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Dokumentenidentifikation DE102004023722B4 31.08.2006
Titel Steckverbindung für einen Lichtwellenleiter
Anmelder Tyco Electronics AMP GmbH, 64625 Bensheim, DE
Erfinder Bieber, Jörg, 64342 Seeheim-Jugenheim, DE;
Sowa, Günter, 55268 Nieder-Olm, DE;
Bauer, Lothar, 65205 Wiesbaden, DE;
Müller, Horst, 64319 Pfungstadt, DE
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 11.05.2004
DE-Aktenzeichen 102004023722
Offenlegungstag 08.12.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.08.2006
IPC-Hauptklasse G02B 6/36(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung eines Lichtwellenleiters mit einer einteiligen Führungshülse, bei welcher der Lichtwellenleiter, der einen Leiterkern und einen den Leiterkern radial umschließenden Leitermantel umfasst, in einer Aufnahmeöffnung der Führungshülse in einer Einsteckrichtung eingesteckt und entgegen der Einsteckrichtung durch Verpressen der Führungshülse rückzuggesichert aufgenommen ist, wobei die Aufnahmeöffnung mit unterschiedlichen Durchmesserstufen zur passgenauen Aufnahme von Leiterkern und Leitermantel ausgestaltet ist.

Steckverbindungen der genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden verwendet, um das Ende eines Lichtwellenleiters beispielsweise in einem Anschlussstecker zu einem anderen Lichtwellenleiter oder zu einem elektrooptischen Wandler genau auszurichten.

Lichtwellenleiter werden zur Datensignalübertragung in Form von Lichtsignalen verwendet. Gegenüber Kupferleitungen haben Lichtwellenleiter den Vorteil, dass die übertragbaren Datenraten pro Gewicht deutlich höher und die Daten über größere Entfernungen übertragbar sind. Weiterhin zeichnen sich Lichtwellenleiter durch ihre EMV-Unempfindlichkeit (EMV= Elektromagnetische Verträglichkeit) besonders aus, wodurch auf eine Schirmungen verzichtet werden kann. Der Lichtwellenleiter besteht aus dem Leiterkern, der vom Leitermantel umgeben wird. Zusätzlich kann zwischen Leiterkern und Leitermantel eine dünne Hüllschicht, ein sogenanntes Cladding, angeordnet sein. Die Brechzahl des Leiterkerns ist größer als die des Leitermantels oder des Claddings, damit eine Lichtwellenführung im Leiterkern erfolgen kann und radial kein Licht austritt.

Da Lichtwellenleiter, anders als z.B. Kupferleitungen, nicht stoffschlüssig anschließbar bzw. verbindbar sind, werden ihre Stirnflächen in speziellen Steckverbindungen voneinander positioniert. Dabei wird die Stirnseite des einen Lichtwellenleiters so zum zweiten Lichtwellenleiter oder elektrooptischen Wandler justiert, dass die optische Dämpfung und damit die Übertragungsverluste an der Verbindungsstelle möglichst gering sind. Die Dämpfung des optischen Signals wird durch zu großen Abstand, Versatz oder Winkelfehler der voreinander positionierten Lichtwellenleiter verstärkt. Um die Enden der Lichtwellenleiter leicht justieren zu können, werden sie jeweils in einer Führungshülse aufgenommen. Die Führungshülse, die auch Ferrule genannt wird, ist mit engen Fertigungstoleranzen aus einem formstabilen Material, wie z.B. einem Metall, hergestellt. Sie nimmt den Lichtwellenleiter positionsgenau auf und kann präzise ausgerichtet werden.

Um den Lichtwellenleiter mit der Führungshülse zu verbinden und axial gegen ein Herausziehen zu fixieren, können Strukturelemente wie z.B. Gewinde, Pocken, Nasen oder Rillen, in der Führungshülse ausgestaltet sein, die in den Leitermantel drücken.

In der US 4,418,983 ist ein Verbindungselement für zwei optische Kabel beschrieben, bei dem zwei Steckerelemente jeweils in die Bohrung eines Grundkörpers von gegenüberliegenden Seiten eingesteckt sind. In jedem Steckerelement ist ein optisches Kabel angeordnet, das geklemmt wird, wenn das Steckerelement im Grundkörper steckt. Durch eine Rückhaltehülse, die zwischen dem optischen Kabel und dem Steckerelement angeordnet ist, wird ein Herausziehen des optischen Kabels aus dem Steckerelement verhindert.

