NL8102309A - Stekerverbinding voor het koppelen van ten minste een lichtgeleidende vezel met een verder optisch element. - Google Patents

Description

P

' * * » PHN 10047 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Stekerverbinding voor het koppelen van ten minste een lichtgeleidende vezel met een verder optisch element."

De uitvinding heeft betrekking qp een stekerverbinding voor het koppelen van ten minste een lichtgeleidende vezel met een verder optisch element, zoals een lichtbron, lichtdetector of een andere lichtgeleidende vezel, waarbij het optisch element en het uiteinde van de 5 lichtgeleidende vezel in een cilindrische omhulling zijn bevestigd, welke stekerverbinding twee houders omvat, waarbij in elke houder ten minste een cylindrische omhulling in lengterichting verend is opgesteld, welke stekerverbinding verder van ten minste een V-vormige groef en van veer-middelen is voorzien, welke veermiddelen de omhullingen in de V-groef 10 vastklesnmen door toedoen van een in een houder bevestigde pen bij een gekoppelde toestand van de lichtgeleidende vezel en het optisch element.

Een dergelijke stekerverbinding is bekend uit de gepubliceerde Britse octrooiaanvrage GB 2054893A. De in de octrooiaanvrage gepubliceerde stekerverbinding bevat uit een gebogen veer bestaande veermiddelen, die 15 door de pen cp de in de steker gebrachte omhullingen worden gedrukt, zodra de op een eerste houder bevestigde kap over een uitstékend deel van een pen schuift, die in de tweede houder is bevestigd. De beide omhullingen moeten door de veer in de V-groef worden gedrukt en worden vastgeklemd, waarbij de houders verder in elkaar worden geschoven, ten einde de ver-20 eiste uitlijning van de in de omhullingen bevestigde vezels te realiseren. Daar de kopvlakken van (de lichtgeleidende vezels in) de omhullingen tegen elkaar aan worden gedrukt tijdens het samenstellen van de stekerverbinding zullen tengevolge van de daar optredende wrijving de volgende situaties qp kunnen treden: 1) de omhullingen komen niet accuraat in de V-groef te 25 liggen ("houden elkaar vast") óf 2) de kopvlakken schuiven over elkaar (hetgeen tot beschadigingen leidt) en de omhullingen komen in de gewenste positie in de V-groef te liggen. In het eerste geval treedt een lichtver-lies qp (vooral bij een koppeling tussen moncmode lichtgeleidende vezels) en in het tweede geval treedt beschadiging van de kopvlakken qp, hetgeen 30 eveneens tot lichtverlies leidt (o.a. ook door vervuiling?door slijpsel van bramen aan de kopvlakken).

Het is het doel van de uitvinding om in een stekerverbinding voor het koppelen van een lichtgeleidende vezel aan een lichtbron, een 8102309 i1' ν ΡΗΝ 10.047 2 lichtdetector of aan een verdere lichtgeleidende vezel te voorzien, die ook geschikt is voor het koppelen van moncmode lichtgeleidende vezels, waarbij de omhullingen tijdens het bedienen van de veermiddelen voor het inklemmen van de omhullingen in de V-groef niet (hoeven te) bewegen 5 en reeds accuraat in de V-groef zijn gepositioneerd.

De stekerverbinding volgens de uitvinding heeft daartoe tot kenmerk, dat elke omhulling tijdens het in elkaar steken van de stekerverbinding door de veermiddelen in aanligging met de V-groef wordt gehouden, voordat kopvlakken van de omhullingen of van de erin bevestigde ^ lichtgeleidende vezels elkaar raken, doordat de diameter van een tussen de V-groef en de veermiddelen ingeschreven cirkel, die in een vlak ligt dat dwars op de lengterichting van de V-groef is gericht, kleiner is dan de diameter van de omhullingen. Bij een stekerverbinding volgens de uitvinding wordt door de veermiddelen bewerkstelligd, dat de omhulling in 15 diens uiteindelijke positie in de V-groef ligt voordat de omhulling wordt vastgeklemd.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van een stekerverbinding volgens de uitvinding heeft tot kenmerk, dat de veermiddelen een aandrukveer en een klemveer omvatten, waarbij de aandrukveer tussen de V-groef en de klemveêr 20 is geplaatst, waarbij de klemveer door toedoen van de pen de omhulling via de aandrukveer in de V-groef vastklemt. Met de bladveer wordt de omhulling licht in de V-groef gedrukt, waarbij de relatief zware klemveer pas wordt ingezet zödra de omhulling diens uiteindelijke positie hééft ingenomen. Deze constructie is van voordeel omdat een lichte aandruk-25 veer gemakkelijker door de omhulling opzij wordt gedrukt als een stugge klemveer.

