DE19738123A1 - LWL-Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen LWL-Zwittersteckverbinder der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.

Ein Steckverbinder dieser Gattung ist der Steckverbinder EUROCOM Typ 2 der Firma ANT. Dieser Steckverbinder kann als Direktsteckverbinder oder als Linsensteckverbinder aus ge­ bildet sein.

Direktsteckverbinder beruhen auf dem Prinzip der Stirn­ flächenkupplung mit den Vorteilen kleiner Abmessungen und geringer Dämpfung. Um dies zu gewährleisten, werden hohe Präzisionsanforderungen an die mechanischen Führungselemente gestellt.

Linsenstecker weiten mit Hilfe eines Linsensystems den Lichtstrahl auf ein Vielfaches auf. Dadurch kann ein radialer Versatz und wegen der annähernd parallelen Lichtstrahlen ein gewisser Abstand zwischen den Stirnflächen miteinander gekuppelter Steckverbinder toleriert werden.

Bisherige LWL-Zwittersteckverbinder haben den Nachteil, daß sie nur begrenzt unter extremen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden können, u. a. weil in die Trennebene Verunreinigungen und Feuchtigkeit eintreten können, wodurch die Kupplungs- oder Durchgangsdämpfung erheblich ansteigt.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Steckverbinder in dieser Hinsicht zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem einleitend beschriebenen LWL-Zwittersteckverbinder in den Randbereich der Stirnfläche des Gehäuses ein Dichtungsring geringfügig vorstehend eingebettet ist.

Die beiden im gekuppelten Zustand der Steckverbinder gegeneinander anliegenden Dichtungsringe verhindern den Eintritt von Verunreinigungen oder Feuchtigkeit in die Trennebene. Grundsätzlich ist denkbar, dieses Prinzip auch bei einem sog. einkanaligen, also für nur ein LWL-Kabel ausgelegten, ansonsten jedoch gattungsgemäßen Zwittersteck­ verbinder anzuwenden. In der Praxis besteht hierfür jedoch kaum Bedarf.

Vorteilhaft ist der Dichtungsring in einer Ringnut aufgenom­ men, die mindestens eine hinterschnittene Seitenflanke hat (Anspruch 2), wodurch der Dichtungsring unverlierbar und ausziehsicher in den Randbereich der Stirnfläche des Gehäuses eingebettet ist.

Der Dichtungsring kann ein Profildichtungsring sein (Anspruch 3).

Um die Zahl der Schraubdrehungen klein zu halten, können der Außengewindeabschnitt und entsprechend das Innengewinde des Schraubüberwurfes mindestens zweigängig sein (Anspruch 4).

Vorteilhaft sind die Ringschulter des Gehäuses und der Ringbund des Schraubüberwurfes derart profiliert, daß sie nach dem Verschrauben mit einem Gegenstecker eine Rüttel­ sicherung bilden (Anspruch 5). Dies verhindert ein Lösen der Verschraubung durch Vibrationen oder Stöße, denen der Steckverbinder im Einsatz häufig ausgesetzt ist. Die Profilierung kann beispielsweise in Gestalt von eingeprägten Kerben oder wellenförmigen Einbiegungen an der Ringschulter oder an dem Ringbund oder an beiden vorliegen.

Um der Ringschulter eine gewisse Elastizität zu verleihen und um sie leichter profilieren zu können, kann sie teilweise aus der in einer Radialebene liegenden Ringfläche eines schmalen, umlaufenden Steges bestehen (Anspruch 6). Damit der Steg nicht durch den Anpreßdruck des Ringbundes des Schraubüberwurfes verformt wird, sollte der Durchmesser der zwischen dem Außengewindeabschnitt und dem Steg liegenden Ringnut größer als der Innendurchmesser des Ringbundes sein.

Alternativ oder zusätzlich kann zumindest der Ringbund des Schraubüberwurfes in seiner gegen die Ringschulter des Gehäuses anliegenden Ringfläche eine Profilierung haben (Anspruch 7).

Zweckmäßig hat das Gehäuse einen das Zurückschrauben des Schraubüberwurfs in Richtung des Kabels begrenzenden Anschlag (Anspruch 8). Dieser Anschlag gewährleistet, daß der Schraubüberwurf in der zurückgeschraubten Stellung sicher festgelegt ist.

