DE69212464T2

DE69212464T2 - Faseroptischer stecker und montageverfahren

Info

Publication number: DE69212464T2
Application number: DE69212464T
Authority: DE
Inventors: Fu Edoardo Guido Bertoglio; William Jensen; Alexander Leung
Original assignee: Augat Communication Products Inc
Current assignee: Alcoa Fujikura Ltd
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1992-02-11
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: EP0571553A4; EP0571553A1; WO1992015030A1; EP0571553B1; AU1441892A; US5134677A; AU650115B2; DE69212464D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiterverbinder gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Ein derartiger Verbinder ist aus der EP-A-0 330 399 bekannt.
Lichtwellenleiterverbinder unterschiedlicher Art wurden als Abschluß von Lichtwellenleiterkabeln und zur Vereinfachung ihrer Verbindung mit anderen Lichtwellenleiterkabeln verwendet. Von der Industrie wurde eine als DIN 47256 bekannte Normvorschrift für Lichtwellenleiterverbinder angenommen, die bestimmte Gestaltungseinschränkungen an der Größe und Bauform der in Übereinstimmung mit der DIN 47256 hergestellten Verbinder festlegt. Eine Vorschrift fordert, daß die Überwurfmutter des Verbinders einen Außendurchmesser von nicht mehr als sieben Millimeter aufweist. Der Verbinder verwendet in typischer Weise eine Keramik- oder Metallhülse mit einem Außendurchmesser von 2,5 Millimetern.
In der Vergangenheit wurde bei den nach der DIN 47256 hergestellten Lichtwellenleiterverbindern keine federbelastete Hülsenanordnung verwendet. Diejenigen Lichtwellenleiterverbinder, die eine federbelastete Hülsenanordnung verwendeten, wiesen Bauformen auf, die mit den durch die DIN 47256 vorgegebenen Beschränkungen nicht kompatibel sind.
Der entsprechend der DIN 47256 hergestellte typische Lichtwellenleiterverbinder verwendete eine starre Hülsenanordnung. Ein Faser-an-Faser-Kontakt ist erwünscht, wenn zwei Lichtwellenleiterverbinder unter Verwendung eines passenden Adapters so verbunden sind, daß der durch eine Hülse verlaufende und an deren Hülsenspitze endende Lichtwellenleiter unmittelbar angrenzend an den Lichtwellenleiter angeordnet wird, der durch die andere Hülse verläuft und an deren Hülsenspitze endet.
Der konventionelle Adapter weist ein Außengewinde auf seiner gesamten Länge auf und hat einen vollständig durchlaufenden zentralen Durchgang, der zur Aufnahme der Hülsen der beiden Verbinder ausgebildet ist, die derart verbunden sind, daß die Hülsen im wesentlichen zueinander koaxial sind. Jedes Ende des Adapters hat eine Schulter, die in Eingriff und zur Anlage gelangt an einer entsprechenden Schulter des Verbinders, wenn die Überwurfmutter vollständig auf den Adapter aufgeschraubt ist. Wenn die Überwurfmuttern der beiden Verbinder auf den gegenüberliegenden Enden des mit einem Gewinde versehenen Adapters befestigt sind, gelangen die Schultern des Adapters vorzugsweise fest zur Anlage an den entsprechenden Schultern beider Verbinder, wobei die Spitzen der beiden Hülsen miteinander in Kontakt sind.
Wenn die Abmessungen des Adapters und der beiden Verbinder nicht genau passen, wird eine unerwünschte optische und mechanische Verbindung erreicht. Entweder gelangen die Hülsenspitzen nicht in Kontakt und es verbleibt ein Spalt zwischen ihnen oder die Hülsenspitzen sind in Kontakt aber die Adapterschultern liegen nicht fest an den entsprechenden Verbinderschultern an.
Wenn zwischen den Hülsenspitzen und damit zwischen den beiden Lichtwellenleitern ein Spalt besteht, wird der Steckverlust (auch "Signaldurchgangsverlust" genannt) und der Rückwärtsverlust (auch "Signalreflexionsverlust" genannt) gesteigert. Diese Verluste werden reduziert, wenn die Hülsenspitzen in Kontakt miteinander gebracht werden.
Wenn die Adapterschultern nicht vollständig zur Anlage an den entsprechenden Verbinderschultern gelangen, führt dies zu einer losen mechanischen Verbindung. Wenn auf das Lichtwellenleiterkabel, an dem der Verbinder befestigt ist, eine mechanische Belastung quer zu der axialen Länge des Verbinders ausgeübt wird, erlaubt der lose mechanische Verbinder die seitliche Bewegung der Hülse innerhalb des Adapters und damit eine leichte Versetzung gegenüber der Hülse des anderen Verbinders. Wenn dies auftritt, steigen die sich aus den nichtfluchtenden Hülsenspitzen ergebenden Signalverluste manchmal auf inakzeptable hohe Werte.
Diese Probleme werden im wesentlichen durch die Verwendung federbelasteter Hülsen gelöst, wobei jedoch eine solche Ausgestaltung bei gleichzeitiger Übereinstimmung mit der DIN 47256 bisher nicht möglich war.
Selbst bestehende Lichtwellenleiterverbinder mit federbelasteten Hülsen hatten ihre Probleme. Wie bereits erwähnt, sind sie sperriger als erwünscht, wodurch der für die oft erforderliche seitliche Anordnung der Verbinder benötigte Raum größer wird. Ein weiteres Problem betrifft die Tatsache, daß die den Lichtwellenleiter umgebende Polsterung des Kabels von der äußeren Stützhülle entlang eines langen Teils ihrer Länge innerhalb bestehender federbelasteter Hülsenverbinder getrennt ist. Dies führt oft zu einer Knickung der Polsterung in dem nicht abgestützten Bereich und damit zu einer Knickung des Lichtwellenleiters. Die Faserknickung führt zu gesteigerten Steckverlusten.
Ein in der Vergangenheit im Zusammenhang mit Lichtwellenleitern auftretendes weiteres Problem ist, daß dann, wenn der Benutzer einmal eine bestimmte Art des Verbinders ausgewählt und diesen an einem Lichtwellenleiterkabel installiert hat, das Kabel zur Entfernung des Verbinders durchtrennt werden muß, wenn der Benutzer sich zum übergang auf eine andere Art des Verbinders entschieden hat. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Verbindern nach DIN 47256 sind gegenwärtig z.B. ST-, FDDI-, FCPC-, und 50-Verbinder verbreitet.
Wenn sich ein Benutzer bei den gegenwärtig verfügbaren Verbindern für eine bestimmte Art des für die Lichtwellenleiterkabel in einem System anfänglich verwendeten Verbinders entscheidet, ist er auf diese Verbinderart ständig festgelegt, es sei denn der Benutzer ist bereit dazu, sämtliche Verbinder von den Kabeln zu entfernen und sie durch neue Verbinder zu ersetzen. Ein derartiger Wechsel bedeutet hohe Kosten. Diese Kosten beinhalten nicht nur den Kauf der Ersatzverbinder, sondern auch die Zeit für die Entfernung der alten Verbinder, die Vorbereitung der Lichtwellenleiterkabelenden für die neuen Verbinder, die Installation der neuen Verbinder an den Kabelenden und für den Systemausfall während des Wiederanschlußprozesses. Trotzdem müssen diese Kosten oftmals in Kauf genommen werden, da die anfänglich gewählte Verbinderart für ein System nicht der später gewünschten Verbinderart entspricht.
Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit den gegenwärtig verfügbaren Lichtwellenleiterverbindern besteht darin, daß der Verbinder während der Anfangsinstallation für einen zuverlässigen Einbau des Lichtwellenleiterkabels in den Verbinder auseinandergebaut werden muß, um den Lichtwellenleiter in der Verbinderhülse zu positionieren. Dies trifft insbesondere auf einige Verbinder zu, die federbelastete Hülsen verwenden.
Noch ein weiteres Problem im Zusammenhang mit den gegenwärtig verfügbaren Lichtwellenleiterverbindern besteht darin, daß sich bestimmte Innenteile des Verbinders beim Zusammenbau des Verbinders relativ zueinander verdrehen können, was manchmal zu einer Einkerbung oder einem Einriß des Lichtwellenleiters bzw. zu einer Verdrehung des gepolsterten Lichtwellenleiters führt. Wenn der Lichtwellenleiter derart beschädigt ist, führt dies zu inakzeptablen Übertragungsverlusten.
Die EP-A-0 330 399 offenbart einen Mantelverbinder für ein Lichtleiterkabel. Die Verbinderanordnung umfaßt ein vorderes Gehäuseteil und ein hinteres Gehäuseteil, das einen federbelasteten Halter für eine optische Faser eines Kabels umgibt. Sie umfaßt ferner eine keramische Ausrichthülse, einen Metallkörper und eine Hülle zur Verhinderung des Austritts eines Klebstoffs vom Körper. Verstärkungselemente des Kabels sind am hinteren Gehäuseteil verankert, wodurch der Halter und die optische Faser des Kabels bezüglich der Verstärkungselemente des Kabels verschiebbar sind.