Een verdere uitvo^ingsvormvan de stekerverbinding volgens de uitvinding heeft tot kenmerk, dat in een houder verscheidene omhullingen (nagenoeg) parallel aan elkaar zijn opgesteld. Met een dergelijke 30 houder is net een enkele koppelbeweging een simultane koppeling van verscheidene paren lichtgeleidende vezels mogelijk, hetgeen van voordeel is.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeelden, in welke tekening: oc fig. 1 een langsdoorsnede door een centraal koppeldeel en steker-houders toont, fig. 2 een dwarsdoorsnede door het centrale koppeldeel toont, 81 023 0 9 • '* PHN 10.047 3 fig. 3a en b een aanzicht van een stekerverbinding voor het simultaan koppelen van verscheidene paren lichtgeleidende vezels volgens de uitvinding weergeven en fig. 4 een doorsnede door een omhulling met een daarin ge- 5 plaatste lichtbron toont.

De in fig. 1 weergegeven stekerverbinding bevat een centraal fcqppelingsdeel en twee houders 2 (waarvan een in doorsnede en een in aanzicht zijn weergegeven), die van weerszijden met een daaruit stekende omhulling 3 en pen 4 in het centrale koppelingsdeel 1_ warden geschoven.

10 Elke houder 2 heeft een eerste uitsparing 5, waarin de pen 4 met een borgveer 6 is vastgezet. In een tweede uitspanning 7 is de nmfonil-ing 3 verend cpgesteld. De omhulling 3 is daartoe van een borgring 8 voorzien, waartegen een uiteinde van een spiraalveer 9 drukt. De spiraalveer 9 steunt met het andere uiteinde tegen een in de uitsparing 7 gevormde 15 rand 10, en drukt het kcpvlak 11 van de omhulling tegen een in het centrale koppelingsdeel 1_ geplaatste pin 12. De houder 2 is verder voorzien van een verende klauw 13, die in gekoppelde toestand van de houder 2 met het koppelingsdeel 1 achter een rand 14 van het koppelingsdeel 1_ grijpt cm abiisievelijk lostrekken van de houder 2 uit het deel 1 te voor kenen.

20 “ “

De houder 2 is van een drukknop 15 voorzien, waarmee de klauw 13 van de rand 14 gelost kan warden, waarna de houder 2 van het koppelingsdeel 1 te verwijderen is.

De houder 2 is verder van een kamer 16 voorzien, waarin in lus- voociri een deel 17/^chtgeleidende vezel 19 is opgeslagen om een ongéhinder-25 de beweging van de omhulling 3, waarin een uiteinde 18 van de lichtge- leidende vezel 19 is gemonteerd, te garanderen. De cnmantelde vezel 19 is in een doorboring 20 vastgelijmd of geklemd, zodat het deel 17 van de vezel 19 niet uit de kamer 16 kan werden getrokken. De houder 2 is van verscheidene openingen 20 voorzien cm de vezel 19 naar behoefte vanuit 30 een gewenste richting in de houder 2 te voeren.

Het vezeluiteinde 18 is in een glascapi.il air 21 gelijmd, dat op zijn beurt in de omhulling 3 is'bevestigd. De omhulling 3 is voorzien van twee oplegranden 22, waarvan de buitenomtrek concentrisch is met de lichtgeleidende kern van het vezeluiteinde 19. Een dergelijke omhulling 3 35 met concentrische oplegranden 22 en de vervaardiging ervan is onder andere beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 78.09.725.

Het centrale koppelingsdeel 1_ bevat een stijf blek 25, waarin 8102309 ΡΗΝ 10.047 4 ς' "ύ ι een V-groef 26 is gevormd. Het blok 25 is met twee bouten 27 in een huis 28 bevestigd, dat verder van twee doorboringen 29, 30 en twee kamers 31, 32 is voorzien. In de eerste doorboring 29 steekt het blok 25 met de V-groef 26. Tussen de twee doorboringen 29 en 30 zijn de twee kamers 5 31 en 32 naast elkaar gesitueerd. In elke kamer 31, 32 zijn een klem-veer 33, 34 en een aandrukveer 35, 36 bevestigd, waarbij de aandrukveer 35, 36 zich tussen de V-groef 26 en de klemveer 33, 34 bevindt. De ingeschreven cirkel tussen de aandrukveer 35, 36 en de V-groef 26 (dwars op de lengterichting van de groef 26 gezien) is enigszins kleiner dan de 10 diameter van de omhulling 3 tussen de oplegranden 22.