Damit in zurückgeschraubter Stellung des Schraubüberwurfes kein Schmutz in das Gehäuse eindringen kann, trägt das Gehäuse in Höhe derjenige Radialebene, in der sich der Ringbund des Schraubüberwurfes in seiner zurückgeschraubten Stellung befindet, eine den Ringspalt zwischen dem Gehäuse und dem Innendurchmesser des Ringbundes des Schraubüber­ wurfes abdichtenden Dichtungsring (Anspruch 9).

Das Gehäuse kann kabelseitig von der Ringschulter einen in radialer Richtung zusammendrückbaren Federring tragen, der im nicht zusammengedrückten Zustand einen Durchmesser hat, der etwas größer als der Innendurchmesser des Ringbundes des Schraubüberwurfes ist (Anspruch 10). Der Federring verhindert, daß das Innengewinde des Schraubüberwurfs gleichzeitig mit dem Außengewinde des Steckverbinders und dem Außengewinde des identischen Gegensteckverbinders im Eingriff steht.

Zweckmäßig ist die Stirnfläche des Gehäuses mittels einer Kappe abdeckbar (Anspruch 11), die vorzugsweise unverlierbar mit dem Gehäuse verbunden ist.

Vorteilhaft ist diese Kappe im wesentlichen gleichartig wie das Gehäuse des Steckverbinders ausgebildet (Anspruch 12).

Die Zentriermittel des Steckverbinders können aus einer symmetrisch zu den LWL-Faserstirnflächen ausgebildeten Anordnung aus einem von der Stirnfläche des Gehäuses abstehenden Führungsstift und einer zu diesem komplementären Führungsbohrung in dem Gehäuse bestehen (Anspruch 13).

Die LWL-Fasern des LWL-Steckverbinders können in Ferrulen enden, deren Stirnflächen weniger als der Dichtungsring über die Stirnfläche des Gehäuses überstehen und die in axialen Bohrungen des Gehäuses verschiebbar angeordnet sowie in Richtung der Stirnfläche des Gehäuses federbelastet sind (Anspruch 14).

Durch die Federbelastung der Ferrulen ist ein sicherer Kontakt zwischen den Stirnflächen korrespondierender Ferrulen gewährleistet. Die Federbelastung muß so gewählt sein, daß einerseits ein vollflächiger Kontakt zwischen den Stirnflächen der korrespondierenden Ferrulen gewährleistet ist, und andererseits diese Stirnflächen nicht beschädigt werden.

Bei einer alternativen Ausführungsform des Steckverbinders enden die LWL-Fasern in Ferrulen, die in dem Gehäuse verschiebbar und in Steckrichtung federbelastet sind und die paarweise symmetrisch zur Mittelachse des Steckverbinders über die Stirnfläche des Gehäuses vorstehen bzw. komplementär gegenüber der Stirnfläche zurückgesetzt in einer Bohrung des Gehäuses angeordnet sind. Die Zentriermittel dienen dann nur der Vorzentrierung, wogegen die Ferrulen die exakte Zentrierung der gekuppelten Steckverbinder gewährleisten.

Handelt es sich bei dem Steckverbinder um einen Linsensteck­ verbinder, enden die LWL-Fasern an den in dem Gehäuse liegenden Flächen von Linsen, die symmetrisch zum Mittelpunkt der Stirnfläche des Gehäuses in erstere eingebettet sind (Anspruch 16).

Bei dieser Ausführungsform des Linsensteckverbinders kann jede LWL-Faser in einer Ferrule enden, die in einer axialen Bohrung des Gehäuses verschiebbar sowie in Richtung der Linse federbelastet ist und mit ihrer Stirnfläche gegen die in dem Gehäusekörper liegende Fläche der zugehörigen Linse anliegt (Anspruch 17).

Das Gehäuse sollte aus einer korrosionsbeständigen Metallegierung bestehen (Anspruch 18), die keine gesonderte, z. B. galvanische Oberflächenbehandlung erfordert, die Toleranzprobleme schaffen würde.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Steckverbinders nach der Erfindung schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform mit dem identischen Gegenstecker

Fig. 2 eine Stirnansicht gemäß Pfeil A in Fig. 1;

Fig. 3 den zusammendrückbaren Federring;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des strich­ punktierten Bereichs in Fig. 5;

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform mit dem identischen Gegenstecker;

Fig. 6 eine dritte Ausführungsform mit dem identischem Gegenstecker;

Fig. 7 den Steckverbinder nach Fig. 6 mit identischem Gegenstecker im gekuppelten Zustand.