Es ist daher ersichtlich, daß seit langem ein erheblicher Bedarf nach einem kompakten und gemäß der DIN 47256 zu fertigenden Lichtwellenleiterverbinder besteht, der eine federbelastete Hülse verwendet, jedoch die bei anderen Verbindern mit federbelasteten Hülsen entdeckten Probleme der Faserknikkung vermeidet. Es besteht außerdem ein erheblicher Bedarf nach einem universellen Lichtwellenleiterverbinder, der auf einfache Weise von einem Verbindertyp in einen anderen umgewandelt werden kann, ohne daß das Lichtwellenleiterkabel vom Verbinder entfernt werden muß. Es besteht außerdem ein Bedarf nach einem Lichtwellenleiterverbinder, der die zuverlässige Einführung der optischen Faser in den Verbinder während der Anfangsinstallation des Verbinders an dem Kabel ohne Demontage des Verbinders ermöglicht. Der Verbinder sollte auch die Drehung von Teilen verhindern, die zu einer Beschädigung der optischen Faser beim Zusammenbau des Verbinders führen können. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Bedürfnisse durch die Merkmale gemäß Anspruch 1. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungen der Erfindung gerichtet.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiterverbinder für ein Kabel mit einem Lichtwellenleiter. Der Verbinder enthält eine Hülse mit einem mittigen Durchgang, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch die Hülse zur Aufnahme des Lichtwellenleiters erstreckt. Der Verbinder enthält ferner einen langgestreckten ersten rückseitigen Stift mit einem vorderen Endteil, einem am Kabel befestigbaren hinteren Endteil und einem im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch den ersten rückseitigen Stift verlaufenden zentralen Durchgang zur Aufnahme des Lichtwellenleiters. In der bevorzugten Ausführung der Erfindung hat der vordere Endteil des rückseitigen Stifts ein mit einem Außengewinde versehenes Teil mit Gewindegängen, die einen ersten Flankendurchmesser und eine erste Gewindesteigung aufweisen. Der mittige Durchgang des ersten rückseitigen Stifts hat eine vordere Öffnung an dem ersten vorderen Teil des rückseitigen Stifts.
Der Verbinder enthält ferner ein Gehäuse mit einem vorderen Endteil, einem hinteren Endteil und einem zentralen Durchgang, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch das Gehäuse erstreckt. In der bevorzugten Ausführung der Erfindung hat das hintere Endteil des Gehäuses ein mit einem Innengewinde versehenes Teil mit Gewindegängen, die den ersten Flankendurchmesser, die erste Gewindesteigung und einen Innengewindedurchmesser haben. Der mit einem Außengewinde versehene Teil des ersten rückseitigen Stifts ist einschraubbar in den mit einem Innengewinde versehenen Teil des Gehäuses aufgenommen, um das Gehäuse und den ersten rückseitigen Stift im wesentlichen koaxial zueinander zu halten. Der zentrale Gehäusedurchgang hat eine vordere Öffnung an dem vorderen Gehäuseteil, der durch eine radial nach innen ragende Schulter gebildet wird, und eine hintere Öffnung an dem hinteren Gehäuseteil.
Der Verbinder enthält auch einen zweiten langgestreckten rückseitigen Stift, der innerhalb des zentralen Gehäusedurchgangs angeordnet ist und vordere und hintere Endteile aufweist. In einer Ausführung erstreckt sich das vordere Endteil nach vorne durch die vordere Öffnung des Gehäuses. Der hintere Endteil erstreckt sich nach hinten durch die hintere Öffnung des Gehäuses und die vordere Öffnung des ersten rückseitigen Stifts. Der vordere Teil des zweiten rückseitigen Stifts greift in die Hülse ein und hält sie im allgemeinen in Längsausrichtung mit dem zweiten rückseitigen Stift.
Der vordere Teil des zweiten rückseitigen Stifts ist zur Längsbewegung innerhalb des zentralen Gehäusedurchgangs angeordnet. In der bevorzugten Ausführung hat der vordere Teil des zweiten rückseitigen Stifts einen Außendurchmesser, der im allgemeinen gleich oder kleiner als der Innengewindedurchmesser ist, um frei passiert zu werden von dem Gehäuseinnengewinde, wenn der zweite rückseitige Stift beim Zusammenbau des Verbinders in den mittigen Gehäusedurchgang eingeführt wird. Der hintere Teil des zweiten rückseitigen Stifts ist innerhalb des zentralen Durchgangs des ersten rückseitigen Stifts zur Längsbewegung angeordnet. Der mittige Durchgang des ersten rückseitigen Stifts und der mittige Durchgang des Gehäuses haben eine gemeinsame Länge in Längsrichtung, um darin eine vorwärts und rückwärts gerichtete Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts zu ermöglichen.
Der zweite rückseitige Stift hat außerdem einen mit einem Außengewinde versehenen zentralen Bereich zwischen dem vorderen und hinteren Teil des zweiten rückseitigen Stifts. Der mit einem Außengewinde versehene Bereich des zweiten rückseitigen Stifts hat Gewindegänge mit dem ersten Flankendurchmesser und der ersten Gewindesteigung, damit das Außengewinde des zweiten rückseitigen Stifts einschraubbar ist und bei Drehung am Innengewinde des Gehäuses vorbeipaßt, wenn der zweite rückseitige Stift während des Zusammenbaus des Verbinders in den mittigen Durchgang des Gehäuses eingefügt wird, bevor der mit einem Innengewinde versehene Teil des Gehäuses den mit einem Außengewinde versehenen Teil des ersten rückseitigen Stifts einschraubbar aufnimmt.
Die Gehäuseschulter ragt so weit radial nach innen, daß sie die nach vorne gerichtete Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts innerhalb des ersten rückseitigen Stifts und der zentralen Gehäusedurchgänge begrenzt.
Der zweite rückseitige Stift hat ferner einen zentralen Durchgang, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch den zweiten rückseitigen Stift zur Aufnahme des Lichtwellenleiters erstreckt. Der zweite rückseitige Stift wird innerhalb des Gehäuses im wesentlichen in koaxialer Ausrichtung mit dem ersten rückseitigen Stift gehalten, wobei der zentrale Durchgang des ersten rückseitigen Stifts und der zentrale Durchgang des zweiten rückseitigen Stifts im wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet sind.
Eine Feder ist innerhalb des Gehäuses um den hinteren Teil des zweiten rückseitigen Stifts und zwischen dem vorderen Teil des ersten rückseitigen Stifts und dem zentralen Teil des zweiten rückseitigen Stifts angeordnet, um den zweiten rückseitigen Stift relativ zum ersten rückseitigen Stift nach vorne vorzuspannen.
Der Verbinder enthält weiter ein an dem Gehäuse angeordnetes Kupplungselement. In einer Ausführung ist das Kupplungselement eine Überwurfmutter mit einem vorderen Gewindeendteil, einem hinteren Endteil und einem zentralen Durchgang, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch die Mutter erstreckt. Der zentrale Mutterdurchgang nimmt das Gehäuse auf, wobei sich die Hülse nach vorne durch eine vordere Öffnung der Mutter und der erste rückseitige Stift nach hinten durch eine hintere Öffnung der Mutter erstreckt. Die Mutter ist relativ zum Gehäuse und dem rückseitigen Stift frei drehbar.
In einer Ausführung der Erfindung ragt die Gehäuseschulter radial nach innen, um den vorderen Teil des zweiten rückseitigen Stifts verschiebbar zu kontaktieren und den zweiten rückseitigen Stift gegen Seitenkräfte abzustützen, die während des Gebrauchs des Verbinders auf diesen einwirken.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung hat der zentrale Durchgang des ersten rückseitigen Stifts einen nichtzylindrischen Innenwandbereich, der zur vorderen Öffnung des ersten rückseitigen Stifts hin positioniert ist, und der hintere Teil des zweiten rückseitigen Stifts hat einen nichtzylindrischen Außenwandbereich, der sich in diesem erstreckt und mit dem nichtzylindrischen Wandbereich des ersten rückseitigen Stifts zusammenpaßt. Dies erlaubt eine Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts relativ zum ersten rückseitigen Stift, während eine Drehbewegung zwischen beiden verhindert wird. Der hintere Endteil des zweiten rückseitigen Stifts ist ausreichend lang, um den nichtzylindrischen Außenwandbereich des zweiten rückseitigen Stifts innerhalb des nichtzylindrischen Innenwandbereichs des ersten rückseitigen Stifts zu halten, um eine Drehbewegung zwischen beiden zu verhindern bevor der mit einem Innengewinde versehene hintere Teil des Gehäuses auf den mit einem Außengewinde versehenen Teil des ersten rückseitigen Stifts beim Zusammenbau des Verbinders aufgeschraubt wird.