DE4205568A1 - Optischer verbinder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lichtleiterverbinder mit einer Ausrichtungsanord­ nung zum Positionieren, Miteinanderausrichten und Zusammenführen von miteinander zu verbindenden optischen Verbinderhälften.

Wie in der US-PS 50 05 939 aufgezeigt ist, ist es bei Steckverbindern allgemein üblich, Einrichtungen zum derartigen Positionieren der Verbinderhälften vorzusehen, daß die darin befindlichen Lichtleiter für einen geeigneten Verbindungszustand ausgerich­ tet sind. Es ist üblich, in der einen Hälfte Stif­ te, Stützen und Vorsprünge vorzusehen, die derart ausgebildet sind, daß sie in komplementäre Öffnun­ gen in der anderen Hälfte passen, wobei diese Stifte usw. sowohl einstückig mit den Gehäusen der Verbinderhälften ausgebildet sein können oder aber diesen als Zusatzteile hinzugefügt werden können. Ein Problem bei der Verbindung von Verbinderhälften miteinander tritt dann auf, wenn die Hälften von verschiedenen Lieferanten kommen und nicht zueinan­ der komplementär ausgebildet sind. In solchen Fäl­ len ist es notwendig, einen Adapter vorzusehen, der die eine oder beide der Verbinderhälften derart modifiziert, daß eine Verbindung zwischen diesen ermöglicht ist.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Ausrichtungsanordnung, die eine Verbindung zwischen Verbinderhälften vieler ver­ schiedener Typen gestattet, wie z. B. zwischen einer Lichtleiterverteiler-Schnittstelle und einem Ver­ binder des Duplex-Typs mit fester Abdeckung, wobei diese aus dem englischsprachigen Raum auch unter der Bezeichnung Fiber Distributed Data Interface (FDDI) bzw. Verbinder des Fixed-Shroud-Duplex- (FSD)-Typs bekannt sind.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Dar­ stellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Verbinders zusammen mit einer Abdeckung sowie einer Übertrager- und/oder Empfän­ ger-Vorrichtung;

Fig. 2 eine Perspektivansicht unter Darstellung der Verbinderhälften in Vorbereitung für den Verbindungsvorgang, wobei gleichzei­ tig die zugehörigen Montageeinrichtungen dargestellt sind;

Fig. 2A eine Perspektivansicht der einen Verbin­ derhälfte;

Fig. 3 eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Einrichtungen nach ihrer Verbindung mi­ teinander;

Fig. 4 eine im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht des Verbinders vor der Verbindung;

Fig. 5 eine im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht des Verbinders nach der Verbindung;

Fig. 6 eine im Schnitt dargestellte Draufsicht auf den Verbinder vor der Verbindung;

Fig. 7 eine im Schnitt dargestellte Draufsicht auf den Verbinder nach der Verbindung; und

Fig. 8 eine Detailansicht entlang der Linie 8-8 der Fig. 3.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine elektronische Bau­ einheit 1 dargestellt, die eine Montageeinrichtung 2 beinhaltet, bei der es sich um eine gedruckte Schaltungsplatte handeln kann, auf der Leiterbahnen zu elektronischen Bausteinen, wie z. B. logischen Vorrichtungen und Speichervorrichtungen, vorgesehen sind. Auf der Montageeinrichtung 2 ist eine Sender-/Empfänger-Vorrichtung 3 angebracht, die ein Paar Signal-Ports 4 beinhaltet, welche in ge­ eigneter Weise mit Bausteinen zum Umwandeln von elektrischen in optische Signale und von optischen in elektrische Signale, d. h. Sendern und Empfängern, verbunden sind. Weiterhin ist ein Joch 5 gezeigt, bei dem es sich um eine Verbinderhälfte handelt und das zusammen mit einer Verbinderhälfte 6 den Verbinder 7 gemäß der vorliegenden Erfindung bildet, wie dies nachfolgend erläutert wird.

Die Verbinderhälfte 6 beinhaltet einen Stecker 8, der ein Kabel 9 an einen an einem vorderen Bereich befindlichen Sender-Empfänger-Adapter 10 anschließt. Der Sender-Empfänger-Adapter 10 ist als zweiteiliges Gebilde mit einer Sender-Empfänger- Abdeckung 11 und einem Ausrichtungsadapter 12 dar­ gestellt. Die Sender-Empfänger-Abdeckung 11 ist dazu ausgelegt, den Stecker 8 axial aufzunehmen. Die Abdeckung 11 erstreckt sich axial, um den Stecker relativ zu der Sender-/Empfänger-Vorrich­ tung 3 auszurichten. Der Ausrichtungsadapter 12 besitzt sich von diesem wegerstreckende Stifte 13. Die Verbinderhälfte 6 ist in der dargestellten Weise in einer Montageeinrichtung angebracht, die man sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Plattenfront 14 vorstellen kann, welche die Verbindung umschließt, wenn die Verbinderhälften 5, 6 durch die Öffnung 15 der Plattenfront 14 hindurch miteinander verbunden sind.