Eine weitere Steckverbindung für Lichtwellenleiter ist in der EP 0 177 937 beschrieben, bei der der Lichtwellenleiter in einem Innenteil und das Innenteil in einem Außenteil steckt. Der Lichtwellenleiter ist bei der Steckverbindung der EP 0 177 937 durch im Innenteil angeordnete Rillenelemente axial gesichert.

Nachteilig bei den bekannten Steckverbindungen ist, dass ihre Herstellungskosten durch enge Fertigungstoleranzen der Einzelteile und eine zeitintensive Montage hoch sind.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung die bekannten Steckverbindungen so zu verbessern, dass sich die Herstellungskosten reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass aus der Wandung der Führungshülse wenigstens eine Sicherungszunge ausgestanzt ist, wobei das Ausstanzen beim Verpressen der Führungshülse auf den Lichtwellenleiter erfolgt und die Sicherungszunge in den Leitermantel mit einer Tiefe, die kleiner als die Dicke des Leitermantels ist, hineingebogen ist, und dass die wenigstens eine Sicherungszunge in einem Crimpbereich mit verjüngter Wandstärke ausgebildet ist.

Durch eine so überraschend einfache Lösung lassen sich die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Steckverbindung erheblich reduzieren.

Durch die verjüngte Wandstärke reduziert sich die nötige Crimpkraft, die dadurch z.B. auch manuell erzeugt werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung ist die wenigstens eine Sicherungszunge aus der Wandung der Führungshülse ausgebildet, wodurch der Lichtwellenleiter ohne zusätzliche Bauelemente gegen ein Herausziehen gesichert ist. Die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Steckverbindung reduzieren sich dadurch gegenüber den bekannten Steckverbindungen, da auf zusätzliche Einzelteile bzw. Strukturelemente in der Führungshülse zur axialen Sicherung des Lichtwellenleiters verzichtet werden kann.

Die erfindungsgemäße Steckverbindung kann durch verschiedene, voneinander unabhängige, jeweils für sich vorteilhafte Ausgestaltungen weiterentwickelt werden. Auf diese Ausgestaltungen und die mit den Ausgestaltungen jeweils verbundenen Vorteile wird im Folgenden kurz eingegangen.

So kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung die wenigstens eine in den Leitermantel ragende Sicherungszunge eine Druckflanke ausbilden, die eine entgegen der Einsteckrichtung wirkende Rückzugkraft aufnehmend ausgestaltet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Rückzugkraft durch die Sicherungszunge aufgenommen und in die Führungshülse eingeleitet wird. Weiterhin kann durch die Keilform der in den Leitmantel ragenden Sicherungszunge ein Abknicken der Sicherungszunge verhindert werden, da die Druckflanke abgestützt ist. Ferner kann die Druckflanke im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Aufnahmeöffnung ausgestaltet sein, um der Rückzugskraft besonders effektiv entgegenzuwirken.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Wandung der Aufnahmeöffnung im Wesentlichen glatt ausgebildet sein, wodurch das Einführen des Lichtwellenleiters beim Herstellen der Steckverbindung besonders leicht ist. Im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Steckverbindung werden bei Steckverbindungen aus dem Stand der Technik Gewinde, Pocken, Nasen oder Rillen an der Wandung der Aufnahmeöffnung ausgebildet, um den in der Führungshülse eingesteckten Lichtwellenleiter gegen Rückzug zu sichern. Auf solche Formelemente kann beim erfindungsgemäßen Steckverbindung verzichtet werden, wodurch ein Fertigungsschritt der Führungshülse entfällt und sich somit die Herstellungskosten reduzieren.

Um die wenigstens eine Sicherungszunge bei der Montage der Steckverbindung besonders leicht in den Leitermantel des Lichtwellenleiters hineinbiegen zu können, kann die Spitze der Sicherungszunge scharfkantig ausgestaltet sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Steckverbindung wenigstens zwei am Umfang der Führungshülse gleichmäßig verteilte Sicherungszungen aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass größere Rückzugkräfte durch die Sicherungszungen aufgenommen und die Biegekräfte beim gleichzeitigen Hineinbiegen der Sicherungszungen kompensiert werden können. Um die Rückzugkraft, der die Steckverbindung widerstehen kann, zu erhöhen, kann die Anzahl der Sicherungszungen entsprechend erhöht werden.