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung hat der zentrale Durchgang des ersten rückseitigen Stifts einen rückseitigen Durchgangsbereich, der sich nach vorne von einem hinteren Ende des ersten rückseitigen Stifts zu einem Mittelteil des Durchgangs des ersten rückseitigen Stifts erstreckt, und hat ferner einen vorderen Durchgangsbereich, der sich nach hinten von einem vorderen Ende des ersten rückseitigen Stifts zu dem Mittelteil erstreckt. Der hintere Durchgangsbereich hat einen Durchmesser zur Aufnahme und seitlichen Führung des Lichtwellenleiters. Der vordere Durchgangsbereich hat einen größeren Durchmesser als der hintere Durchgangsbereich und ist zur Aufnahme und zur Längsbewegung des hinteren Teils des zweiten rückseitigen Stifts ausgelegt. Der vordere Durchgangsbereich hat eine Länge in Längsrichtung, die im wesentlichen gleich der für die Bewegung des hinteren Teils des zweiten rückseitigen Stifts erforderlichen Länge ist, um die gewünschte Kompression der Feder durch Rückwärtsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts während des Gebrauchs des Verbinders zu ermöglichen. In der bevorzugten Ausführung ist ein hinteres Ende des hinteren Teils des zweiten rückseitigen Stifts von einer Innenschulter des zentralen Durchgangs des ersten rückseitigen Stifts durch einen Abstand getrennt, der gleich oder geringer ist als das Fünffache des Außendurchmessers des darin angeordneten und mit einer Faserhülle versehenen Lichtwellenleiters, wenn der Verbinder zusammengebaut ist und die Feder den zweiten rückseitigen Stift vollständig nach vorne vorspannt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Verbinder als Universalverbinder ausgebildet, der einfach und schnell in eine Vielzahl von Verbindertypen umgewandelt werden kann. Es wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Zusammenbau des Lichtwellenleiterkabels dargelegt, das es ermöglicht, daß ein Lichtwellenleiterverbinder einer Bauart am Anfang an dem Kabel montiert wird und daß der Benutzer beim Wunsch eines Wechsels zu einer unterschiedlichen Bauart, die aus einer Vielzahl zusätzlicher verfügbarer Bauarten ausgewählt wird, einfach das anfänglich installierte Kupplungselement und das Gehäuse von dem zusammengebauten Verbinder trennen muß und anschließend das Kupplungselement und das entsprechende Gehäuse der ausgewählten unterschiedlichen Bauweise mit dem Verbinder verbindet, ohne daß der erste rückseitige Stift, der zweite rückseitige Stift, die Feder oder die Hülse entfernt werden müssen und daß auch nicht der Lichtwellenleiter entfernt werden muß, der sicher in zumindest dem zentralen Durchgang der Hülse befestigt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine geschnittene Seitenansicht eines Lichtwellenleiterverbinders nach der DIN 47256 gemäß der Erfindung.
Figur 2 ist eine verkleinerte Seitenansicht zweier erfindungsgemäßer Lichtwellenleiterverbinder im Schnitt, die durch einen Adapter miteinander verbunden sind.
Figur 3 ist eine isometrische Explosionsdarstellung eines Lichtwellenleiterverbinders mit derselben Ausführung wie der Verbinder von Figur 1, mit Ausnahme der Verwendung eines FCPC- Verbindergehäuses und einer Überwurfmutter.
Figur 4 ist eine vergrößerte isometrische Darstellung der Verbinderbasisanordnung, die bei den in Figur 1 und 3 gezeigten Verbindern verwendet wird, wobei das Gehäuse und die Überwurfmutter weggelassen sind.
Figur 5 ist eine verkleinerte isometrische Darstellung der in Figur 4 gezeigten Verbinderbasisanordnung mit vier alternativen Überwurfmuttern und entsprechenden Gehäusen, die von der Basisanordnung getrennt dargestellt sind.
Figur 6 ist eine isometrische Teilansicht eines FDDI-Lichtwellenleiterverbinders, der zwei gemäß der Erfindung hergestellte Lichtwellenleiterverbinder verwendet.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Wie aus den Zeichnungen zum Zweck der Illustration hervorgeht, umfaßt die vorliegende Erfindung einen Lichtwellenleiterverbinder 10, der als Abschluß eines Lichtwellenleiterkabels 12 verwendet wird. Ein in Fig. 1 dargestelltes konventionelles Kabel hat einen PVC-Außenmantel 14, eine Kevlar- Innenhülse 16, einen Nylon-Schutzmantel 18 innerhalb der Kevlar-Innenhülse und einen zentral innerhalb des Schutzmantels angeordneten Quarz-Lichtwellenleiter 20, die alle im allgemeinen koaxial zueinander angeordnet sind. Der Schutzmantel 18 polstert und schützt den Lichtwellenleiter 20 und der Außenmantel 14 sorgt für eine Steifigkeit und Festigkeit gegen Verbiegung zur Verhinderung eines Knickens des Lichtwellenleiters. Selbstverständlich soll der hier verwendete Ausdruck "Kabel" einen gepolsterten Lichtwellenleiter nur mit einem Schutzmantel 18 und ohne Außenmantel oder Innenhülse umfassen.
Der Lichtwellenleiter 10 hat einen langgestreckten ersten rückseitigen Stift 22 mit einem mit Außengewinde versehenen vorderen Endteil 24 und einem am Lichtwellenleiterkabel 12 befestigbaren hinteren Endteil 26. Der erste rückseitige Stift 22 umfaßt ferner einen zentralen Durchgang 28, der sich in Längsrichtung vollständig durch den ersten rückseitigen Stift erstreckt. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführung der Erfindung, ist der erste rückseitige Stift einteilig gefertigt. In alternativen Ausführungen können jedoch die vorderen und hinteren Teile 24 und 26 als miteinander verschraubbare getrennte Teile hergestellt werden.
Um das Kabel 12 zur Befestigung an dem Verbinder 10 vorzubereiten, wird vom freien Ende des Kabels ein geeigneter Längsteil seines PVC-Außenmantels 14, ein kürzerer Längsteil seiner Kevlar-Innenhülse 16 und ein nochmals kürzerer Längsteil seines Schutzmantels 18 abgelöst. Der freie Endteil des Schutzmantels 18 und der Lichtwellenleiter 20 mit dem entfernten Außenmantel 14 und der Innenhülse 16 wird in den zentralen Durchgang 28 des ersten rückseitigen Stifts eingeführt und ein dünnwandiger Endteil 30 des hinteren Teils 26 des ersten rückseitigen Stifts mit verringertem Durchmesser wird zwischen den Schutzmantel 18 und die Innenhülse 16 eingesetzt. Beim weiteren Einsetzen des ersten rückseitigen Stifts 22 in das Kabel gelangt der freie Endteil der Innenhülse 16 mit dem entfernten Außenmantel 14 in Eingriff mit einem dickwandigen Teil 32 des hinteren Teils des ersten rückseitigen Stifts 26 mit größerem Durchmesser und dehnt sich dort herum aus. Der erste rückseitige Stift 22 wird eingeführt, bis das freie Ende des Außenmantels 14 zur Anlage an einer Haltewand 34 am Übergang zwischen dem Endteil 30 mit verringertem Durchmesser und dem Endteil 32 mit großem Durchmesser des hinteren Teils 26 des ersten rückseitigen Stifts gelangt.
Innere und äußere Crimphülsen 36 bzw. 38, die vor Einführung des ersten rückseitigen Stifts 22 an dem Kabel 12 positioniert wurden, werden dann in ihre Crimpposition bewegt. Die innere Crimphülse 36 umgibt den Außenmantel 14 mit dem den reduzierten Durchmesser aufweisenden Endteil 30 des hinteren Teils 26 des ersten rückseitigen Stifts darin. Die äußere Crimphülse 18 umgibt die innere Crimphülse 36 und verläuft nach vorne, um den Endteil 32 mit dem größeren Durchmesser des hinteren Teils 26 des ersten rückseitigen Stifts darin gegen einen Anschlag 39 zu umgeben. Die inneren und äußeren Crimphülsen 36 und 38 werden dann zur festen Verbindung des ersten rückseitigen Stifts 22 mit dem freien Endteil des Kabels 12 gecrimpt. Eine Muffe 40 wird nun über der äußeren Crimphülse 38 angeordnet und erstreckt sich nach hinten zum Umschließen eines Teils des Kabels 12 angrenzend an den Verbinder 10.
In der gegenwärtig bevorzugten Ausführung der Erfindung hat der mit einem Außengewinde versehene vordere Endteil 24 des ersten rückseitigen Stifts 22 Gewindegänge 42 mit einem ersten Flankendurchmesser von 4 Millimetern und einer ersten Gewindesteigung von 0,35 Millimetern. Wie hier verwendet, ist "Flankendurchmesser" der Gewindeaußendurchmesser, oder in anderen Worten der Abstand zwischen den nach außen vorstehenden Spitzen des Außengewindes und dem Abstand zwischen den Tälern des Innengewindes. Der zentrale Durchgang 28 des ersten rückseitigen Stifts im Inneren des vorderen Teils 24 hat ein Teil 43 mit einem Durchmesser, der über den Wert hinaus vergrößert ist, der zur Halterung des Schutzmantels 18 und des Lichtwellenleiters 20 erforderlich ist, und hat eine vordere Öffnung 44.