Weiterhin beinhaltet die steckerartige Verbinder­ hälfte 6 eine Zugentlastungseinrichtung 16, bei der es sich um ein rohrförmiges Element mit einer einstückig damit ausgebildeten Einrichtung zum Verteilen von Biegekräften im wesentlichen über deren gesamte Länge handelt. Der Stecker 8 besitzt ein mit einem Gewinde versehenes Ende (nicht ge­ zeigt). Eine Kappe 17 besitzt eine komplementär zu dem Ende des Steckers 8 ausgebildete Gewindebohrung sowie eine Bohrung mit reduzierter Öffnung zum Festlegen der Zugentlastungseinrichtung 16, wenn sich die Kappe 17 mit dem Gewindeende des Steckers 8 in Eingriff befindet.

Wie in den Fig. 1 bis 7 zu sehen ist, ist das Joch 5 in Form eines jochförmigen Rahmens dargestellt, der längs derselben Mittenlinie wie die Sender- /Empfänger-Vorrichtung 3 über diese Vorrichtung gepaßt ist und mittels Schrauben, die durch Löcher 18 hindurchgeführt sind, an der Schaltungsplatte 2 befestigt ist. Das Joch 5 besitzt Öffnungen 19, die in der bei dem Bezugszeichen 20 dargestellten Weise abgeschrägt sind und zur Aufnahme von Stiften 13 dienen, die bei der Verbindung durch die Abschrä­ gung 20 in die jeweilige Öffnung 19 hineingeführt werden.

Bei dem Sender-Empfänger-Adapter 10 kann es sich um ein einstückiges Formteil handeln, das einen Sen­ der-Empfänger-Abdeckungsbereich 11 sowie einen Ausrichtungsstift-Adapterbereich 12 umfaßt; bei dem Adapter 10 kann es sich jedoch auch um ein zweitei­ liges Gebilde handeln, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, das ein Sender-Empfänger-Abdec­ kungsteil 11 und ein Ausrichtungsstift-Adapterteil 12 umfaßt, die zur Bildung des zweiteiligen Sender- Empfänger-Adapters 10 durch eine Eingriffseinrich­ tung aneinander befestigt sind. Bei der Eingriffs­ einrichtung bzw. Zwischenverbindungseinrichtung kann es sich um durch die miteinander ausge­ richteten Löcher 21 des Adapterbereichs 12 und die Löcher 22 der Sender-Empfänger-Abdeckung 11 hin­ durchgeführte Schraubbolzen sowie um durch die miteinander ausgerichteten Löcher 23 der Platten­ front 14 und die horizontal angeordneten Löcher 24 der Sender-Empfänger-Abdeckung 11 hindurchgeführ­ te, weitere Schraubbolzen handeln, um dadurch nicht nur die Abdeckung 11 und den Adapter 12 mi­ teinander zu verbinden, sondern auch um den resul­ tierenden Sender-Empfänger-Adapter 10 an der Plat­ tenfront 14 zu befestigen.

Der Ausrichtungsadapter 12 ist in Form eines Rah­ mens 26 ausgebildet, der eine Steckseite 27 mit sich von dieser wegerstreckenden Stiften 13 sowie rückwärtige Flansche 25 aufweist, in denen die Löcher 21 ausgebildet sind. Bei den Stiften 13 handelt es sich je um einen zylindrischen Körper mit einer abgeschrägten Vorderseite und einer ringförmigen Nut. Bei Verbindung des Rahmens 26 mit der Abdeckung 11 zur Bildung des Sender-Empfänger- Adapters 10 übergreift der Rahmen 26 des Adapters 12 die Abdeckung 11, und die Verbindungsseite 27 bildet eine gemeinsame Verbindungsseite mit der erstreckungsgleichen vorderen Verbindungsseite 28 der Abdeckung 11. Die Sender-Empfänger-Abdeckung 11 besteht aus einem Körper 29, der die vordere Verbindungsseite 28, einen axialen Hohlraum 30 zur Aufnahme des Steckers 8, Fortsatzflansche 31 mit den darin befindlichen Löchern 22 und 24 sowie Verriegelungsöffnungen 32 an beiden Seiten des Körpers 29 aufweist.