Wordt een eerste houder 2 met het centrale koppelingsdeel 1-gekcppeld, dan wordt de omhulling 3 in de doorboring 29 en onder de aandrukveer 35 of 36 door in de V-groef 26 geschoven. Een lichte aandruk- kracht van de aandrukveer 35 of 36 drukt de oplegranden 22 in de groef 15 26 (bijvoorbeeld met max. 1 N). De omhulling 3 wordt zover in de doorboring 29 geschoven dat het kopvlak 11 van de omhulling 3 tegen de pin 12 stoot.

De omhulling 3 ligt nu stil, waarbij de spiraalveer 9 wordt ingedrukt indien de houder 2 verder naar het koppelingsdeel 2 toe wordt bewogen.

De pen 4 zal daarbij in de doorboring 30 tegen de U-vormige klemveer 20 33 of 34 aanlopen, waardoor deze cm pin 40 draait en naar de V-groef 26 toe wordt gedrukt. De bladveer 35 is aan een zijde in het centraal koppel- deel 2 vastgezet en heeft, gezien vanaf het vastgezette uiteinde een eerste van de V-groef 26 afgekeerde buiging 35' en een tweede naar de V-groef toegekeerde buiging 35". De U-vormige klemveer 33 ligt net een am 33' 25 aan tegen de eerste buiging 351 van de bladveer 35. Bij het bedienen van de klemveer 33 door de pen 4 draait de klemveer 33 als het ware om pen 40 en drukt de eerste buiging 35’ van de bladveer 35 naar de V-groef 26 toe. Hierdopr zal het niet vastgezette gedeelte (buiging 35") van de bladveer 35 in de richting van de pin 12 bewegen en zo een in de V-groef 30 26 geplaatste omhulling 3 in de richting .van de pin 12 (willen) schuiven. Daarna (bij verder indrukken van de klemveer 33 door pen 4) zal het uiteinde van de arm 33' tussen de eerste en de tweede buiging 35" op de bladveer 35 aangrijpen. Bij voorkeur grijpt het uiteinde aan bij de tweede buiging 35", waar deze reeds kontakt maakt mat de omhulling 3. Hierdoor 35 wordt de stilliggende en reeds door de aandrukveer 35 of 36 accuraat in de groef 26 gepositioneerde omhulling 3 vastgekiend. Door het verder bewegen van de houder 2 grijpt uiteindelijk de klauw 13 achter de rand 14 in 81 02 3 0 9 SHN 10.047 5 het huis 28, waardoor de koppeling tussen de houder 2 en het deel 1_ is gerealiseerd.

Wordt een tweede houder 2 roet het deel J[ gekoppeld, dan gebeurt dit op identieke wijze, waarbij echter het kopvlak 11 van de omhulling 5 3 niet tegen de pin 12 aanloopt. De kcpvlakken 39 van de glazen capillairs 21 zullen het eerst tegenelkaar lopen, waarbij beide omhullingen 3 reeds accuraat in de groef 26 liggen. Cpgemerkt dient te worden dat de klenr veren 33, 34 de pennen 4 ook in het huis 28 vastklemmen en dat de vergrendeling van de houders 2 met de achter de rand 14 grijpende klauw 10 13 een zekering tegen abuisievelijk lostrekken van de houders 2 is.

In fig. 2 is een dwarsdoorsnede door het centraal koppelings-deel 1_ weergegeven. Het huis 28 bevat een doosvormig deel 28a en een deksel 28b, die met bouten 27 en 27' (zie fig. 1) tegen elkaar zijn bevestigd. Met de bouten 27 is tevens het blok 25, waarin een V-groef 26 is 15 gevormd, tussen deel 28a ai deksel 28b bevestigd. In de doorsnede zijn verder duidelijk de doorboringen 29 en 30 te zien. De doorboring 29 is aan een zijde begrensd door de drukveer 35. De doorboring 30 is aan een zijde begrensd door de klentveer 33, waarvan in de figuur op twee plaatsen een doorsnede is te zien tengevolge van zijn U-vorm en waarvan het gebogen 20 middenstuk achter de in de figuur weergegeven pen 40 omloopt.