Der Lichtwellenleiterverbinder 10 enthält ferner ein zylindrisches Gehäuse 46 mit einem vorderen Endteil 48, einem mit Innengewinde versehenen hinteren Endteil 50 und einen zentralen Durchgang 52, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch das Gehäuse erstreckt. Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gehäuse 46 hat eine Ausgestaltung zur Verwendung in einem Verbinder gemäß DIN 47256. Der mit einem Innengewinde versehene Teil 50 des Gehäuses hat Gewindegänge 54 mit demselben Flankendurchmesser und Gewindesteigung wie die Gewindegänge 42 des ersten rückseitigen Stifts. Die Gewindegänge 54 haben einen Innengewindedurchmesser, oder Kerndurchmesser, der als Abstand zwischen den nach innen ragenden Spitzen der Gewindegänge 54 gemessen wird. Wie im folgenden beschrieben, steuert die Größe dieses Innengewindedurchmessers die Größe eines weiteren Bauteils Das mit einem Außengewinde versehene vordere Teil 24 des ersten rückseitigen Stifts wird von dem mit einem Innengewinde versehenen hinteren Teil 50 durch die zusammenpassenden Gewindegänge 42 und 54 einschraubbar aufgenommen, um das Gehäuse 46 und den ersten rückseitigen Stift 22 im wesentlichen in koaxialer Ausrichtung zu halten.
Der zentrale Gehäusedurchgang 52 hat eine vordere Öffnung 56 an dem vorderen Gehäuseteil 48, der durch eine Schulter 58 gebildet wird, die radial nach innen ragt. Der zentrale Gehäusedurchgang 52 hat eine hintere Öffnung 16 an dem hinteren Gehäuseteil 50, neben dem die Gewindegänge 54 ausgebildet sind.
Der Lichtwellenleiter 10 hat einen langgestreckten zweiten rückseitigen Stift 62 innerhalb des zentralen Gehäusedurchgangs 52 mit einem vorderen Endteil 64, der sich nach vorne durch die vordere Gehuseöffnung 56 erstreckt, und einem hinteren Teil 66, der sich nach hinten durch die hintere Gehäuseöf fnung 60 und in die vordere Öffnung 44 des ersten rückseitigen Stifts erstreckt.
Der vordere Teil 64 des zweiten rückseitigen Stifts endet in einer vorderen Aussparungsöffnung 68, die zur Aufnahme und zur Halterung einer Hülse 70 in einer im allgemeinen Längsausrichtung mit dem zweiten rückseitigen Stift 62 ausgebildet ist. Die Hülse 70 hat einen zentralen Durchgang 72, der in Längsrichtung vollständig durch die Hülse verläuft und den freien Endteil des Lichtwellenleiters 20 mit dem entfernten Schutzmantel 18, der Innenhülse 16 und dem Außenmantel 14 aufnimmt. Der Lichtwellenleiter 20 ist im allgemeinen innerhalb des zentralen Durchgangs 72 der Hülse eingeklebt, wobei der Lichtwellenleiter an einer vorderen Spitze 74 der Hülse 70 endet. Das Ende des Lichtwellenleiter 20 an der Hülsenspitze 74 ist poliert, um die Lichtübertragung zu verbessern. Die Hülse 70 kann aus Keramik, Metall oder jedem anderen geeigneten Material hergestellt werden.
Der vordere Teil 64 des zweiten rückseitigen Stifts ist zur Längsbewegung innerhalb der vorderen Gehäuseöffnung 56 angeordnet und hat eine Außenabmessung, die im allgemeinen gleich oder kleiner als der Innengewindedurchmesser der Gehäuseinnengewindegänge 54 ist, so daß er an den Gehäusegewindegängen vorbeipaßt, wenn der zweite rückseitige Stift 62 beim Zusammenbau der Verbindung in den mittigen Gehäusedurchgang 52 eingesetzt wird.
Der hintere Teil 66 des zweiten rückseitigen Stifts ist innerhalb des vergrößerten Durchmesserbereichs 43 des mittigen Durchgangs 28 des ersten rückseitigen Stifts zur Längsbewegung angeordnet. Der vergrößerte Durchmesserbereich 43 des zentralen Durchgangs 28 des ersten rückseitigen Stifts und der zentrale Gehäusedurchgang 52 haben eine gemeinsame Länge, um darin eine vorwärts und rückwärts gerichtete Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts zu ermöglichen, zumindest innerhalb eines begrenzten Bewegungsbereichs, der in der gegenwärtig bevorzugten Ausführung der Erfindung 1,0 Millimeter oder weniger beträgt. Wie im folgenden näher erläutert wird, ermöglicht diese Längsbewegung, daß die Spitze 74 der Hülse 70 in Eingriff mit der Spitze der anderen Verbinderhülse in Eingriff gelangt und von dieser nach hinten verschoben wird, wenn zwei Lichtwellenleiterkabel miteinander verbunden werden, wie dies in Figur 2 gezeigt ist. Eine Feder 76 sorgt für eine vorwärts gerichtete Vorspannkraft an dem zweiten rückseitigen Stift 62.
Der zweite rückseitige Stift 62 hat ferner einen mit einem Außengewinde versehenen Mittelteil 78 zwischen den vorderen und hinteren Teilen 64 und 66 des zweiten rückseitigen Stifts. Der mit einem Außengewinde versehene Bereich 78 des zweiten rückseitigen Stifts hat Gewindegänge 80 mit demselben Flankendurchmesser und der Gewindesteigung wie die Gewindegänge 42 des ersten rückseitigen Stifts. Dadurch können die Innengewindegänge des zweiten rückseitigen Stifts 80 einschraubbar in Eingriff gelangen und durch Drehung an den Innengewindegängen des Gehäuses 54 vorbeigehen, wenn der zweite rückseitige Stift 62 beim Zusammenbau des Verbinders 10 in den zentralen Gehäusedurchgang 52 eingeführt wird, bevor der mit einem Innengewinde versehene Teil 50 des Gehäuses den mit einem Außengewinde versehenen Teil des ersten rückseitigen Stifts 24 einschraubbar aufnimmt.
In der gegenwärtig bevorzugten Ausführung der Erfindung ragt die Gehäuseschulter 58 derart weit nach innen, daß sie in Kontakt gelangt mit einem vorderen Endteil 84 der Gewindegänge 80 des zweiten rückseitigen Stifts, wenn der zweite rückseitige Stift 62 sich ausreichend unter der Kraft der Feder 76 nach vorne bewegt und dadurch die nach vorwärts gerichtete Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts innerhalb des ersten rückseitigen Stifts und der zentralen Gehäusedurchgänge 28 und 52 begrenzt. Dadurch wird verhindert, daß sich der zweite rückseitige Stift 62 von dem Verbinder 10 während des Gebrauchs trennt und bietet ferner eine vordere Grenze für die Bewegung des zweiten rückseitigen Stifts, die durch die daran anliegende Feder 76 verursacht wird.
Der zweite rückseitige Stift 62 hat ferner einen zentralen Durchgang 86, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch den zweiten rückseitigen Stift erstreckt, um darin den freien Endteil des Lichtwellenleiters 20 und den Schutzmantel 18 mit der entfernten Innenhülse 16 und dem Außenmantel 14 aufzunehmen. Der Lichtwellenleiter 20 und der Schutzmantel 18 sind im allgemeinen innerhalb des zentralen Durchgangs 86 des zweiten rückseitigen Stifts festgeklebt. Der zentrale Durchgang 86 des zweiten rückseitigen Stifts hat vorzugsweise einen Durchmesser von gleich oder weniger als dem zweifachen Durchmesser des Schutzmantels 18. Der zweite rückseitige Stift 62 wird innerhalb des Gehäuses 46 im wesentlichen koaxial mit dem ersten rückseitigen Stift 22 gehalten, so daß der zentrale Durchgang 28 des ersten rückseitigen Stifts und der zentrale Durchgang 86 des zweiten rückseitigen Stifts im wesentlichen koaxial zueinander sind.
Die Feder 76 ist innerhalb des zentralen Gehäusedurchgangs 52 um den hinteren Teil 66 des zweiten rückseitigen Stifts herum angeordnet. Die Feder 76 ist in Längsrichtung zwischen einer vorderen Endwand 88 des vorderen Teils 24 des ersten rückseitigen Stifts und einer hinteren Endwand 90 des Zentralbereichs 78 des zweiten rückseitigen Stifts angeordnet, um den zweiten rückseitigen Stift 62 nach vorne relativ zum ersten rückseitigen Stift 22 vorzuspannen Der zweite rückseitige Stift 62 ist in Fig. 1 in einer Mittelstellung dargestellt, wobei die Feder 76 teilweise zusammengedrückt ist, wie dies beim Gebrauch der Fall wäre, wenn die Spitze 74 der Hülse 70 in Eingriff mit einer anderen Hülse war (wie in Figur 2 gezeigt).
Um eine Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts 62 zu ermöglichen, hat der zweite rückseitige Stift eine Länge, durch die ein hinteres Ende 92 eines hinteren Teils 66 des zweiten rückseitigen Stifts mit einem geeigneten Abstand vor einer hinteren Endwand 94 des größeren Durchmesserbereichs 43 des zentralen Durchgangs 28 des ersten rückseitigen Stifts plaziert wird. Dieser Abstand hat die in der bevorzugten Ausführung der Erfindung minimal mögliche Länge, um so die Länge des Kabels 12 innerhalb des Verbinders 10 zu begrenzen, die entweder durch den Außenmantel 14 oder durch eines der inneren Bauteile des Verbinders nicht abgestützt ist. Dadurch wird die Chance minimiert, daß der Lichtwellenleiter 20 und der Schutzmantel 18 infolge einer Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts 62 entlang ihrer Länge knicken, an der alles außer dem Schutzmantel von dem Lichtwellenleiter entfernt wurde. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführung ist der Abstand gleich oder kleiner als der fünffache Durchmesser des Schutzmantels 18.