Der Stecker 8 ist für eine lösbare Kopplung unter Zwischenschaltung des Sender-Empfänger-Adapters 10 ausgelegt, und es handelt sich bei dem Stecker 8 um einen hohlen Körper, bestehend aus einer geformten oberen Abdeckung 33 und einer geformten unteren Abdeckung 34. Die Abdeckungen 33, 34 sind aus iso­ lierendem Kunststoffmaterial durch Formen gebildet, und zwar mit einer Gestalt, deren Äußeres Abmessun­ gen zur Verbindung mit der Sender-/Empfänger-Vor­ richtung 3 unter Zwischenschaltung des Sender-Emp­ fänger-Adapters 10 aufweist. Die obere Abdeckung 33 und die untere Abdeckung 34 sind in ihrem Inneren zur Ausbildung einer profilierten Durchführung 35 in zueinander komplementärer Weise konturiert. Die obere Abdeckung 33 wird mit der unteren Abdeckung 34 durch Schnapp-Eingriff verbunden. Die Gewinde­ kappe 17 befestigt die obere Abdeckung 33 und die untere Abdeckung 34 in derartiger Weise aneinander, daß diese die Lichtleiter des optischen Kabels 9 umschließen sowie eine Umhüllung für diese schaf­ fen. Rückwärtige Flansche 36 sowie kegelstumpfför­ mig ausgebildete Einführbereiche 37 sind derart ausgebildet, daß sie innerhalb komplementärer Hohlräume 38 und 39 angeordnet sind, die an dem sowie durch den Zusammenschluß der oberen Abdeckung 33 und der unteren Abdeckung 34 gebildet sind. Innerhalb der Hohlräume 38 befinden sich Zwingen­ elemente 40 und Federn 41, die die Einführbereiche 37 derart vorspannen, daß diese einen festen Sitz innerhalb der Hohlräume 39 besitzen. Von den Zwin­ genelementen 40 erstrecken sich Lichtleiterstecker 42 weg, die die Enden der Lichtleiter umschließen, wobei die freiliegenden Endflächen der Lichtleiter in Richtung auf die Signal-Ports 4 der Sender-/Em­ pfänger-Vorrichtung 3 gerichtet sind. Der Stecker 8 wird in dem Sender-Empfänger-Adapter 10 dadurch befestigt, daß Rastglieder 43 im Federvorspannsitz in die Verriegelungsöffnungen 32 eingreifen.

Weiterhin zeigen die Fig. 4 bis 8 die Sender-/Em­ pfänger-Vorrichtung 3 sowie die jochartige Verbin­ derhälfte 5. Die jochartige Verbinderhälfte 5 ist an der Sender- und/oder Empfänger-Vorrichtung an­ gebracht und einstückig mit dieser ausgebildet und besitzt die Öffnungen 19 mit der Abschrägung 20. Die Signal-Ports 4 der Sender-/Empfänger-Vorrich­ tung 3 besitzen quadratische Basisflächen, die Flansche 44 bilden, welche mit Sender-Empfänger- Adaptern des Standes der Technik zusammenwirken, wie dies nachfolgend erläutert wird.

Unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 6 sind die Verbindungsseite 27 des Ausrichtungsadapters 12 und die Verbindungsseite 28 der Abdeckung 11 darge­ stellt, wobei diese Verbindungsseiten eine gemein­ same Fläche bilden. Bemerkenswert ist, daß der Ausrichtungsadapter 12 eine Aussparung 45 aufweist, die die Unterbringung der Abdeckung 11 sowie einen Zugang zu den Lichtleitersteckern 42 zur Verbindung mit den Signal-Ports 4 der Vorrichtung 3 gestattet, wie dies nachfolgend erläutert wird. Weiterhin sind die Stifte 13 gezeigt, deren jeder einen zylinder­ förmigen Körper 46, eine abgeschrägte vordere Spitze 47 und eine ringförmige Nut 48 aufweist. Weiterhin sind die untere Abdeckung 34 und die Lichtleiterstecker 42 des Steckers 8 gezeigt.

Während der Verbindung der steckerartigen Verbin­ derhälfte 6 mit der jochartigen Verbinderhälfte 5 nehmen die Öffnungen 19 der jochartigen Verbinder­ hälfte 5 die jeweiligen Stifte 13 der steckerarti­ gen Verbinderhälfte 6 auf, wobei jede Abschrägung 20 mit der jeweiligen Abschrägung jeder vorderen Spitze 47 zusammenwirkt, um den Zylinderbereich 46 jedes Stifts 13 in eine Aufnahmeöffnung 19 zu füh­ ren. Gleichzeitig werden die jeweiligen Fassungen bzw. Steckerelemente 42 durch die Aussparung 45 oder bzw. Aussparungen in der Verbindungsseite 27 des Ausrichtungsadapters 12 hindurchgeführt und innerhalb der jeweiligen Signal-Ports 4 der Sender- /Empfänger-Vorrichtung 3 aufgenommen, um dadurch jede Sender- und/oder Empfänger-Vorrichtung 3 mit einem entsprechenden Lichtleiter zu verbinden. Die Aussparung 45 ist unversperrt, und beim Verbinden mit den jeweiligen Fassungen 42 treten die Signal- Ports 4 entlang einer direkten Linie in Längs­ richtung der Achse jeder Fassung 42 in das Innere des Steckers 8 ein. Im Gegensatz dazu besitzen herkömmliche Vorrichtungen dieser Art Sender- Empfänger-Adapter 10 mit Lippen entlang der Kanten der Aussparung 45, um dadurch eine Verriegelung von Flanschen 44 der Signal-Ports 4 der Sender-/Empfänger-Vorrichtung 3 zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung gestattet ein Entfernen und Austauschen der Schaltungsplatten 2 in einfacher Weise, und zwar dadurch, daß die zugehörigen Sender-Empfänger-Adapter 10 nicht separat entfernt werden müssen, sondern daß man statt dessen die Platte 2 einfach von dem Sender-Empfänger-Adapter 10 gemäß der vorliegenden Erfindung entfernen und durch eine andere Platte ersetzen kann, ohne daß dabei ein Austauschen der dem Stecker 8 zugeord­ neten Verbinderhälfte erforderlich ist.

