehört und direkt an den Vorscbubanschiag (23) anschließt, wobei die Länge des Kodierbereichs (2023) zumindest einem vorgegebenen Federweg der Ferrule (1) im Ferrulengehäuse (2) entspricht.
5. Ferrulengehäuse (2) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kodierbereich (2023) einen polygonalen Querschnitt besitzt.
6. Ferrulengehäuse (2) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Außenkontur des Ferrulengehäuses (2) an seinem steckseitigen Abschnitt (21) zumindest an zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden verjüngt, um eine Einbuchtung zu schaffen und den dadurch entstehenden Platz für zumindest einen Teil eines Rastmechanismus (28) zu nutzen.
7. Ferrulengehäuse (2) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ferrulengehäuse (2) um eine sogenanntes „SC“ (Subscriber Connector) - Gehäuse handelt.
8. System für einen optischen Steckverbinder und/oder ein optisches Steckverbindermodul, aufweisend eine Ferrule (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und ein Ferrulengehäuse (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, sowie eine Ferrulenfeder (3), eine Rasthülse (4), einen auf den Kabelanschlussbereich (12) der Ferrule (1) aufpressbaren Schraubanschluss (5) und ein Verschraubungselement (6), wobei die Rasthülse (4) einen Haltekragen (42) aufweist, mit dem sie am Ende des kabelanschlussseitigen Kammerabschnitts (202) in dem Ferrulengehäuse (2) verrastet ist, wobei die Rasthülse (4) weiterhin eine zylindrische Ferruiendurchführöffnung (40) besitzt, in der die Ferrule (1) mit ihrem Kabelanschlussbereich (12) formschiüssig und entlang der Ferrulenachse (A) verschiebbar aufgenommen ist, wobei die Ferrule (1) desweiteren durch die Kontaktkammer (20) geführt ist, wobei ihr Ferrulenkragen (13) formschlüssig im Kodierbereich (2023) des Ferrulengehäuses aufgenommen ist, wobei die Ferrule (1) in einem Ausgangszustand sowohl mit ihrem Steckbereich (11) zumindest um den vorgegebenen Federweg steckseitig aus dem Ferrulengehäuse (2) als auch mit ihrem Kabeianschlussbereich (12) kabelanschlussseitig aus der Rasthülse (4) herausragt.
9. System gemäß Anspruch 8, wobei der Steckbereich (11) der Ferrule (1) in das Ferrulengehäuse (2) um den vorgegebenen Federweg federbeaufschlagt einschiebbar, d. h. einfederbar, ist.
10. System nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei der aufpressbare Schraubanschluss (5) einen Aufpresskragen (54) mit einer zylinderförmigen Ferrurleneinführöffnung (500) aufweist, mit dem er auf den besagten, kabeianschiussseitig aus der Rasthülse (4) herausragenden Kabeianschlussbereich (12) der Ferruienröhre gesteckt und daran verpresst ist, und wobei der Schraubanschluss (5) an den Aufpresskragen (54) angrenzend einen hohlzyiindrischen Gewindeabschnitt (56) mit einem Außengewinde und einer LWL- Durchführöffnung (50) aufweist, wobei die LWL-Durchfübröffnung
(50) einen geringeren Durchmesser besitzt als die Ferruleneinführöffnung (500) und direkt an diese anschließt.
11. System nach Anspruch 10, wobei der aufpressbare Schraubanschluss (5) an seinen Gewindeabschnitt (56) anschließend einen konisch zulaufenden gewindefreien Endabschnitt
(51) besitzt, durch den die LWL-Durchführöffnung (50) verläuft, wobei der Endabschnitt (51) mehrere Schlitze (52) aufweist, die sich in den Gewindeabschnitt (56) hineinziehen, wobei weiterhin das Verschraubungselement (6) eine Durchgangsöffnung (60) besitzt, wobei die Durchgangsöffnung (60) einen Schraubabschnitt (65) mit einem Innengewinde und daran anschließend einem trichterförmigen, gewindefreien Endbereich (61) besitzt, wodurch das
Verschraubungselement (6) durch Verschraubung an dem Schraubanschluss (5) in der Lage ist, einen in der Ferruienröhre angeordneten LWL an der Ferrule (1) zu fixieren. 12. System gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11 , wobei die
Ferrulenfeder (3) sich an dem Haltekragen (42) der Rasthülse (4) abstützend an die Federangriffsfläche des Ferrulenkragens (13) angreift, wobei ihre Federkraft am Ferrulenkragen (13) in Richtung des Vorschubanschlags (23) des Ferruiengehäuses (2) wirkt.