Fig. 1 zeigt einen LWL-Zwittersteckverbinder 1 mit seinem identischen Gegenstecker 1', Fig. 2 die Stirnansicht des Steckverbinders 1 gemäß Pfeil A in Fig. 1. Der Steckverbinder 1 umfaßt ein Gehäuse 2 mit axialen Bohrungen für LWL-Kabel 4, deren Faser jeweils in einer in Steck­ richtung mittels einer Feder 7 federbelasteten Ferrule 5 endet. Auf die Ferrule folgt in Richtung der Stirnfläche 14 des Gehäuses eine Linse 6, deren außenliegende Stirnfläche zumindest etwa in der gleichen Ebene wie die Stirnfläche 14 des Gehäuses 2 liegt.

Die Stirnfläche 14 des Steckverbinders 1 hat eine Ringnut 12, deren der Steckerachse zugewandte Flanke hinterschnitten ist. Die Ringnut 12 nimmt eine Ringdichtung 8 auf. Im gesteckten Zustand dichten die Ringdichtungen 8 und 8' die Trennebene zwischen dem Steckverbinder 1 und dem identischen Gegenstecker 1' gegen Verunreinigungen und Feuchtigkeit.

Stirnseitig weist der Steckverbinder ein Zentriermittel auf, das aus einem symmetrisch zu den Linsen 6 ausgebildeten Anordnung aus einem von der Stirnfläche abstehenden Führungsstift 11 und einer zu diesem komplementäre- Bohrung 21 besteht. Der Gegenstecker 1' weist identisch einen Führungsstift 11' und eine komplementäre Bohrung (in diesem Schnitt nicht sichtbar) auf.

Der Steckverbinder 1 und der Gegenstecker 1' haben einen Schraubüberwurf 3 bzw. 3'. Beim Gegenstecker 1' ist der Schraubüberwurf 3' in Kabelrichtung über einen Außen­ gewindeabschnitt 13' des Gehäuses 2' zurückgeschraubt. Der Ringspalt zwischen dem Schraubüberwurf 3' und dem Gehäuse 2' ist mittels einer Ringdichtung 10' in einer Ringnut abgedichtet. Der Schraubüberwurf 3 des Steckverbinders 1 wird nach dem Stecken auf das Gewinde 13' geschraubt.

Das Gehäuse 2 trägt einen in radialer Richtung zusammendrückbaren, gemäß Fig. 3 in Umfangsrichtung profilierten Federring 9 in einer Ringnut 15. Der Federring 9 verhindert, daß das Innengewinde des Schraubüberwurfs 3 gleichzeitig auf dem Gewinde 13 des Steckverbinders 1 und auf dem Gewinde 13' des identischen Gegensteckers 1' greift.

Fig. 4 zeigt vergrößert, daß der Schraubüberwurf 3 einen Ringbund 41 aufweist, der mit einer Ringfläche 42 an einer Ringschulter des Gehäuses 1 und einem sich daran radial anschließenden Steg 43 anliegt. Die Ringfläche 42 und der Steg 43 können profiliert sein (nicht dargestellt), so daß sie nach dem Aufschrauben des Schraubüberwurfes 3 des Steckverbinders 1 auf das Gewinde 13' des Gegensteckers 1' eine Rüttelsicherung bilden.

Der Steckverbinder nach Fig. 5 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 dadurch, daß er keine Linsen aufweist und statt dessen die Stirnflächen der Ferrulen 5 etwa in der Stirnfläche 14 des Gehäuses 2 liegen.

Der Steckverbinder nach Fig. 6 unterscheidet sich von dem nach Fig. 5 dadurch, daß eine erste Ferrule 61 über die Stirnfläche des Gehäuses 2 vorsteht und eine zweite Ferrule 62 gegenüber der Stirnfläche zurückgesetzt in einer Bohrung 63 des Gehäuses angeordnet ist. Die Ferrule 61 und die Bohrung 63 dienen hier gleichzeitig der Zentrierung des Steckverbinders 1 und seines identischen Gegensteckers 1'. Dabei greift die Ferrule 61 in die Bohrung 63' und die Ferrule 61' in die Bohrung 63 ein. Das Zentriermittel 11' dient der Vorzentrierung.

Fig. 7 zeigt den Steckverbinder nach Fig. 6 und seinen identischen Gegenstecker im gesteckten Zustand.

