DE102005020109C5

DE102005020109C5 - Active cooled connector for fiber optic cables

Info

Publication number: DE102005020109C5
Application number: DE102005020109A
Authority: DE
Inventors: Dieter W. Frank
Original assignee: Frank Optic Products Optische Technologien GmbH
Current assignee: Frank Optic Products - Fiber Optics And S De GmbH
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2025-04-26
Also published as: DE102005020109B4; DE102005020109A1

Abstract

Steckverbinder mit aktiver Kühlung, welcher mit einem komplementären Steckverbinder verbindbar ist und an einem Mantel (10) eines Lichtleitkabels (1) mit einer Lichtleitfaser (2) montiert ist, mit
– einem die Lichtleitfaser (2) fixierenden Faserhalter (4),
– einer Ferule (5) und
– einer metallischen Schlauchklemme (6),
wobei ein dem komplementären Steckverbinder zugewandtes und eine Lichteintrittsfläche (17) ausbildendes Ende der Lichtleitfaser (2) aus dem Faserhalter (4) herausragt und
wobei die Ferule, welche den Faserhalter (4) und das ihn durchragende Ende der Lichtleitfaser (2), mit seiner die Lichteinkopplungsfläche (17) bildenden Stirnfläche aufnimmt, mittels einer Überwurfmutter (11) mit dem komplementären Steckverbinder der Lichtquelle verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Schlauchklemme (6) auf der der Lichteintrittsfläche (17) abgewandten Seite auf den Mantel (10) und auf die Ferule (5) aufgeklemmt ist und
– durch die Schlauchklemme (6) mindestens ein Kühlkanal (8) für eine Kühlflüssigkeit, als Teil eines...Active cooling connector, which is connectable to a complementary connector and mounted on a jacket (10) of a light guide cable (1) with an optical fiber (2), with
A fiber holder (4) fixing the optical fiber (2),
- a Ferule (5) and
A metallic hose clamp (6),
wherein an end of the optical fiber (2) facing the complementary connector and forming a light entry surface (17) protrudes from the fiber holder (4) and
wherein the ferrule, which receives the fiber holder (4) and the end of the optical fiber (2) projecting through it, with its end surface forming the light coupling surface (17), is connectable to the complementary connector of the light source by means of a union nut (11),
characterized in that
- The hose clamp (6) on the light inlet surface (17) facing away from the jacket (10) and on the ferrule (5) is clamped and
- By the hose clamp (6) at least one cooling channel (8) for a cooling liquid, as part of a ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Lösung für die Kühlung von an Lichtquellen, vorzugsweise an Laserlichtquellen angekoppelten Lichtleitkabeln. Sie bezieht sich insbesondere auf einen aktiv gekühlten Steckverbinder als Koppelstelle zwischen einer Lichtleitfaser und einer Laserlichtquelle höherer Leistung, das heißt, einer Leistung von 300 W und darüber. Selbstverständlich können gemäß der vorgeschlagenen Lösung gekühlte Steckverbinder aber auch zur Ankopplung von Lichtleitfasern an Laserlichtquellen mit geringerer Leistung verwendet werden, wobei dann jedoch möglicherweise auch einfachere Kühllösungen in Betracht kommen.The Invention relates to a solution for the cooling of at light sources, preferably coupled to laser light sources Optical fiber cables. It refers in particular to an actively cooled connector as a coupling point between an optical fiber and a laser light source higher Performance, that is, a power of 300 W and above. Of course, according to the proposed solution chilled Connector but also for coupling of optical fibers to laser light sources with lower power may be used, but then possibly also simpler cooling solutions in To consider.