Fig. 8 zeigt Details der Stiftverbindung zwischen dem Ausrichtungsadapter 12 und der jochartigen Verbinderhälfte 5. Die fragmentarische Darstellung zeigt einen Stift 13, der in eine Öffnung 19 der jochartigen Verbinderhälfte 5 ragt. Die Öffnung 19 wird von einer Bohrung 49 geschnitten, die einen Druckstößel 50 beinhaltet. Der Kopf 51 des Druck­ stößels 50 ist durch eine Feder 52 in Eingriff mit der ringförmigen Nut 48 des Stifts 13 vorgespannt. Durch diese Kombination wird eine formschlüssige Kraft zum Verriegeln des Sender-Empfänger-Adapters 10 mit der Sender-/Empfänger-Vorrichtung 3 über die jochartige Verbinderhälfte 5 geschaffen.

Claims (6)

1. Verbinder zum Verbinden von lichtübertragenden Lichtleiterkabeln mit einer Sender- und/oder Empfänger-Vorrichtung, gekennzeichnet durch:

• eine steckerartige Verbinderhälfte (6) mit einem Stecker (8), der eine sich axial durch diesen hindurcherstreckende Bohrung (35) zur Aufnahme eines Lichtlei­ ters aufweist, mit einem Sender-Empfän­ ger-Adapter (10), der zur axialen Aufnah­ me des Steckers ausgelegt ist und sich zum Ausrichten des Steckers (8) relativ zu einer Sender- und/oder Empfänger-Vor­ richtung (3) in Axialrichtung erstreckt und eine vordere Verbindungsseite (27) besitzt, und mit einem Stift (13), der an seinem Ende abgeschrägt ist und an der vorderen Verbindungsseite (27) des Sen­ der-Empfänger-Adapters (10) angebracht ist und sich von der steckerartigen Verbinderhälfte (6) nach vorne weger­ streckt; und
• - eine jochartige Verbinderhälfte (5), die an der Sender- und/oder Empfänger-Vor­ richtung (3) angebracht und mit dieser integriert ausgebildet ist, sowie eine Öffnung (19) mit einer Abschrägung zur Aufnahme des Stifts (13) in dieser Öffnung (19) aufweist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender-Empfänger-Adapter (10) eine Sender-Empfänger-Abdeckung (11), die zur axi­ alen Aufnahme des Steckers (8) ausgelegt ist und sich zum Ausrichten des Steckers (8) re­ lativ zu der Sender- und/oder Empfänger-Vor­ richtung (3) in Axialrichtung erstreckt und eine vordere Verbindungsseite (28) besitzt,
sowie einen Ausrichtungsadapter (12) aufweist, von dem sich der Stift (13) wegerstreckt und
dessen Verbindungsseite (27) erstreckungs­ gleich mit der Verbindungsseite (28) der Sen­ der-Empfänger-Abdeckung (11) ist.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei Stifte (13), die je an ihrem Ende abge­ schrägt sind und deren jeder an der Verbin­ dungsseite (27) des Ausrichtungsadapters (12) angebracht ist und sich von der steckerartigen Verbinderhälfte (6) nach vorne wegerstreckt.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Stifte (13) eine ringförmige Nut (48) aufweist und daß die jochartige Verbin­ derhälfte (5) unter Federvorspannung stehende Druckstößel (50) aufweist, die zur Verriege­ lung der Stifte (13) in die jeweilige Nut (48) ragen.

5. Verbinder nach einem der vorausgehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein an dem Stecker (8) vorgesehenes federnd nachgiebiges Verriegelungselement, das mit einer Öffnung (32) des Sender-Empfänger- Adapters (10) zusammenwirkt.

6. Verbinder nach einem der vorausgehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender-Empfänger-Abdeckung (11) und der Ausrichtungsadapter (12) aneinander befe­ stigt sind.