Damit der Lichtwellenleiter und insbesondere die Stirnseite des Leiterkerns reproduzierbar in der Führungshülse oder Ferrule aufgenommen ist, kann die Aufnahmeöffnung als eine den Lichtwellenleiter lagesicher aufnehmende Spielpassung ausgebildet sein. Mit solch einer Steckverbindung kann das Ende des Lichtwellenleiters an einer Verbindungsstelle zum nächsten Lichtwellenleiter genau positioniert und Übertragungsverluste verhindert oder minimiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Aufnahmeöffnung der Führungshülse mit wenigstens einem Einführkonus ausgestaltet sein. Dies hat den Vorteil, dass das Ende des Lichtwellenleiters bei der Montage der Steckverbindung besonders einfach in die Aufnahmeöffnung einführbar ist. Da die Aufnahmeöffnung mit unterschiedlichen Durchmesserstufen versehen sein kann, um den Leiterkern und Leitermantel des Lichtwellenleiters passgenau aufzunehmen, sorgen Einführkonen zwischen den Durchmesserstufen für einen montageerleichternden Übergang.

Um die axiale Positionierung und einen vorbestimmten Aderrückstand des Lichtwellenleiters zur Führungshülse zu vereinfachen, kann die Führungshülse mit einer Leiterabschlussfläche ausgestaltet sein, die parallel zurückspringend zur Stirnfläche der Führungshülse angeordnet ist. An der Nahtstelle von zwei Lichtwellenleitern müssen deren optische Endflächen einen vorbestimmten Abstand zueinander einhalten, um Beschädigungen durch ein Aneinanderreiben zu verhindern. Damit die durch die Lücke verursachte Dämpfung an der Verbindungsstelle nicht unnötig groß wird, darf der Abstand ein Sollmaß nicht überschreiten. Durch diese Ausgestaltung kann der nötige Aderrückstand des Lichtwellenleiters in der Führungshülse leicht eingestellt werden. Weiterhin kann ein in der Einsteckrichtung überstehender Leiterkern auch nach dem Verbinden mit der Führungshülse noch mit einem Aderrückstand abgetrennt werden, wenn z.B. ein Laser den Leiterkern an der Leiterabschlussfläche bündig abschneidet.

Die Erfindung betrifft neben der oben beschriebenen Steckverbindung und deren Ausgestaltungen auch ein Crimpwerkzeug zum Herstellen einer Steckverbindung nach einer der oben genannten Ausführungsformen, mit wenigstens einem Stempel und einem dem Stempel gegenüberliegenden Gegenstempel. Um die Steckverbindung besonders leicht herstellen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Stempel in Einsteckrichtung zu einer Stanzschneide erhöht ist, wobei die Stanzschneidenhöhe in Crimprichtung der Biegetiefe der Sicherungszunge, die Stempelbreite der Zungenbreite sowie die Stempellänge der Zungenlänge im Wesentlichen entspricht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Crimpwerkzeugs kann der Gegenstempel mit dem Stempel im Wesentlichen gleich ausgestaltet sein. Dies hat den Vorteil, dass bei der Montage einer Steckverbindung gleichzeitig zwei gegenüberliegende Sicherungszungen herstellbar sind. Weiterhin kann die Stanzschneidenhöhe kleiner als die Dicke des Leitermantels sein. Hierdurch ist sichergestellt, dass die in den Leitermantel hineingebogenen Sicherungszungen den Leiterkern nicht beschädigen.

Ferner kann das Crimpwerkzeug in einer vorteilhaften Weiterbildung als einfach handhabbare Zange ausgestaltet sein. Weiterhin kann das Crimpwerkzeug auch als ein halbautomatisch oder vollautomatisch arbeitendes Werkzeug ausgestaltet sein. Die Crimpkraft kann dabei z.B. pneumatisch, hydraulisch oder auch elektromotorisch erzeugt werden. Um die Crimptiefe zu begrenzen, kann das Crimpwerkzeug einen Anschlag umfassen, der den minimalen Abstand vom Stempel zum Gegenstempel begrenzt.