De stekerverbinding 100 volgens de uitvinding, die in figuur 3a is weergegeven, bevat een centraal koppelingsdeel 50, houders 51 en

een meervoudige houder 52. Met de voorgestelde stekerverbinding JQQ

zijn simultaan verscheidene (in het voorbeeld van figuur 3a vijf) 25 koppelingen tussen lichtgeleidende vezels 52as= b, c, d en':e, die elk in een enkelvoudige houder 51 zijn bevestigd, en vijf verdere lichtgeleidende vezels, die tot een kabel 58 zijn saraengevoegd en in de houder 52 zijn bevestigd, te realiseren.

De enkelvoudige houders 51 zijn identiek aan de in fig. 1 ge-30 toonde houders 2. De meervoudige houder 52 en het eentraal koppelingsdeel 50 zijn in feite een parallelschakeling van dergelijke enkelvoudige hcuders 2 respectievelijk het centraal koppelingsdeel _1_.

Het is echter niet noodzakelijk dat het centraal koppelingsdeel 50 vijf afzonderlijk werkende kleraveren heeft die door pennen 54 35 op de houder 52 worden bediend). Nadat dercmhullingen 56 in de doorboring gen 55 gestoken en op hun plaats liggen worden door toedoen van de ponnen 54, als deze in de doorbcringen 57 worden gestoken, de anhullingen 56 8102309 EHN 10,047 6 in het deel 50 vastgeklemd. In plaats van vijf afzonderlijke kleraveren kunnen ook een of twee kleraveren worden toegepast die dan vijf of twee en drie omhullingen vastklerrmen. Het aantal pennen 54 behoeft dan ook niet met het aantal in een meervoudige houder 52 bevestigde aantal 5 omhullingen 56 overeen te stemmen.

De stekerverbinding 200 volgens de uitvinding, die inffig. 3b is weergegeven, bevat een centraal koppelingsdeel 60 en twee houders 61. Op elke houder 61 is een kabel 62 aangesloten, die zes lichtgeleidende vezels (die niet in fig. zichtbaar 'zijn) bevat. In elke hoüder 61 zijn 10 zes omhullingen 63, waarin uiteinden van de lichtgeleidende vezels zijn gemonteerd, verend ppgesteld rond een centrale pen 64 qpgesteld. De omhullingen 63 worden simultaan in in het centraal koppelingsdeel 60 gevormde doorboringen 65 gestoken, die elk van een (niet weergegeven) V-groef zijn voorzien. De pen 64 past in een gat 66 en bedient simultaan 15 zes kleraveren (niet in fig. zichtbaar) cm de zes omhullingen 63 in de genoemde V-groeven vast te kleumen.

In fig. 4 is een koppeling tussen een lichtgeleidende vezel en een verder optisch element, in gedaante van een halfgeleider laser, weergegeven, die elk in een cylindrische omhulling 72, 73 zijn bevestigd, 20 .... .

die in aanligging zijn met een waad 74 van een niet verder weergegeven V-groef, waarin de omhullingen 72 en 73 zijn geplaatst. De lichtgeleidende vezel 70 is in een glazen capillair 75 bevestigd, die op zijn beurt in de cmhulling 72 is gelijmd. Het kopvlak 76 van het glazen capillair 75 met de vezel 70 is door een ringvormige rand 77 cmsloten ter be-25 scheming van het kopvlak 76 tegen frontale "botsingen".

De halfgeleider laser 71 is op een uiteinde 78 van een elektrisch- en wamte-geleidende bus 79 gemonteerd. In de bus 79 is een door een isolerende massa 80 (bijv. door glas) cmgeven elektrische geleider 81 bevestigd, die via een draad 81' elektrisch met de half-30 geleider laser 71 is verbonden. Een voor de laser 71 hermetisch gesloten ruimte is gerealiseerd met behulp van een in een ring 82 bevestigd glasplaatje 83, waarbij de ring 82 met een zacht en gemakkelijk vervormbare metaallegering 84 (bijv. Indium-Tin) in de cmhulling 73 is bevestigd.

Door het toepassen van de zachte metadlegering 84 is de ring 82 samen 35 met het glasplaatje 83 verplaatsbaar ten opzichte van de laser 71, waardoor een qp het glasplaatje 83 bevestigde lens 85 op de laser 71 uit te richten is.