13. System gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Ferrulenfeder (3) eine Wendelfeder ist, durch welche die Ferruienröhre mit ihrem Kabelanschlussbereich (12) hindurchgeführt ist.
14. System gemäß einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei im Ausgangszustand des Systems der Schraubanschluss (5) durch die Kraftwirkung der Ferruienfeder (3) mit seinem Aufpresskragen (54) gegen die Rasthülse (4) stößt.
15. System gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei in dem Ausgangszustand der Ferruienkragen (13) durch die Kraftwirkung der Ferruienfeder (3) gegen den Vorschubanschiag (23) des Ferrulengehäuses (2) stößt.
16. Optisches Steckverbindermodul für ein Steckverbindermoduiarsystem, wobei das optische
Steckverbindermodui ein System nach einem der Ansprüche 8 bis 15 aufweist.
17. Verfahren zur Montage eines Systems nach Anspruch 8 mit den folgenden Schritten:
A. die Ferruie (1) wird kabelanschlussseitig in das Ferruiengehäuse (2) eingeführt, wobei ihre Ferruienkragen (13) durch den Kodierbereich (2023) des kabeianschlussseitigen Kammerabschnitts (202) gleitet, wobei der Ferruienkragen (13) mit dem Kodierbereich (2023) formschlüssig zusammenwirkt um die Polarisation der Ferruie (1) im Ferruiengehäuse (2) festzulegen und dabei zwar ein Verschieben der Ferruie (1) in Richtung der Ferruienachse (A) um den vorgegebenen Federweg gestattet, aber gleichzeitig ein Drehen der Ferruie (1) um die Ferruienachse (A) verhindert, wobei dieser besagte
Einführvorgang stattfindet, bis
B. die Ferruie (1) sich relativ zum Ferruiengehäuse (2) im Ausgangszustand befindet, in welchem der Ferruienkragen (13) mit seiner Stoppanschlagfläche an den Vorschubanschiag (23) des Ferrulengehäuses (2) anschiägt und der Steckbereich (11) der Ferruie (1) zumindest um den vorgegebenen Federweg steckseitig aus dem Ferruiengehäuse (2) herausragt; C. die Ferruienfeder (3) wird kabeianschiussseitig auf den Kabeianschlussbereich (12) der Ferruie (1) in die Kontaktkam m er (20) des Ferruiengehäuses (2) gesteckt, wobei die Ferruienfeder (3) ungehindert durch den Kodierbereich (2023) geführt wird, bis sie an die Federangriffsfläche des Ferruienkragens (13) angreift;
D. die Rasthülse (4) wird auf den Kabelanschlussbereich (12) der Ferruie (1) in die Kontaktkammer (20) des Ferruiengehäuses (2) gesteckt und mit ihrem Haitekragen (42) am kabelanschlussseitigen Ende des Ferruiengehäuses (2) in der Kontaktkammer (20) verrastet, wobei der Haitekragen (42) gleichzeitig die Ferruienfeder (3) komprimiert, so dass diese unter einer ständigen Vorspannung steht und bereits im Ausgangszustand sich am Haltekragen (42) abstützend gegen die Federangriffsfiäche des Ferruienkragens (13) drückt und diesen gegen den Vorschubanschlag (23) des Ferruiengehäuses (2) presst;
E. der separate Schraubanschluss (5) wird mit seinem Aufpresskragen (45) auf das kabelanschlussseitige Ende der Ferruienröhre gesteckt und daraufhin wird
F. der Aufpresskragen (45) mittels eines Werkzeugs auf den Kabelanschlussbereich (12) der Ferruienröhre gepresst und somit daran befestigt;
G. ein LWL wird durch das Verschraubungseiement (5) in den Kabelanschlussbereich (12) der Ferruienröhre eingeführt und so tief in die Ferruienröhre hineingeschoben, bis sein Ende mit dem steckseitigen Ende der Ferruienröhre abschließt;
H. das Verschraubungselement (6) wird auf den Schraubanschiuss (5) geschraubt und der LWL wird dadurch in der Ferruie (1) fixiert.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei in Verfahrensschritt E der separate Schraubanschluss (5) mit seinem Aufpresskragen (54) so tief auf den Kabelanschlussbereich (12) der Ferrulenröhre gesteckt wird, dass er mit der Rasthülse (4) in Anschlag steht.
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