Die Erfindung betrifft neben den oben erläuterten Vorrichtungen und ihren weiteren Ausgestaltungen auch ein Herstellungsverfahren einer Steckverbindung einer Führungshülse mit einem Lichtwellenleiter, der einen Leitertkern und einen den Leiterkern umschließenden Leitermantel umfasst, bei dem ein Ende des Lichtwellenleiters in einer Einsteckrichtung E in die Führungshülse eingesteckt wird. Um die Herstellungskosten der Steckverbindung zu reduzieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens eine Sicherungszunge aus einem Crimpbereich, dessen Wandstärke verjüngt ist, der Wandung der Führungshülse ausgestanzt und gleichzeitig eine Spitze der Sicherungszunge in den Leitermantel hineingebogen wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Herstellungsverfahrens können Sicherungszungen an zwei am Umfang der Führungshülse gleichmäßig verteilten Positionen gleichzeitig ausgestanzt und hineingebogen werden. Hierdurch kompensieren sich die Crimpkräfte und reduziert sich die nötige Montagezeit beim Herstellen der Steckverbindung.

Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die unterschiedlichen Merkmale können dabei unabhängig voneinander kombiniert werden, wie dies oben bei den einzelnen vorteilhaften Ausgestaltungen bereits dargelegt wurde.

Es zeigen:

1a eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckverbindung;

1b eine schematische Perspektivdarstellung der Steckverbindung aus 1a

2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Crimpwerkzeugs zum Herstellen der erfindungsgemäßen Steckverbindung aus 1a und 1b.

Zunächst wird der allgemeine Aufbau einer erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 mit Bezug auf die 1a und 1b und der darin dargestellten beispielhaften Ausführungsform beschrieben.

Die Steckverbindung 1 umfasst eine Führungshülse 2 und einen Lichtwellenleiter 3.

Der in 1 beispielhaft dargestellte Lichtwellenleiter besteht aus einem zylindrischen Leiterkern 4, der von einem Leitermantel 5 radial umschlossen ist. Alternativ kann der Leiterkern 4 zusätzlich von einem dünnen Cladding umgeben sein.

Durch den Leiterkern 4 des Lichtwellenleiters 3 können Datensignale in Form von Lichtsignalen weitergeleitet werden. Um das Lichtsignal innerhalb des Leiterkerns 4 leiten zu können, ist der Leiterkern 4 radial vom Leitemantel 5 umgeben. Die Brechzahl des z.B. aus Kunststoff hergestellten Leitermantels 5 oder des Claddings ist kleiner als die Brechzahl des aus Glas oder Kunststoff hergestellten Leiterkerns 4, wodurch das Lichtsignal nicht aus dem Leiterkern entweichen kann. Zum Schutz kann der Lichtwellenleiter 3 auch eine Isolierschicht (nicht dargestellt) um den Leitermantel 5 herum aufweisen, um den Lichtwellenleiter 3 vor Beschädigung oder Verschmutzung zu schützen. Bei der beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 in 1a ist die Isolierschicht im dargestellten Bereich des Lichtwellenleiters 3 entfernt. Alternativ kann auch ein Lichtwellenleiter 3 mit vorhandener Isolierschicht in der Steckverbindung 1 verwendet werden. In Einsteckrichtung E ist am Ende des Lichtwellenleiters 3 der in 1a dargestellten Steckverbindung der Leitermantel 5 vom Leiterkern 4 entfernt, da der Leitkern 4 mit engeren Formtoleranzen gefertigt ist und dadurch genauer positioniert werden kann.

Wie in 1a dargestellt, ist der Lichtwellenleiter 3 in einer Einsteckrichtung E in die Führungshülse 2 eingesteckt.

Die Führungshülse 2 ist in 1a und 1b beispielhaft als rotationssymmetrisches Teil ausgestaltet, die den Lichtwellenleiter 3 in einer Aufnahmeöffnung 6 aufnimmt. Die Aufnahmeöffnung 6 verjüngt ihren Durchmesser in der Einsteckrichtung E, in welcher der Lichtwellenleiter 3 beim Herstellen der Steckverbindung 1 in die Führungshülse 2 eingesteckt wird. Die Aufnahmeöffnung 6 verjüngt sich in Einsteckrichtung E von einem Durchmesser D1 auf einen mittleren Durchmesser D2 und schließlich auf einen kleinen Durchmesser D3. Die verschiedenen Durchmesser D1, D2 und D3 gehen mit Einführkonen 7, die in der Aufnahmeöffnung 6 ausgestaltet sind, ineinander über.