Vorzugsweise ist der Abstand nicht größer als erforderlich, um die Längsbewegung des hinteren Teils 66 des zweiten rückseitigen Stifts innerhalb des vergrößerten Durchmesserbereichs 43 des zentralen Durchgangs 28 des ersten rückseitigen Stifts zu ermöglichen, die auftritt, wenn die Feder 76 infolge einer Rückwärtsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts 62 während des Einsatzes des Verbinders 10 zusammengedrückt wird.
Ein zusätzlicher Vorteil der Minimierung dieses Abstandes besteht darin, daß der Lichtwellenleiter 20 bei dem Verbinder 10 der vorliegenden Erfindung in den vollständig zusammengebauten Verbinder während der Anfangsinstallation an dem Kabel 12 eingeführt werden kann und den Abstand zwischen dem verringerten hinteren Durchmesserbereich des zentralen Durchgangs 28 des ersten rückseitigen Stifts und dem hinteren Ende 92 des zweiten rückseitigen Stifts 62 zuverlässig überbrückt und in den zentralen Durchgang 86 des zweiten rückseitigen Stifts eintritt. Dadurch wird ein Auseinanderbau des zweiten rückseitigen Stifts 62 zur visuellen Lokalisierung und zum manuellen Einsatz des Lichtwellenleiterendes in die Öffnung im hinteren Ende 92 des zweiten rückseitigen Stifts vermieden. Anders als bei einigen bekannten federbelasteten Verbindem muß der Lichtwellenleiter 20 beim Versuch zur Einführung des Lichtwellenleiters in den zusammengebauten Verbinder nicht innerhalb des Verbinders einrasten und verhindern, daß dieser vollständig durch diesen hindurch in den zentralen Hülsendurchgang 72 gelangt. Dadurch wird eine große Zeiteinsparung während der Anfangsinstallation erreicht, da der Verbinder an dem Lichtwellenleiterkabel 12 in einem vormontierten Zustand angeordnet werden kann.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Lichtwellenleiterverbinder 10 enthält ferner eine Überwurfmutter 96, die wie bei einem Verbinder nach DIN 47256 ausgebildet ist. Die Mutter 96 hat einen vorderen Innengewindebereich 98 und einen hinteren Endteil 100 sowie einen zentralen Durchgang 102, der sich in Längsrichtung vollständig durch die Mutter zur Aufnahme des Gehäuses 46 erstreckt. Die Hülse 70 erstreckt sich nach vorne durch eine vordere Öffnung 104 der Mutter 96, die zur Aufnahme eines entsprechenden Gewindeendbereichs 106 eines Adapters 108 (siehe Figur 2) ausgebildet ist, wie dies im folgenden erläutert wird. Der erste rückseitige Stift 22 erstreckt sich nach hinten durch eine hintere Öffnung 110 der Mutter 96. Die Mutter 96 ist drehbar an dem Gehäuse 46 angeordnet und der erste rückseitige Stift 22 ist relativ dazu frei drehbar, wenn die Mutter an dem Gewindeendbereich des Adapters 108 befestigt wird. Die Mutter 96 paßt zu anderen Standardverbindem nach DIN 47256 und ist mit diesen funktionell kompatibel.
Wenn die Mutter 96 vollständig auf den Adapter 108 aufgeschraubt ist, wird eine Schulter 112 zur festen Anlage an einer vorderen Endwand 114 des vorderen Gehäuseteils 48 gebracht, wie dies am besten in Figur 2 erkennbar ist. Dadurch wird eine feste mechanische Verbindung zwischen dem Verbinder 10 und dem Adapter 108 geschaffen, welche die Hülse 70 in sachgemäßer axialer Ausrichtung hält, sogar wenn große mechanische Belastungen auf das Kabel 12 in Querrichtung ausgeübt werden. Diese feste mechanische Verbindung ist erreichbar, während sichergestellt wird, daß die Spitzen 74 der Hülsen 70 der beiden unter Verwendung des Adapters 108 miteinander verbundenen Lichtwellenleiterverbinder 10 in Kontakt miteinander sind.
Selbst wenn die Hülsen 70 der beiden Verbinder 10 in Eingriff miteinander gelangen, bevor die Gehäuseendwände 114 der beiden Verbinder vollständig an den Adapterschultern 112 zur Anlage gelangen, werden sich die Hülsen nach hinten gegen die Vorwärtskräfte der Verbinderfedern 76 um einen ausreichenden Abstand nach hinten bewegen, damit die Muttern 96 die Gehäuseendwände 114 in festen abgedichteten Eingriff mit den Adapterschultern 112 bringen können. In der vorliegenden Ausführung beträgt die kombinierte Bewegung der Hülsen 70 und der beiden Verbinder 10 2,0 Millimeter oder weniger. Es sei erwähnt, daß die Hülse 70 an der rechten Seite des Adapters 108 in Figur 2 als eine aus Keramik hergestellte und die Hülse auf der linken Seite als eine aus Metall hergestellte Hülse dargestellt ist.
Der Lichtwellenleiterverbinder 10 der vorliegenden Erfindung weist eine kompakte, federbelastete Hülsenkonstruktion auf, die die Hülse 70 von dem Rest der Verbinderbauteile mechanisch isoliert. Die kompakte Bauform ermöglicht es, daß der Verbinder innerhalb der Größe und weiterer Beschränkungen der DIN 47256 konstruiert werden kann. Der Verbinder 10 hat weniger Teile als die meisten anderen federbelasteten Hülsenverbinder und die Bauform erleichtert die Vormontage der Verbinderkomponenten.
Durch die Konstruktion des Lichtwellenleiterverbinders 10 der vorliegenden Verbindung kann dieser auch als Universal-Lichtwellenleiterverbinder eingesetzt werden. Das Gehäuse 46 und die daran angeordnet Überwurfmutter 96 können schnell und einfach entfernt und durch ein anderes Gehäuse ersetzt werden, an dem eine Überwurfmutter mit einem alternativen Verbindertyp angeordnet werden kann. Das Gehäuse 46 kann einfach durch Drehung des Gehäuses relativ zum ersten rückseitigen Stift 22 entfernt werden, um den mit einem Innengewinde versehenen Teil 50 des Gehäuses von dem mit einem Außengewinde versehenen vorderen Teil 24 des ersten rückseitigen Stifts abzuschrauben. Das Gehäuse 46 kann dann nach vorne bewegt und vom ersten rückseitigen Stift 22 getrennt werden. Das Gehäuse 46 muß dann von dem zweiten rückseitigen Stift 62 getrennt werden, der an dem Kabel 12 befestigt ist. Dies erfolgt durch Vorwärtsbewegung des Gehäuses 46, bis der mit einem Innengewinde versehene Gehäuseteil 50 einschraubbar in den mit einem Außengewinde versehenen Teil 78 des zweiten rückseitigen Stifts eingreift, und anschließend das Gehäuse relativ zu dem zweiten rückseitigen Stift 62 bis zur Trennung gedreht wird. Das Gehäuse 46 und die daran angeordnete Mutter 96 können dann frei von dem sie abstützenden zweiten rückseitigen Stift 62 und der Hülse 70 nach vorne bewegt werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß bei der Anfangsinstallation des Verbinders 10 der Lichtwellenleiter 20 im allgemeinen innerhalb des zentralen Hülsendurchgangs 72 und des zentralen Durchgangs 86 des zweiten rückseitigen Stifts festgeklebt ist. Daher können die Hülse 70, der zweite rückseitige Stift 62 und der erste rückseitige Stift 22 nicht von dem Lichtwellenleiterkabel 12 entfernt werden, ohne daß der Verbinder 10 vom Lichtwellenleiterkabel abgetrennt wird. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung soll ein Universal-Verbinder geschaffen werden, der eine Vielzahl gemeinsamer Teile aufweist, die eine Verbinderbasisanordnung bilden und fest an dem Lichtwellenleiterkabel 12 befestigt sind, während das Gehäuse 46 und die daran angeordnete Mutter 96 einfach und schnell zum Austausch gegen ein anderes Gehäuse und eine Mutter mit einem alternativen Verbindertyp entfernt werden können.
Wie bereits erläutert, zeigen die Figuren 1 und 2 den Verbinder 10 mit einem Gehäuse 46 und einer Überwurfmutter 96 gemäß DIN 47256. Figur 3 zeigt in Explosionsdarstellung dieselbe Verbinderbasisanordnung, jedoch mit dem Gehäuse 46 und der Mutter 96 in Art eines FCPC-Verbinders, der zu anderen FCPC- Verbindern paßt und mit diesen funktionell kompatibel ist. Wenn der in Fig. 1 gezeigte Verbinder 10 gemäß DIN 47256 an dem Lichtwellenleiterkabel 12 installiert ist und sich der Benutzer im folgenden für einen Übergang zu einem FCPC-Verbinder entscheidet, muß der Benutzer lediglich das anfänglich installierte Gehäuse 46 und die Mutter 96 gemäß DIN 47256 entfernen und es durch das in Figur 3 gezeigte Gehäuse und die Mutter mit der FCPC-Verbinderform ersetzen. Wenn das anfangs installierte Gehäuse 46 und die Mutter 96 wie vorstehend beschrieben entfernt wurden, kann das FCPC-Verbindergehäuse mit der daran angeordneten Mutter einfach aufgeschraubt werden. Dies erfolgt durch Umkehr des vorstehend beschriebenen Ablaufs zum Auseinanderbau. Das Gehäuse 46 mit der ausgewählten unterschiedlichen Verbinderart wird zum Aufschrauben des mit einem Innengewinde versehenen Gehäuseteils 50 auf den Außengewindeteil 78 des zweiten rückseitigen Stifts gedreht. Nachdem der Außengewindeteil 78 des zweiten rückseitigen Stifts die Gehäusegewindegänge 54 passiert hat, wird der Außengewindeteil 78 des zweiten rückseitigen Stifts 62 innerhalb des Gehäuses 46 zwischen der Gehäuseschulter 58 und den Gehäusegewindegängen 54 festgehalten. Das Gehäuse 46 wird dann nach hinten bewegt, damit der Innengewindeteil 50 des Gehäuses in den Außengewindeteil 24 des ersten rückseitigen Stifts eingreift, und das Gehäuse wird zum Aufschrauben auf den ersten rückseitigen Stift gedreht. Während der Abläufe zum Auseinanderbau und zur Wiedermontage bleibt die Verbinderbasisanordnung fest an ihrem Platz an dem Lichtwellenleiterkabel 12 und der Lichtwellenleiter 20 verbleibt innerhalb der Hülse 70 und dem zweiten rückseitigen Stift 62 festgeklebt.