Bei der Übertragung von Laserstrahlen über Lichtleitkabel treten insbesondere bei höheren Laserleistungen starke Übertragungsverluste auf, welche zum überwiegenden Teil als Wärmeverluste in Erscheinung treten und sich dabei vor allem in einer starken Erwärmung bis hin zur Überhitzung der zur Ankopplung der Lichtleitfaser an die Laserlichtquellen verwendeten Steckverbinder manifestieren. Bereits Leistungen von 300 W führen dabei in den Steckverbindern zu einer derartig großen Erhitzung, dass sich die am Steckverbinder, im Allgemeinen mittels Klemmtechnik montierte Faser in der axialen Faserrichtung bewegt. Hierdurch ändert sich der für die jeweilige Ankoppelstelle definiert eingestellte Fokus des Lasers, was zu zusätzlichen Übertragungsverlusten führt. Im ungünstigen Fall kann diese Veränderung der Ankopplungsbedingungen sogar zu einer Zerstörung der Lichtleitfaser führen. Zudem führt die zumeist angewandte Klemmverbindung auch dazu, dass die Faser, insbesondere bei temperaturbedingten Ausdehnungserscheinungen einer mechanischen Druckbelastung ausgesetzt wird, was durch eine dadurch möglicherweise entstehende Beschädigung des die Faser unmittelbar umgebenden Mantels oder sogar ihres Cladding gegebenenfalls weitere Leistungs- beziehungsweise Übertragungsverluste zur Folge hat.at the transmission of laser beams via fiber optic cables occur especially at higher levels Laser power strong transmission losses on, which for the most part Part as heat losses emerge and, above all, in a strong warming up to overheating used for coupling the optical fiber to the laser light sources Manifest connector. Already achievements of 300 W lead thereby in the connectors to such a large heat that the on the connector, generally mounted by means of clamping technology Fiber moved in the axial fiber direction. This changes the for the respective coupling point defines the set focus of the laser, resulting in additional transmission losses leads. Im unfavorable Fall can be this change The coupling conditions even lead to a destruction of the optical fiber. moreover leads the most also applied clamping connection that the fiber, in particular with temperature-induced expansion phenomena of a mechanical Pressure load is exposed, which may be a result of this resulting damage the coat immediately surrounding the fiber or even its cladding possibly further power or transmission losses entails.

Zur Vermeidung der bei Klemmverbindungen auftretenden mechanischen Belastung der Lichtleitfaser und zur Verhinderung ihrer Bewegung in Faserlängsrichtung käme grundsätzlich auch der Einsatz von Klebetechniken zur Befestigung des Steckverbinders an der Lichtleitfaser in Betracht. Allerdings tritt hierbei das Problem auf, dass auch die dazu in Frage kommenden Kleber nur in Grenzen temperaturbeständig sind.to Avoidance of mechanical stress occurring during clamping connections the optical fiber and to prevent their movement in the fiber longitudinal direction basically also the use of adhesive techniques for attaching the connector on the optical fiber into consideration. However, this happens Problem on that even the adhesive in question only in Limits temperature resistant are.

Aus den zuvor dargestellten Gründen macht es sich erforderlich, die zur Übertragung von Laserlicht höherer Leistung genutzten Übertragungssysteme an den kritischen Stellen, also insbesondere im Bereich der Steckverbinder, zu kühlen. In der Vergangenheit sind unterschiedliche Methoden zur Reduzierung der an den Steckverbindern auftretenden Temperaturen entwickelt worden. So werden beispielsweise für den Steckverbinder und den Anschlussflansch Materialien verwendet, welche eine besonders gute Wärmeleitung aufweisen, um so die auftretende Wärme durch Wärmeleitung abzuführen. Zur weiteren Verbesserung dieser passiven Kühlung werden die entsprechenden Elemente gegebenenfalls noch mit Kühlkörpern in Verbindung gebracht, um so die wärmeableitende Fläche zu vergrößern. Ein Beispiel für eine solche passive Kühlung unter Verwendung eines Kühlkörpers findet sich in der DE 28 53 528 C2 . Gemäß der Druckschrift wird auf das anschlussseitige Ende einer Lichtleitfaser zur Kühlung eine metallische Hülse aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit aufgeschoben.For the reasons set out above, it is necessary to cool the transmission systems used for transmitting higher power laser light at the critical points, that is to say in particular in the area of the plug connectors. Various methods have been developed in the past for reducing the temperatures experienced at the connectors. For example, materials are used for the connector and the connecting flange, which have a particularly good heat conduction, so as to dissipate the heat generated by heat conduction. To further improve this passive cooling, the corresponding elements are possibly still associated with heat sinks, so as to increase the heat-dissipating surface. An example of such passive cooling using a heat sink can be found in the DE 28 53 528 C2 , According to the document, a metallic sleeve made of a material of high thermal conductivity is pushed onto the connection-side end of an optical fiber for cooling.