Der Durchmesser D3 entspricht im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Leiterkerns 4 und der Durchmesser D2 im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Leitermantels 5. Die Fertigungsmaße der Durchmesser D2 und D3 sind so toleriert, dass die Aufnahmeöffnung 6 als Spielpassung für den Lichtwellenleiter 3 ausgestaltet ist. Hierdurch ist der Lichtwellenleiter 3 in der Aufnahmeöffnung 6 lagesicher aufgenommen. Da der Durchmesser D1 größer als der Außendurchmesser des Leitermantels 5 ausgestaltet ist, ist der Lichtwellenleiter 3 bei der Montage der Steckverbindung 1 leicht in die Aufnahmeöffnung 6 einsteckbar. Durch die in der Aufnahmeöffnung 6 ausgebildeten Führungskonen 7 ist der Lichtwellenleiter besonders einfach einsteckbar und montagebehindernde Absätze werden so vermieden. Der besonders lagegenau in der Führungshülse aufgenommene Leiterkern 4 kann einfach an einer Nahtstelle zum nächsten Lichtwellenleiter (nicht dargestellt) fluchtend angeordnet werden und hierdurch kann ein Lichtsignal mit minimaler Dämpfung übertragen werden.

An einer Stirnfläche 8 der Führungshülse 2 ist eine parallel zurückgesetzte Leiterabschlussfläche 9 ausgebildet. Sowohl die Stirnfläche 8 als auch die Leiterabschlussfläche 9 sind im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Aufnahmeöffnung 6 angeordnet. Der Leiterkern 4 ist in axialer Richtung bündig mit der Leiterabschlussfläche 9 in der Aufnahmeöffnung 6 angeordnet.

Die Tiefe T, um welche die Leiterabschlussfläche 9 gegenüber der Stirnfläche 8 zurückgesetzt ist, entspricht im Wesentlichen einem Aderrückstand des Leiterkerns 4 zur Führungshülse 2. Durch den Aderrückstand entsteht zwischen den Stirnflächen zweier gekoppelter Lichtwellenleiter eine Lücke, die Beschädigungen der Stirnflächen z.B. durch Reibung verhindert. Bei der Montage der Steckverbindung 1 wird der Lichtwellenleiter 3 bündig zur Leiterabschlussfläche 9 positioniert und der Aderrückstand ist besonders einfach und zeitsparend eingestellt. Alternativ kann die Führungshülse 2 auch ohne Leiterabschlussfläche 9 ausgestaltet sein. In diesem Fall muss der Aderrückstand vor dem Verbinden des Lichtwellenleiters 3 mit der Führungshülse 2 manuell eingestellt werden.

In der Wandung der Führungshülse 2 sind zwei diametral gegenüberliegende Sicherungszungen 10 ausgebildet. Die Sicherungszungen 10 sind in den Leitermantel 5 des Lichtwellenleiters 3 hineingebogen. An den in den Leitermantel 5 ragenden Sicherungszungen 10 ist eine Spitze 11 und eine Druckflanke 12 ausgebildet.

Durch die in den Leitermantel 5 hineingebogenen Sicherungszungen 10 ist ein Verformungsbereich 13 in dem Leitermantel 5 ausgebildet. Hierdurch wird der Lichtwellenleiter 3 zu der Führungshülse 2 fixiert. Um die Sicherungszungen 10 beim Herstellen der Steckverbindung 1 leicht hereinbiegen zu können, ist die Spitze 11 der Sicherungszungen 10 scharfkantig ausgestaltet.

Durch die Sicherungszungen 10 wird der Lichtwellenleiter 3 gegen ein Herausziehen aus der Führungshülse 2 entgegen der Einsteckrichtung E gesichert. Eine entgegen der Einsteckrichtung E wirkende Herauszieh- oder Rückzugkraft R kann sich an der Druckflanke 12 der Sicherungszungen 10 abstützen, wodurch ein Herausziehen des Lichtwellenleiters 3 aus der Führungshülse 2 verhindert wird. Dabei wird die Rückzugkraft R über die Druckflanke 12 in die Führungshülse 2 eingeleitet. Durch die keilförmig in den Leitermantel 5 ragenden Sicherungszungen 10 kann der Lichtwellenleiter 3 gegen die Rückzugkraft R abgestützt werden, ohne dass die Sicherungszungen 10 abknicken. Die Druckflanken 12 sind im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Aufnahmeöffnung 6 ausgestaltet, um der Rückzugkraft R besonders gut entgegenzustehen und den Lichtwellenleiter besonders gut zu fixieren.