Der Verbinder 10 ist gegenwärtig für den Einsatz mit den in Figur 5 gezeigten ST-, SC-, FCPC- und DIN 47256-Verbindern sowie dem in Figur 6 gezeigten FDDI-Verbinder konstruiert. Der letztgenannte Verbinder umfaßt einen Verbinder 10 mit zwei erfindungsgemäß ausgestatteten Verbinderbasisanordnungen mit entsprechend ausgebildeten Gehäusen 46 und einem Kopplungsgehäuse 96', das die Funktion einer Überwurfmutter übernimmt.
Mit dem Verbinder 10 der vorliegenden Erfindung wird eine Universalkonstruktion durch Verwendung von Komponenten für die Verbinderbasisanordnung erreicht, die das Gehäuse 46 und unterschiedlich ausgestaltete Muttern 96 aufnehmen. Als solches müssen nur das Gehäuse und die Mutter ausgewechselt werden, wenn von einer Verbinderart auf eine andere der vielen verfügbaren Arten gewechselt wird. Um eine derartige Austauschbarkeit zu erreichen, muß der Verbinder 10 mit einem Gehäuse 46 versehen sein, dessen Außendurchmesser nicht größer als der desjenigen Verbindertyps ist, der den kleinsten Gehäusedurchmesser für den Durchmesser der verwendeten Hülse 70 erfordert. Während der Verbinder 10 eine Universalkonstruktion zur Aufnahme einer Vielzahl von Verbindertypen aufweist, muß die Größe auf dem besonderen Durchmesser der Hülse 70 basieren, die für den Einsatz ausgewählt und vorher an dem Lichtwellenleiter 20 des Lichtwellenleiterkabels 12 befestigt ist. Typische Hülsendurchmesser sind 2 mm und 2,5 mm, obwohl der Verbinder 10 der vorliegenden Erfindung auch mit anderen Hülsendurchmessern verwendet werden kann.
Zur Erreichung der Austauschbarkeit ist es ferner erforderlich, daß die an der Verbinderbasisanordnung austauschbaren besonderen Verbindertypen eine entsprechende wirksame Länge der Hülse 70 aufweisen. Daher muß die Hülse 70 mit einer Länge ausgewählt werden, die nicht kürzer als erforderlich ist, um eine wirksame Hülsenlänge für die Verbinderart zu schaffen, die die längste wirksame Hülsenlänge erfordert. Die Hülsenlänge und wie vorstehend erläutert, der Gehäuseaußendurchmesser müssen derart ausgewählt werden, daß beide eine ausreichende Größe für jede Verbinderart haben, die an der Verbinderbasisanordnung austauschbar sein soll.
Die Universalkonstruktion des Verbinders 10 der vorliegenden Erfindung bietet eine Vielzahl von Vorteilen. Der Verwender muß nur ein sehr viel kleineres Sortiment an Verbinderteilen auf Vorrat halten, da sämtliche Verbinderarten gemeinsame Teile verwenden, mit Ausnahme der für die unterschiedlichen Verbinder benötigten Gehäuse und Muttern, die austauschbar sein sollen. Die sich daraus ergebende Verringerung des erforderlichen Teileinventars ist ein erheblicher Vorteil.
Ein weitere Vorteil des Verbinders 10 der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Verwender einer Vielzahl von Verbinderarten das Personal nur auf die Installation eines einzigen Verbindertyps am Lichtwellenleiterkabel 12 schulen muß. Da die Verbinderbasisanordnung des Verbinders 10 für alle Verbindertypen gemeinsam ist, muß der Monteur nicht eine Vielzahl von Installationsabläufen für jeden Verbindertyp lernen. Dies verbessert die Effizienz des Monteurs, der den Verbinder am Lichtwellenleiterkabel anordnen muß und verringert damit die Montagekosten.
Da durch einfache Entfernung des Gehäuses 46 und der Überwurfmutter 96 besonders einfach und schnell von einem Verbindertyp zu einem anderen gewechselt werden kann ohne daß die Verbinderbasisanordnung ausrangiert oder sogar geändert werden muß, werden die Kosten für den Wechsel auf einen neuen Typ erheblich reduziert. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist ein derartiger Universalverbinder nicht verfügbar und die Verwender, die von einer Verbinderart zur anderen wechseln wollen, müssen einfach den alten Verbinder vom Lichtwellenleiter abtrennen und einen komplett neuen Verbinder der gewünschten Art befestigen. Dies ist ein teures Verfahren im Hinblick auf die Teile und die damit verbundene Arbeit sowie den damit verbundenen Systemausfall.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine sicherere Antidreh-Einrichtung für den zweiten rückseitigen Stift 62. Der hintere Teil 66 des zweiten rückseitigen Stifts hat einen in Figur 3 am besten erkennbaren rechteckigen Querschnitt und der Innenteil 43 des zentralen Durchgangs 28 des ersten rückseitigen Stifts hat einen entsprechenden Rechteckquerschnitt zur Aufnahme des hinteren Teils des zweiten rückseitigen Stifts. Da sowohl der hintere Teil 66 des zweiten rückseitigen Stifts als auch der Innenteil 43 des ersten rückseitigen Stifts zuemanderpassende nichtzylindrische Formen aufweisen, kann sich der zweite rückseitige Stift 62 in Längsrichtung relativ zum ersten rückseitigen Stift 22 bewegen, wobei jedoch eine Drehbewegung zwischen beiden verhindert wird.
Der hintere Teil 66 des zweiten rückseitigen Stifts hat erfindungsgemäß eine ausreichende Länge, so daß dieser innerhalb des Innenteils 43 des ersten rückseitigen Stifts angeordnet ist, um eine Drehbewegung zwischen dem ersten und zweiten rückseitigen Stift 22 und 62 zu verhindern, bevor und während der Innengewindeteil 50 des Gehäuses auf den mit einem Außengewinde versehenen vorderen Teil 24 des ersten rückseitigen Stifts während der Montage und der Demontage des Verbinders aufgeschraubt wird. Das Problem einer unbeabsichtigten Drehung des zweiten rückseitigen Stifts und eine Beschädigung des Lichtwellenleiters wird dadurch eliminiert. So ergibt sich z.B. bei der Anfangsinstallation des Verbinders 10 an dem Lichtwellenleiterkabel eine zuverlässige Sperre des zweiten rückseitigen Stifts 62 gegen eine Drehung relativ zum ersten rückseitigen Stift 22, wenn das Gehäuse 46 gedreht wird.
Bei bekannten Ausführungen kann sich der zweite rückseitige Stift beim Aufschrauben des Gehäuses auf den ersten rückseitigen Stift manchmal bezüglich des ersten rückseitigen Stifts drehen, so z.B. während der Anfangsinstallation bevor der Epoxidkleber vollständig aushärtet, um eine sichere Befestigung zwischen dem zweiten rückseitigen Stift und dem blanken Lichtwellenleiter sowie dem geschützten Teil des Lichtwellenleiters sicherzustellen. Wenn eine derartige Drehung erfolgt, kann dies zu Hülsenrissen oder zu einer Knickung des Lichtwellenleiters führen.
Es sei darauf hingewiesen, daß zur Montage des Gehäuses 46 an dem ersten rückseitigen Stift 22 der Außengewindeteil 78 des zweiten rückseitigen Stifts einschraubbar in Eingriff gelangt mit dem Innengewindeteil 50 des Gehäuses und das Gehäuse relativ zum zweiten rückseitigen Stift 62 gedreht wird, bis die Außengewindegänge 80 des zweiten rückseitigen Stifts die Innengewindegänge 54 des Gehäuses passiert haben und sich innerhalb des zentralen Gehäusedurchgangs 52 bewegen. Wenn der zweite rückseitige Stift 62 derart innerhalb des Gehäuses 46 angeordnet ist, wird der Innengewindeteil 50 des Gehäuses auf den Außengewindeteil 24 des ersten rückseitigen Stifts aufgeschraubt. Da der hintere Teil 66 des zweiten rückseitigen Stifts eine ausreichende Länge aufweist, damit dieser bereits innerhalb des zentralen Durchgangs 28 des ersten rückseitigen Stifts eingeführt und gegen Drehung gehalten wird, lange bevor der Innengewindeteil 50 des Gehäuses in Eingriff mit dem Außengewindebereich 24 des ersten rückseitigen Stifts gelangt, kann das Problem einer Drehung des Gehäuses 46 unter Verursachung der Drehung des zweiten rückseitigen Stifts 62 und einer Beschädigung des Lichtwellenleiters 20 bei der vorliegenden Erfindung nicht auftreten.