Eine wirksamere Wärmeabfuhr wird jedoch durch aktive Kühlsysteme erreicht. Für die aktive Kühlung sind luft- und flüssigkeitsgekühlte Systeme bekannt geworden. Mit luftgekühlten Systemen, welche das Prinzip einer zusätzlichen Wärmeabfuhr durch Konvektion nutzen, werden dabei bereits gute Ergebnisse erreicht. Durch die WO 99/63370 A2 wird dazu eine entsprechende Anordnung mit einem am Ende einer Lichtleitfaser zu montierenden und in eine komplementäre Buchse einer Lichtquelle einzurastenden Steckverbinder beschrieben. Der als Snap-in-Verbinder bezeichnete Steckverbinder wird dabei an seinem proxymalen, also dem der mit ihm zu koppelnden Buchse zugewandten Ende gekühlt. Hierzu wird der Steckverbinder in einen mit Kühlrippen versehenen Kühlkörper eingefügt und die von dem Steckverbinder durch Wärmeleitung auf den Kühlkörper übertragene Wärme durch einen mittels eines Ventilators erzeugten Luftstrom abgeführt.However, more efficient heat removal is achieved by active cooling systems. Air-cooled and liquid-cooled systems have become known for active cooling. With air-cooled systems, which use the principle of additional heat removal by convection, good results are already achieved. By the WO 99/63370 A2 For this purpose, a corresponding arrangement is described with a connector to be mounted at the end of an optical fiber and to be engaged in a complementary socket of a light source. The connector, referred to as a snap-in connector, is cooled at its proximal end, that is, at the end facing the socket to be coupled with it. For this purpose, the connector is inserted into a cooling body provided with cooling fins and the heat transferred from the connector by heat conduction to the heat sink dissipated by a generated by a fan air flow.

Am effektivsten ist jedoch die Flüssigkeitskühlung beziehungsweise die Wasserkühlung. Lösungen, welche von einer Flüssigkeitskühlung Gebrauch machen, werden beispielsweise in der DE 39 22 301 A1 und in der WO 93/16407 A1 beschrieben. Nach der DE 39 22 301 A1 wird dabei, mit dem Ziel eines schnellen Abtransports der entstehenden Wärme, das Kühlmittel unmittelbar an der Faser beziehungsweise an deren Cladding entlang geführt.Most effective, however, is liquid cooling or water cooling. Solutions which make use of a liquid cooling, for example, in the DE 39 22 301 A1 and in the WO 93/16407 A1 described. After DE 39 22 301 A1 In this case, with the aim of a rapid removal of the resulting heat, the coolant is guided directly on the fiber or on their cladding along.

Die WO 93/16407 A1 betrifft eine Lösung zur Kühlung eines Faserbündels mittels eines Gases oder einer Flüssigkeit. Die gegebenenfalls zur Kühlung eingesetzte Flüssigkeit wird auch nach dieser Lösung innerhalb eines entsprechend ausgebildeten Steckverbinders unmittelbar an den jeweils außen liegenden Fasern des Faserbündels entlang geführt. Dabei ist der Kühlkanal so ausgebildet, dass das Kühlmittel auch die Ein- beziehungsweise Auskopplungsfläche für das Licht überstreichen kann. Dies kann aber zu einer unerwünschten Dämpfung der Strahlung führen. Zudem bietet es sich bei der Verwendung entsprechender Anordnungen zur Übertragung von Laserlicht an, die Teile des Lichtübertragungssystems, insbesondere dessen Koppelstellen, in den Kühlkreislauf des ohnehin zu kühlenden Lasers einzubeziehen, wodurch sich ein weiterer, noch wesentlicherer Nachteil dieser und der Lösung nach der vorgenannten Druckschrift ergibt.The WO 93/16407 A1 relates to a solution for cooling a fiber bundle by means of a gas or a liquid. The liquid which may be used for cooling is also passed directly after this solution within an appropriately designed connector along the respective outer fibers of the fiber bundle. In this case, the cooling channel is formed so that the coolant can also cover the input or output surface for the light. However, this can lead to an unwanted attenuation of the radiation. In addition, it offers the use of appropriate arrangements to the transfer Supply of laser light to include the parts of the light transmission system, in particular its coupling points, in the cooling circuit of the laser to be cooled anyway, resulting in a further, even more significant disadvantage of this and the solution according to the aforementioned document.