Bei der in 1a beispielhaft dargestellten Ausführungsform sind zwei gegenüberliegende Sicherungszungen 10 ausgebildet. Hierdurch wird der Lichtwellenleiter 3 in der als Spielpassung ausgestalteten Aufnahmeöffnung 6 zentriert. Alternativ kann auch nur eine oder mehr als zwei Sicherungszungen 10 in der Wandung der Führungshülse 2 ausgebildet sein, je nach Größe der Rückzugkraft R, gegen welche die Steckverbindung 1 gesichert werden soll.

Die Führungshülse 2 umfasst weiterhin einen Crimpbereich 14, in dem die Sicherungszungen 10 ausgeformt sind und in dem die Wandstärke verjüngt ist.

Durch die verjüngte Wandstärke im Crimpbereich wird das Ausstanzen und Hineinbiegen der Sicherungszungen 10 beim Herstellen der Steckverbindung 1 erleichtert.

2 zeigt den erfindungsgemäßen Steckverbindung aus den 1a und 1b zusammen mit einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Crimpwerkzeuges 15, mit dem die Führungshülse 2 und der Lichtwellenleiter 3 zu der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 gefügt werden können. Das Crimpwerkzeug 15 umfasst einen Stempel 16 und einen gegenüberliegenden Gegenstempel 17.

Der Stempel 16 und der gleich ausgestaltete Gegenstempel 17 sind so ausgeformt, dass mit ihnen Sicherungszungen 10 zum Herstellen der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 in einer Führungshülse 2 ausgestaltet werden können.

In der Einsteckrichtung E erhöht sich der Stempel 16 zu einer Stanzschneide 17'. Die Stanzschneide 17' ist scharfkantig ausgestaltet, um leicht in die Wandung der Führungshülse 2 eindringen zu können. Um die Standzeit der Stempel 16, 17 zu erhöhen, sind sie z.B. aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall hergestellt. Die Höhe H der Stanzschneide 17' ist im Wesentlichen gleich mit der Tiefe 17'', mit der die Sicherungszunge 10 in den Leitermantel 5 hineingebogen wird. Da die Stanzschneidehöhe H kleiner als die Dicke M des Leitermantels ausgestaltet ist, wird der Leiterkern 4 durch die Sicherungszungen 10 nicht beschädigt. Weiterhin entspricht die Stempelbreite der Breite Bz der Sicherungszunge 10 und die Stempellänge Ls der Zungenlänge Lz.

Beim Herstellen der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 werden der Stempel 16 und der Gegenstempel 17 rechtwinklig zur Längsachse der Führungshülse 2 mit einer Crimpkraft C in die Wandung der Führungshülse 2 gepresst. Dabei wird durch den Stempel 16 und den Gegenstempel 17 jeweils eine Sicherungszunge 10 aus der Wandung der Führungshülse 2 ausgestanzt und gleichzeitig in den Leitermantel 5 hineingebogen. Beim Ausstanzen der Sicherungszungen 10 entsteht die scharfkantige Spitze 11, die sich besonders leicht in den Leitermantel 5 hineinbiegen lässt.

Damit der Leiterkern 4 des Lichtwellenleiters 3 beim Hineinbiegen der Sicherungszungen 10 nicht beschädigt wird, ist das Crimpwerkzeug 15 mit einem Anschlag 18 ausgestaltet, der den minimalen Abstand des Stempels 16 zum Gegenstempel 17 begrenzt.

Das in 2 beispielhaft dargestellte Crimpwerkzeug 15 ist als Zange mit einem oberen Zangenschenkel 19 und einem unteren Zangenschenkel 20 ausgestaltet. Hierdurch ist auch eine manuelle Montage der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 möglich. Alternativ kann das Crimpwerkzeug 15 auch halbautomatisch oder automatisch betrieben werden. Hierbei kann die Crimpkraft C z. B. durch Pneumatikzylinder, Hydraulikzylinder oder elektromotorisch aufgebracht werden.