Claims

1. Lichtwellenleiterverbinder (10) für ein Kabel (12) mit einem Lichtwellenleiter (20), mit:

einer Hülse (70), die einen mittigen Durchgang (72) aufweist, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch die Hülse (70) zur Aufnahme des Lichtwellenleiters (20) erstreckt;

einem langgestreckten ersten rückseitigen Stift (22), der einen mit einem Außengewinde versehenen vorderen Endteil (24), einen am Kabel befestigbaren hinteren Endteil (26) und einen zentralen Durchgang (28) aufweist, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch den ersten rückseitigen Stift (22) zur Aufnahme des Lichtwellenleiters (20) erstreckt, wobei der mit einem Außengewinde versehene Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts Gewindegänge (42) mit einem ersten Flankendurchmesser und einer ersten Gewindesteigung aufweist und wobei der mittige Durchgang (28) des ersten rückseitigen Stifts eine vordere Öffnung (44) an dem ersten vorderen Endteil (24) des ersten rückseitigen Stifts hat;

einem Gehäuse (46) mit einem vorderen Endteil (48), einem mit einem Innengewinde versehenen hinteren Endteil (50) und einem zentralen Durchgang (52), der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch das Gehäuse (46) erstreckt, wobei der mit einem Innengewinde versehene Teil- (50) des Gehäuses Gewindegänge (54) mit demselben Flankendurchmesser und der Gewindesteigung der Gewindegänge des ersten rückseitigen Stifts aufweist, wobei der mit einem Außengewinde versehene Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts von dem mit einem Innengewinde versehenen Teil (50) des Gehäuses einschraubbar aufgenommen ist, wobei der zentrale Durchgang (52) des Gehäuses eine vordere Öffnung (56) an dem vorderen Teil (48) des Gehäuses hat, der durch eine Schulter (58) gebildet wird, die so weit radial nach innen ragt, daß sie die Längsbewegung eines zweiten langgestreckten rückseitigen Stifts (62) innerhalb des ersten rückseitigen Stifts (22) und in dem mittigen Durchgang (52) des Gehäuses sowie einer hinteren Öffnung (60) an dem hinteren Teil (50) des Gehäuses nach vorne begrenzt; wobei der langgestreckte zweite rückseitige Stift (62) innerhalb des zentralen Durchgangs (52) des Gehäuses angeordnet ist und vordere (64) sowie hintere (66) Endteile aufweist, wobei sich der hintere Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts rückwärts in die vordere Öffnung (44) des ersten rückseitigen Stifts erstreckt, wobei der vordere Teil des zweiten rückwärtigen Stifts in Eingriff steht mit der Hülse (70) und diese im allgemeinen längs ausgerichtet mit dem zweiten rückseitigen Stift hält, wobei der zweite rückseitige Stift (62) ferner einen mittigen Durchgang (86) aufweist, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch den zweiten rückseitigen Stift (62) zur Aufnahme des Lichtwellenleiters (20) erstreckt, wobei der vordere Teil (64) des zweiten rückseitigen Stifts (64) innerhalb des mittigen Durchgangs (52) des Gehäuses zur Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts (62) relativ zum Gehäuse (46) angeordnet ist und eine Außenabmessung im wesentlichen gleich dem oder geringer als der Innengewindedurchmesser aufweist, damit er am Innengewinde (50) des Gehäuses vorbeipaßt, wenn der zweite rückseitige Stift (62) beim Zusammenbau des Verbinders in den mittigen Durchgang (52) des Gehäuses eingesetzt wird, und wobei der hintere Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts in dem mittigen Durchgang (28) des ersten rückseitigen Stifts zur Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts (62) relativ zum ersten rückseitigen Stift (62) angeordnet ist, wobei der mittige Durchgang (28) des ersten rückseitigen Stifts und der mittige Durchgang (52) des Gehäuses eine gemeinsame Länge in Längsrichtung aufweisen, um darin eine vorwärts und rückwärts gerichtete Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts (62) zu ermöglichen;

einer innerhalb des Gehäuses (46) um den hinteren Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts und zwischen dem vorderen Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts und einem zentralen Teil des zweiten rückseitigen Stifts angeordnete Feder (76) zur Vorspannung des zweiten rückseitigen Stifts (62) relativ zum ersten rückseitigen Stift (22) in Vorwärtsrichtung; und

einem am Gehäuse (46) angeordneten Kupplungselement (96)

dadurch gekennzeichnet, daß

sich der hintere Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts nach rückwärts durch die hintere Öffnung (60) des Gehäuses erstreckt und

der zweite rückseitige Stift (52) ferner einen mit einem Außengewinde versehenen zentralen Bereich (80) zwischen dem vorderen (68) und hinteren (66) Teil des zweiten rückseitigen Stifts aufweist, wobei der mit einem Außengewinde versehene Bereich (80) des zweiten rückseitigen Stifts Gewindegänge mit dem ersten Flankendurchmesser und der ersten Gewindesteigung aufweist, damit das Außengewinde (80) des zweiten rückseitigen Stifts einschraubbar ist und bei Drehung am Innengewinde (50) des Gehäuses vorbeipaßt, wenn der zweite rückseitige Stift (62) während des Zusammenbaus des Verbinders in den mittigen Durchgang (52) des Gehäuses eingefügt wird, bevor der mit einem Innengewinde versehene Teil (50) des Gehäuses den mit einem Außengewinde versehenen Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts aufnimmt.

2. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse (46) eine im allgemeinen zylindrische Form aufweist, der zweite rückseitige Stift (62) innerhalb des Gehäuses (46) im wesentlichen koaxial zum ersten rückseitigen Stift (22) gehalten wird, der mittige Durchgang (28) des ersten rückseitigen Stifts und der mittige Durchgang (86) des zweiten rückseitigen Stifts im wesentlichen koaxial zueinander sind, das Kupplungselement (96) drehbar auf dem Gehäuse (46) angeordnet und der mit einem Außengewinde versehene Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts von dem mit einem Innengewinde versehenen Teil (50) des Gehäuses einschraubbar aufgenommen ist, um das Gehäuse (46) und den ersten rückseitigen Stift (22) im wesentlichen koaxial zueinander zu halten.

3. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem der zentrale Durchgang (28) des ersten rückseitigen Stifts einen nichtzylindrischen Innenwandbereich in Richtung der vorderen Öffnung des ersten rückseitigen Stifts aufweist und der hintere Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts einen nichtzylindrischen Innenwandbereich hat, der innerhalb des nichtzylindrischen Innenwandbereichs des ersten rückseitigen Stifts verläuft und mit diesem zusammenwirkt, um eine Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts (62) relativ zum ersten rückseitigen Stift (22) zu ermöglichen, während eine Drehbewegung zwischen ihnen verhindert wird, wobei der hintere Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts eine ausreichende Länge aufweist, um den nichtzylindrischen Außenwandbereich des zweiten rückseitigen Stifts innerhalb des nichtzylindrischen Innenwandbereichs des ersten rückseitigen Stifts so zu positionieren, daß eine Drehbewegung zwischen ihnen verhindert wird, bevor der mit einem Innengewinde versehene hintere Teil (50) des Gehäuses auf den mit einem Außengewinde versehenen Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts beim Zusammenbau des Verbinders aufgeschraubt wird.

4. Verbinder nach Anspruch 3, bei dem der zentrale Durchgang (28) des ersten rückseitigen Stifts einen rückseitigen Durchgangsbereich aufweist, der sich nach vorne von einem hinteren Ende des ersten rückseitigen Stifts (22) zu einem Mittelteil des Durchgangs (28) des ersten rückseitigen Stifts erstreckt, sowie einen vorderen Durchgangsbereich (43) hat, der sich nach hinten von einem vorderen Ende des ersten rückseitigen Stifts (22) zu einem Mittelteil erstreckt, wobei der hintere Durchgangsbereich einen Durchmesser zur Aufnahme und seitlichen Führung des Lichtwellenleiters (20) aufweist und wobei der vordere Durchgangsbereich (43) einen größeren Durchmesser als der hintere Durchgangsbereich hat, der zur Aufnahme und zur Längsbewegung des hinteren Teils (66) des zweiten rückseitigen Stifts ausgelegt ist, wobei die Länge des vorderen Durchgangsbereichs (43) in Längsrichtung im wesentlichen gleich der für die Bewegung des hinteren Teils (66) des zweiten rückseitigen Stifts erforderlichen Länge ist, um die gewünschte Kompression der Feder (76) durch Rückwärtsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts (62) während des Einsatzes des Verbinders zu ermöglichen.

5. Verbinder nach Anspruch 3 für einen Lichtwellenleiter mit einer Faserhülle, bei dem der hintere Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts ein hinteres Ende (92) sowie der zentrale Durchgang (28) des ersten rückseitigen Stifts einen vorderen Durchgangsbereich (43) und einen hinteren Durchgangsbereich aufweist, wobei der hintere Durchgangsbereich einen Durchmesser zur Aufnahme und zur seitlichen Führung eines Abschnitts des mit der Faserhülle umgebenen Lichtwellenleiters hat und wobei der vordere Durchgangsbereich (43) einen größeren Durchmesser als der hinteren Durchgangsbereich aufweist und zur Aufnahme sowie zur Längsbewegung des hinteren Teils (66) des zweiten rückseitigen Stifts darin ausgelegt ist, wobei der vordere und hintere Durchgangsbereich eine dazwischen angeordnete, nach vorne weisende Ringschulter aufweisen, und wobei der hintere Teil (76) des zweiten rückseitigen Stifts in Längsrichtung ausreichend lang ist, um dessen hinteres Ende mit einem Längsabstand von der Schulter femzuhalten, der gleich oder geringer ist als das Fünffache des Außendurchmessers des mit einer Faserhülle versehenen Lichtwellenleiters, wenn der Verbinder zusammengebaut ist und die Feder (76) den zweiten rückseitigen Stift (62) vollständig nach vorne vorspannt.

6. Verbinder nach Anspruch 1, 4 oder 5" bei dem der langgestreckte erste rückseitige Stift (22) einen zu seiner vorderen Öffnung hin angeordneten Innenwandbereich hat; und

der hintere Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts einen Außenwandbereich aufweist, der innerhalb des Innenwandbereichs des ersten rückseitigen Stifts verläuft und mit diesem in Eingriff steht, um eine Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts (62) relativ zum ersten rückseitigen Stift (22) zu ermöglichen, während eine Drehbewegung zwischen diesen verhindert wird, wobei der hintere Teil (66) des zweiten rückseitigen Stifts eine Länge aufweist, die zur Positionierung des Innenwandbereichs des zweiten rückseitigen Stifts innerhalb des Außenwandbereichs des ersten rückseitigen Stifts zur Verhinderung einer Drehbewegung zwischen diesen ausreicht, bevor der mit einem Innengewinde versehene hintere Teil (50) auf den mit einem Außengewinde versehenen Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts beim Zusammenbau des Verbinders aufgeschraubt wird.

7. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem der vordere Endteil (64) des langgestreckten zweiten rückseitigen Stifts (62) sich nach vorne durch die vordere Öffnung (56) des Gehäuses und dessen hinteres Endteil (66) nach rückwärts durch die hintere Öffnung (60) des Gehäuses erstreckt;

das Kupplungselement (96) ein vorderes Endteil (98), ein rückwärtiges Endteil (100) sowie einen mittigen Durchgang (102) aufweist, der im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch das Element verläuft, wobei der zentrale Durchgang (102) des Elements das Gehäuse (46) darin aufnimmt und sich die Hülse (70) nach vorne durch eine vordere Öffnung (104) des Elements sowie der erste rückseitige Stift (22) nach hinten durch eine rückseitige Öffnung (110) des Elements erstreckt, wobei das Element (96) relativ zum Gehäuse (46) und dem ersten rückseitigen Stift (22) frei drehbar ist;

der vordere Teil (64) des zweiten rückseitigen Stifts innerhalb der vorderen Öffnung (56) des Gehäuses angeordnet ist; und

der mit einem Innengewinde versehene Teil (50) des Gehäuses den mit einem Außengewinde versehenen Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts drehbar aufnimmt und die Gehäuseschulter (58) ausreichend weit radial nach innen ragt, um mit dem Gewinde (80) des zweiten rückseitigen Stifts in Eingriff zu gelangen und die Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts (62) innerhalb des ersten rückseitigen Stifts (22) und dem zentralen Durchgang (52) des Gehäuses nach vorne zu begrenzen.

8. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse (46) eine im allgemeinen zylindrische Form aufweist und sich der vordere Endteil (64) des langgestreckten zweiten rückseitigen Stifts (62) durch die vordere Öffnung (56) des Gehäuses und dessen hinteres Endteil (66) nach hinten durch die hintere Öffnung (66) des Gehäuses erstreckt;

der zweite rückseitige Stift (62) innerhalb des Gehäuses (46) im wesentlichen koaxial zum ersten rückseitigen Stift (22) und der zentrale Durchgang (28) des ersten rückseitigen Stifts im wesentlichen koaxial zum zentralen Durchgang (86) des zweiten rückwärtigen Stifts gehalten wird;

das Kupplungselement (96) ein vorderes Endteil (98), ein hinteres Endteil (100) und einen zentralen Durchgang (102) aufweist, der sich im allgemeinen in Längsrichtung vollständig durch das Element erstreckt, wobei der zentrale Durchgang (102) des Elements das Gehäuse (46) darin aufnimmt und sich die Hülse (70) durch eine vordere Öffnung (104) des Elements sowie der erste rückseitige Stift (22) nach hinten durch eine rückseitige Öffnung (110) des Elements erstreckt, wobei das Element (96) relativ zum Gehäuse (46) und dem ersten rückseitigen Stift (22) frei drehbar ist;

der mit einem Außengewinde versehene Teil (24) des ersten rückseitigen Stifts von dem mit einem Innengewinde versehenen Teil (50) des Gehäuses drehbar aufgenommen ist, um das Gehäuse (46) und den ersten rückseitigen Stift (22) im wesentlichen koaxial zueinander zu halten; und

die Gehäuseschulter (58) ausreichend weit radial nach innen ragt, um mit einem vorderen Endteil des Gewindes des zweiten rückseitigen Stifts in Eingriff zu gelangen und die nach vorwärts gerichtete Längsbewegung des zweiten rückseitigen Stifts innerhalb des ersten rückseitigen Stifts und des zentralen Durchgangs des Gehäuses zu begrenzen.

9. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der vordere Teil des zweiten rückseitigen Stifts in einer sich nach vorne öffnenden Aussparung (68) endet, deren Größe zur Aufnahme und zur Halterung der Hülse (70) ausreicht.