Nach dem Stand der Technik erfolgt nämlich die Kühlung der Laser im Allgemeinen mit deionisiertem Wasser. Deionisiertes Wasser hat jedoch den Nachteil, dass es aus wärmeleitenden Materialien, insbesondere aus Metallen, Ionen herauslöst und hierdurch die Materialien angreift. Sofern daher die Kühlung der Steckverbinder durch Einbeziehung in den Kühlkreislauf des Lasers und, wie dies nach dem Stand der Technik praktiziert wird, im Innern des Steckverbinders, nämlich im Bereich der Ferule und/oder des Faserhalters erfolgt, werden erhöhte Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der für die Steckverbinder verwendeten Materialien gestellt. Die Verwendung entsprechend ausgesuchter Materialien für die Steckverbinder, aber auch für die Flansche, führt jedoch in nachteiliger Weise zu einer Verteuerung der Systeme. Zudem hat es sich gezeigt, dass im Laufe der Zeit selbst hochwertige und daher teure Materialien durch das ionisierte Wasser angegriffen werden.To Namely, the state of the art is the cooling the laser generally with deionized water. deionized However, water has the disadvantage that it is made of thermally conductive materials, in particular from metals, ions dissolves and thereby attack the materials. Therefore, if the cooling of the Connectors by inclusion in the cooling circuit of the laser and, as practiced in the prior art, inside of the connector, namely in the field of the ferule and / or the fiber holder, be increased requirements to the corrosion resistance the for the connectors used materials put. The usage according to selected materials for the connectors, but also for the flanges, leads but disadvantageously to an increase in the cost of the systems. moreover It has been shown to be high quality by itself over time and therefore expensive materials are attacked by the ionized water.