Anspruch[de]
  1. Steckverbindung (1) eines Lichtwellenleiters (3) mit einer einteiligen Führungshülse (2), bei welcher der Lichtwellenleiter (3), der einen Leiterkern (4) und einen den Leiterkern (4) radial umschließenden Leitermantel (5) umfasst, in einer Aufnahmeöffnung (6) der Führungshülse (2) in einer Einsteckrichtung (E) eingesteckt und entgegen der Einsteckrichtung (E) durch Verpressen der Führungshülse (2) rückzuggesichert aufgenommen ist, wobei die Aufnahmeöffnung (6) mit unterschiedlichen Durchmesserstufen zur passgenauen Aufnahme von Leiterkern (4) und Leitermantel (5) ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Wandung der Führungshülse (2) wenigstens eine Sicherungszunge (10) ausgestanzt ist, wobei das Ausstanzen beim Verpressen der Führungshülse (2) auf den Lichtwellenleiter (3) erfolgt und die wenigstens eine Sicherungszunge (10) in den Leitermantel (5) mit einer Tiefe (17''), die kleiner als die Dicke (M) des Leitermantels (5) ist, hineingebogen ist, und dass die wenigstens eine Sicherungszunge (10) in einem Crimpbereich (14) mit verjüngter Wandstärke ausgebildet ist.
  2. Steckverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine in den Leitermantel (4) ragende Sicherungszunge (10) eine Druckflanke (12) ausbildet, die eine entgegen der Einsteckrichtung (E) wirkende Rückzugkraft (R) aufnehmend ausgestaltet ist.
  3. Steckverbindung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckflanke (12) rechtwinklig zur Längsachse der Aufnahmeöffnung (6) ausgestaltet ist.
  4. Steckverbindung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Aufnahmeöffnung (6) glatt ausgebildet ist.
  5. Steckverbindung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spitze (11) der Sicherungszunge (10) scharfkantig ausgestaltet ist.
  6. Steckverbindung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (1) wenigstens zwei am Umfang der Führungshülse (2) gleichmäßig verteilte Sicherungszungen (10) aufweist.
  7. Steckverbindung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (6) als eine den Lichtwellenleiter (3) lagesicher aufnehmende Spielpassung ausgebildet ist.
  8. Steckverbindung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (6) der Führungshülse (2) mit wenigstens einem Einführkonus (7) ausgestaltet ist.
  9. Steckverbindung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (2) mit einer Leiterabschlussfläche (9) ausgestaltet ist, die parallel zurückspringend zur Stirnfläche (8) der Führungshülse (2) angeordnet ist.
  10. Herstellungsverfahren einer Steckverbindung (1) einer einteiligen Führungshülse (2) mit einem Lichtwellenleiter (3), der einen von einem Leitermantel (5) radial umschlossenen Leiterkern (4) umfasst, mit folgenden Verfahrensschritten

    – Einstecken eines Endes des Lichtwellenleiters (3) in einer Einsteckrichtung (E) in eine Aufnahmeöffnung (6) der Führungshülse (2),

    – passgenaues Aufnehmen von Leiterkern (4) und Leitermantel (5) in unterschiedlichen Durchmesserstufen der Aufnahmeöffnung (6),

    – Rückzugsichern des Lichtwellenleiters (3) entgegen der Einsteckrichtung (E) durch ein Verpressen der Führungshülse (2),

    gekennzeichnet durch folgenden Verfahrensschritt:

    – Ausstanzen wenigstens einer Sicherungszunge (10) aus einem Crimpbereich (14), dessen Wandstärke verjüngt ist, der Wandung der Führungshülse (2) beim Verpressen der Führungshülse (2) auf den Lichtwellenleiter (3) unter gleichzeitigem Hineinbiegen einer Spitze (11) der Sicherungszunge (10) mit einer Tiefe (17''), die kleiner als die Dicke (4) des Leitermantels (5) ist, in den Leitermantel (5).
  11. Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch folgenden Verfahrensschritt:

    – gleichzeitiges Ausstanzen und Eindrücken von Sicherungszungen (10) an zwei am Umfang der Führungshülse (2) gleichmäßig verteilten Positionen.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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