8102309

Claims (9)

1. Stekerverbinding voor het koppelen van ten minste een licht- geleidende vezel met een verder optisch element, zoals een lichtbron, lichtdetektor of een andere lichtgeleidende vezel, waarbij het optisch element en het uiteinde van de lichtgeleidende vezel in een cylindrische 5 omhulling zijn bevestigd, welke stekerverbinding twee houders omvat, waarbij in elke houder ten minste een cylindrische omhulling in lengterichting verend is cpgesteld, welke stekerverbinding verder van ten minste een V-voortige groef en van veermiddelen is voorzien, welke veermiddelen de omhullingen in de V-groef vastklemmen door toedoen van een in een houder 10 bevestigde pen bij een gekoppelde toestand van de lichtgeleidende vezel en het optisch element, met het kenmerk, dat elke omhullingtijdens het in elkaar steken van de stekerverbinding door de veermiddelen in aanlig-ging met de V-groef wordt gehouden, voordat de kopvlakken van de omhullingen of van de erin bevestigde lichtgeleidende vezel of optisch element 15 elkaar raken, doordat de diameter van een tussen de V-groef en de veermiddelen ingeschreven cirkel, die in een vlak ligt dat dwars op de lengterichting van de V-groef is gericht, kleiner is dan de diameter van de arhullingen.

2. Stekerverbinding volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ~ 20 veermiddelen een aandrukveer en een klemveer omvatten, waarbij de aandruk-veer tusen de V-groef en de klemveer is geplaatst, waarbij de klemveer door toedoen van de pen op de aandrukveer drukt en de omhulling in de V-groef vastklemt.

3. Stekerverbinding volgens conclusie 2, net het kenmerk, dat de 25 aandrukveer een aan een zijde vastgezette bladveer is, die vanaf het vastgezette uiteinde gezien een eerste van de V-groef afgekeerde buiging en een tweede naar de V-groef toegekeerde buiging toont, en de klemveer een ü-vorm heeft, waarbij een eerste arm van de klemveer tegen de eerste buiging op de bladveer aanligt. 30

4. Stekerverbinding volgens conclusie 3, met het kennerk, dat bij het bedienen van de klemveer door de pen de eerste arm van de klemveer de eerste buiging van de bladveer in de richting van de V-groef drukt en daarna met het uiteinde van de eerste arm tussen de eerste en tweede buiging, bij voorkeur bij de tweede buiging, op de bladveer aangrijpt. 35

5. Stekerverbinding volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat een omhulling van tsree qplegranden is voorzien, waarop de omhulling in de V-groef aanligt, waarbij in gekoppelde toestand van de houders de aandruk- 81 0 2 3 0 9 EHN 10.047 8 .¾ i veer met diens tweede buiging tussen de oplegranden qp de omhulling rust.

6. Stékerverbinding volgens conclusie 2, 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de stékerverbinding een centraal koppelingsdeel bevat, waarin de V-groef is gevormd en' tegenover de V-groef twee ü-vormige klemveren 5 zijn geplaatst, waarvan een uiteinde in een parallel aan de V-groef lopende doorboring steekt en het ander uiteinde zich tegenover de V-groef en achter de aandrukveer bevindt, waarbij in elke houder een pen star is bevestigd, die zich in dezelfde richting als de omhulling uitstrékt, waarbij bij het insteken -van-de omhulling in het gentraal koppelingsdeel 10 de pen in de doorboring wordt gestoken en tegen een uiteinde van een klemveer aanloopt.

7. Stékerverbinding volgens conclusie 1, 2, 3, 4, 5 of 6 met het kenmerk, dat gezien in de lengterichting van de V-groef nagenoeg halverwege ervan een aanlooppin tussen de twee klemveren aanwezig is, waarbij 15 bij het instéken van de omhulling in de V-groef en de pen in de doorboring de omhulling tegen de aanlooppin of tegen een reeds in de V-groef geklemde omhulling aanloopt, voordat de pen met de klemveer kontakt maakt.

8. Stékerverbinding volgens een van de conclusies 1 tot en met 7, met het kenmerk, dat in een houder verscheidene omhullingen (nagenoeg) 20 parallel aan elkaar zijn opgesteld.

9. Stékerverbinding volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het aantal in een houder opgestelde omhullingen groter is dan het aantal in de houder bevestigde pennen, waarbij in het koppelingsdeel van evenzovele V-groeven als omhullingen in een houder is voorzien en 25 het koppelingsdeel ten minste een klemveer bevat voor het vastklerrmen van ten minste twee omhullingen. 30 8102309 35