In der WO 98/01784 A1 wird eine Lösung zur Kühlung einer Lichtleitfaser unter Verwendung einer Kühlflüssigkeit offenbart, bei welcher gemäß einer beschriebenen Ausführungsform zumindest verhindert wird, dass die Lichtleitfaser selbst und die Lichteintrittsfläche in unmittelbaren Kontakt mit der Kühlflüssigkeit gelangen. Allerdings handelt es sich bei der beschriebenen Lösung um einen ohnehin sehr einfachen Aufbau, der ohne spezielle Mittel zur Fixierung der Faser, welche durch deionisiertes Wasser angegriffen werden könnten, auskommt. Nach der beschriebenen Lösung erfolgt nämlich keine unmittelbare Ankopplung des mit der Kühlung versehenen Endes der Lichtleitfaser an die Lichtquelle, so dass eine aufwendige Positionierung der Lichtleitfaser innerhalb eines sie zur Kühlung aufnehmenden Gehäuses nicht erforderlich ist. Vielmehr wird das Licht der Lichtquelle lediglich auf eine spezielle, der Kühlanordnung und dem sie aufnehmenden Faserende vorgesetzte Lichteintrittsfläche fokussiert. Die Kühlung erfolgt auch hier endseitig, das heißt am proxymalen Ende der betreffenden Lichtleitfaser.In the WO 98/01784 A1 discloses a solution for cooling an optical fiber using a cooling liquid, wherein, according to a described embodiment, at least prevents the optical fiber itself and the light entry surface get into direct contact with the cooling liquid. However, the solution described is an already very simple structure, which does not require any special means for fixing the fiber, which could be attacked by deionized water. According to the solution described, there is no direct coupling of the end of the optical fiber provided with the cooling to the light source, so that a complex positioning of the optical fiber within a housing receiving it for cooling is not required. Rather, the light of the light source is focused only on a special, the cooling arrangement and the receiving end of the fiber end light entry surface. The cooling is also here end, that is at the proximal end of the respective optical fiber.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative Lösung für die Kühlung von an Laserlichtquellen mittels eines Steckverbinders angekoppelten Lichtleitkabeln anzugeben, welche eine effiziente aktive Kühlung unter Verwendung einer Kühlflüssigkeit ermöglicht, wobei diese so ausgelegt sein soll, dass die Koppelstelle zwischen der Lichtleitfaser und der Laserlichtquelle auch ohne die Verwendung besonders korrosionsbeständiger Materialien für die Elemente des Steckverbinders eine langzeitsichere Kopplung mit einer verlustarmen Einkopplung des Laserlichts in die Faser gewährleistet.task The invention is an alternative solution for the cooling of laser light sources indicate by means of a connector coupled optical cables, which is an efficient active cooling using a coolant allows this should be designed so that the coupling point between the optical fiber and the laser light source even without the use especially corrosion resistant Materials for the elements of the connector a long-term secure coupling with ensures a low-loss coupling of the laser light in the fiber.

Die Aufgabe wird durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.The The object is achieved by a connector having the features of the main claim solved. advantageous Training or developments of the invention are characterized by the under claims given.

Zur Lösung der Aufgabe wird der Steckverbinder durch eine aktive Kühlung von außen gekühlt ist, wobei mindestens ein Kühlkanal für eine Kühlflüssigkeit, als Teil eines Kühlkreislaufs durch einen äußeren Teil des Steckverbinders geführt ist. Dabei ist der Kühlkanal beziehungsweise sind die Kühlkanäle gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform Teil eines externen, von der Kühlung der Laserlichtquelle unabhängigen Kühlkreislaufs. Bei der Kühlflüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um destilliertes Wasser.to solution the task is the connector by an active cooling of Outside is chilled, wherein at least one cooling channel for one Coolant, as part of a refrigeration cycle through an outer part led the connector is. Here is the cooling channel or are the cooling channels according to a preferred training part of an external, from the cooling of the Laser light source independent Cooling circuit. For the coolant it is preferably distilled water.

Der Steckverbinder besteht im Wesentlichen aus einem Faserhalter, in welchem ein ihn teilweise durchragendes Ende einer Lichtleitfaser fixiert ist, einer Ferule und einer Schlauchklemme. Er ist an einem Mantel eines Lichtleitkabels montiert und mit einem komplementären Steckverbinder verbindbar. Der Faserhalter und das ihn durchragende Ende der Lichtleitfaser, mit ihrer die Lichteinkopplungsfläche bildenden Stirnfläche werden von der Ferule aufgenommen. Mittels einer an der Ferule zu montierenden Überwurfmutter ist die Ferule mit einem komplementären Steckverbinder der Laserlichtquelle verbindbar und damit der Steckverbinder an dem komplementären Steckverbinder zu befestigen. Erfindungsgemäß ist die metallische Schlauchklemme auf der der Lichteinkopplungsfläche abgewandten Seite auf den Mantel des Lichtleitkabels und auf die Ferule aufgeklemmt. Der mindestens eine in den Kühlkreislauf einbezogene Kühlkanal ist dabei durch die Schlauchklemme geführt. Entsprechendes gilt für mehrere eventuell vorhandene Kühlkanäle.Of the Connector consists essentially of a fiber holder, in which is a partially projecting end of an optical fiber is fixed, a Ferule and a hose clamp. He is at one Sheath of a fiber optic cable mounted and with a complementary connector connectable. The fiber holder and the end of the optical fiber projecting through it, be with their the Lichteinkopplungsfläche forming end face taken from the Ferule. By means of a to be mounted on the ferrule union nut is the ferule with a complementary connector of the laser light source connectable and thus the connector to the complementary connector to fix. According to the invention metallic hose clamp facing away from the light coupling surface Side clamped on the mantle of the fiber optic cable and on the ferrule. The at least one in the cooling circuit included cooling channel is guided through the hose clamp. The same applies to several possibly existing cooling channels.

Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass mit dieser äußeren Kühlung Laserlichtquellen bis zu 1 kW problemlos an Lichtleitfasern anzukoppeln und zu betreiben sind. Es wird angenommen, dass Lichtleitfasern eventuell sogar mit Lasern mit einer Leistung > 3 kW in dieser Weise betrieben werden können.surprisingly Way has been shown that with this external cooling laser light sources up to 1 kW easily coupled to optical fibers and operate are. It is believed that optical fibers may even be with Lasers with a power> 3 kW can be operated in this way.

Die Lichtleitfaser ist bei einer bevorzugten Ausführung dieser Ausbildungsform, anders als nach dem Stand der Technik im Allgemeinen gebräuchlich, mit dem sie unmittelbar umgebenden Mantel in den von der Ferule aufgenommenen Faserhalter eingeklebt.The Optical fiber is in a preferred embodiment of this embodiment, unlike the prior art in common use with the coat immediately surrounding it in the one taken up by the Ferule Glued fiber holder.

Entsprechend einer möglichen Umsetzung der Erfindung sind der oder die Kühlkanäle in der Schlauchklemme, parallel zur Längsachse der Lichtleitfaser verlaufend ausgebildet. Eine andere Möglichkeit besteht in der Anordnung eines spiralförmig um den Umfang der Lichtleitfaser geführten Kühlkanals. Schließlich ist es auch möglich, in der Schlauchklemme mehrere, zu einander parallel verlaufende Kühlkanäle anzuordnen, die um den Umfang der Lichtleitfaser herum geführt sind.According to a possible implementation of the invention, the one or more cooling channels in the Hose clamp, running parallel to the longitudinal axis of the optical fiber running. Another possibility consists in the arrangement of a cooling channel guided spirally around the circumference of the optical fiber. Finally, it is also possible to arrange in the hose clamp a plurality of mutually parallel cooling channels, which are guided around the circumference of the optical fiber around.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen nochmals näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The Invention will be explained in more detail below with reference to embodiments. In the associated Drawings show:

1: Die Schlauchklemme des Steckverbinders mit integrierter Kühlung 1 : The hose clamp of the connector with integrated cooling

2: Einen Faserhalter zur Verwendung in dem Steckverbinder mit integrierter Kühlung 2 : A fiber holder for use in the integrated cooling connector

3: Eine Ferule, in welche der Faserhalter gemäß 2 montiert wird 3 : A ferule into which the fiber holder according to 2 is mounted

4: Den unter Verwendung der Teile gemäß den 1–3 vollständig montierten Steckverbinder mit integrierter Kühlung 4 : Using the parts according to the 1 - 3 fully assembled connector with integrated cooling

5a: Den Steckverbinder gemäß 4 in räumlicher Darstellung und mit daran befestigen Schläuchen für das Kühlmittel in einer Seitenansicht 5a : The connector according to 4 in a spatial representation and attached thereto hoses for the coolant in a side view

5b: Den Steckverbinder nach 5a in einer Draufsicht 5b : The connector after 5a in a top view

6: Die Schlauchklemme eines in herkömmlicher Weise ausgebildeten Steckverbinders 6 : The hose clamp of a conventionally formed connector