Claims (18)

1. LWL-Zwittersteckverbinder (1) für mindestens zwei LWL-Kabel (4), deren zur Mittelachse des Steckverbinders zumindest im wesentlichen parallel geführte LWL-Fasern in Stirnflächen enden, die punktsymmetrisch zu dem Mittelpunkt der planen Stirnfläche (14) eines zylindrischen Steckverbindergehäuses (2) liegen, das Zentriermittel (11, 21) für einen identischen Ge­ genstecker (1') und kabelseitig an die Stirnfläche (14) anschließend einen Außengewindeabschnitt (13) aufweist, der über eine Ringschulter in einen Ab­ schnitt verringerten Durchmessers übergeht, auf dem verschiebbar ein Schraubüberwurf (3) mit einem Ringbund (41) sitzt, dessen Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser dem Außengewindeabschnitts (13) ist, so daß das Gehäuse (2) wahlweise über seinen eigenen Schraubüberwurf (3) oder über denjenigen (3') des Gegensteckers (1') mit letzterem verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Randbereich der Stirnfläche (14) des Gehäuses (2) ein Dichtungsring (8) geringfügig vorstehend eingebettet ist.

2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtungsring (8) in einer Ringnut (12) aufgenommen ist, die mindestens eine hinterschnittene Seitenflanke hat.

3. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (8) ein Profil­ dichtungsring ist.

4. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außengewindeabschnitt (13) mindestens zweigängig ist.

5. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter des Gehäuses und der Ringbund (41) des Schraubüberwurfes (3) derart profiliert sind, daß sie nach dem Ver­ schrauben mit einem Gegenstecker eine Rüttelsicherung bilden.

6. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter teilweise aus der in einer Radialebene liegenden Ringfläche eines schmalen, umlaufenden Steges (43) besteht.

7. Steckverbinder (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Ringbund (41) des Schraubüberwurfes (3) in seiner gegen die Ringschulter des Gehäuses anliegenden Ringfläche (42) eine Profilierung hat.

8. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) einen das Zurückschrauben der Schraubhülse (3) in Richtung des Kabels begrenzenden Anschlag hat.

9. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) in Höhe derjenigen Radialebene, in der sich der Ringbund (41) des Schraubüberwurfes (3) in seiner zurückgeschraubten Stellung befindet, eine den Ringspalt zwischen dem Ge­ häuse (2) und dem Innendurchmesser des Ringbundes (41) des Schraubüberwurfes (3) abdichtenden Dichtungsring (10) trägt.

10. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) kabelseitig von der Ringschulter einen in Umfangsrichtung profilierten, in radialer Richtung zusammendrückbaren Federring (9) trägt, der im nichtzusammengedrückten Zustand einen Durchmesser hat, der etwas größer als der Innendurchmesser des Ringbundes (41) des Schraubüberwurfes ist.

11. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (14) des Gehäuses (2) mittels einer Kappe abdeckbar ist.

12. Steckverbinder (1) nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kappe gleichartig wie das Gehäuse (2) des Steckverbinders ausgebildet ist.

13. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriermittel (11, 21) aus einer symmetrisch zu den LWL-Faserstirnflächen ausgebildeten Anordnung aus einem von der Stirnfläche (14) des Gehäuses (2) abstehenden Führungsstift (11) und einer zu diesem komplementären Führungsbohrung (21) in dem Gehäuse (2) bestehen.

14. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL-Fasern (4) in Ferrulen (5) enden, deren Stirnflächen weniger als der Dichtungsring (8) über die Stirnfläche (14) des Gehäuses (2) überstehen und die in axialen Bohrungen des Gehäuses verschiebbar angeordnet sowie in Richtung der Stirnfläche (14) des Gehäuses (2) federbelastet sind.

15. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL-Fasern (4) in Fer­ rulen (61, 62) enden, die in dem Gehäuse (2) verschiebbar und in Steckrichtung federbelastet sind und die paarweise symmetrisch zur Mittelachse des Steckverbinders (1) über die Stirnfläche (14) des Gehäuses (2) vorstehen bzw. komplementär gegenüber der Stirnfläche (14) zurückgesetzt in einer Bohrung des Gehäuses (2) angeordnet sind.

16. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL-Fasern (4) an den in dem Gehäuse (2) liegenden Flächen von Linsen (6) enden, die symmetrisch zum Mittelpunkt der Stirnfläche (14) des Gehäuses (2) in erstere eingebettet sind.

17. Steckverbinder (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede LWL-Faser (4) in einer Ferrule (5) endet, die in einer axialen Bohrung des Gehäuses (2) verschiebbar sowie in Richtung der Linse (6) federbelastet ist und mit ihrer Stirnfläche gegen die in dem Gehäusekörper liegende Fläche der zugehörigen Linse (6) anliegt.

8. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) aus einer korrosionsbeständigen Metallegierung besteht.