Die 1 zeigt eine Schlauchklemme 6, welche gemäß der Erfindung durch die Anordnung einer in den Steckverbinder integrierten Kühlung modifiziert ist. Wie zu erkennen, ist dabei in die Schlauchklemme 6 eine axial, das heißt parallel zur Längsachse x einer durch den Steckverbinder aufgenommenen Faser 2, verlaufender Kühlkanal 8 eingearbeitet. Durch radial auf den Kühlkanal 8 geführte Bohrungen sind ein Kühlmitteleinlass 12 und ein Kühlmittelauslass 13 ausgebildet, an welchen hier nicht gezeigte Schläuche 24, 25 eines Kühlkreislaufs anschließbar sind. Auch diese Schlauchklemme 6 weist wie die bekannte Ausführungsform gemäß 6 Gewindebohrungen 21, 22, 23 auf, über welche sie mittels Madenschrauben auf die übrigen Komponenten, nämlich die Ferule 5 und den Metallschlauch 10 des Lichtleitkabels 1 (siehe dazu auch 4) aufgeklemmt wird. Die beiden zur Befestigung an der Ferule 5 dienenden Gewindebohrungen 21, 22 sind dabei, wie erkennbar, gegenüber dem Kühlkanal 8 angeordnet. Im Zuge der Befestigung der Schlauchklemme 6 mittels der in die Gewindebohrungen 21, 22 einzuschraubenden Madenschrauben wird eine durch die Schlauchklemme 6 aufgenommene Ferule 5 mit der eingeführten Lichtleitfaser 2 gegen den durch den Kühlkanal 8 aktiv gekühlten Flächenabschnitt der Schlauchklemme 6 gedrückt. Hierdurch wird ein besonders guter Wärmeübergang erreicht.The 1 shows a hose clamp 6 , which is modified according to the invention by the arrangement of an integrated cooling in the connector. As you can see, it is in the hose clamp 6 an axial, that is parallel to the longitudinal axis x of a fiber received by the connector 2 , running cooling channel 8th incorporated. By radially on the cooling channel 8th guided holes are a coolant inlet 12 and a coolant outlet 13 formed on which not shown hoses 24 . 25 a cooling circuit can be connected. Also this hose clamp 6 has as the known embodiment according to 6 threaded holes 21 . 22 . 23 on which they are using grub screws on the other components, namely the Ferule 5 and the metal hose 10 of the fiber optic cable 1 (see also 4 ) is clamped. The two for attachment to the Ferule 5 serving threaded holes 21 . 22 are, as can be seen, against the cooling channel 8th arranged. In the course of attaching the hose clamp 6 by means of in the threaded holes 21 . 22 to be screwed grub screws is a through the hose clamp 6 recorded ferule 5 with the introduced optical fiber 2 against the through the cooling channel 8th actively cooled surface section of the hose clamp 6 pressed. As a result, a particularly good heat transfer is achieved.

Die 2 zeigt einen Faserhalter 4, welcher die eigentliche Lichtleitfaser 2 aufnimmt und ein Außenfeingewinde aufweist, mittels welchem er in eine in der 4 dargestellte Ferule 5 eingeschraubt wird. Wie ersichtlich, weist der hülsenförmig ausgeführte Faserhalter 4 in seinem Inneren einen Absatz 14 auf.The 2 shows a fiber holder 4 which is the actual optical fiber 2 receives and has a Außenfeingewinde by which he in one in the 4 represented Ferule 5 is screwed in. As can be seen, the sleeve-shaped fiber holder 4 a heel in its interior 14 on.

Hierdurch ist ein erster, nahezu dem Außendurchmesser der Lichtleitfaser entsprechender Innendurchmesser 15 des Faserhalters 4 ausgebildet, an welchen sich ein größerer Innendurchmesser 16 anschließt. Durch den größeren Innendurchmesser 16 wird ein Volumen gebildet, welches der Aufnahme eines Klebers zur Verklebung des Faserhalters 4 mit dem Mantel 3 einer in den Faserhalter 4 eingeführten Lichtleitfaser 2 und damit zur Fixierung der Faser 2 in dem Faserhalter 4 dient. Der Faserhalter 4 mit einer darin eingeklebten Lichtleitfaser 2 (Die Lichtleitfaser ist in der 2 nicht gezeigt) wird in die, insoweit in üblicher Weise ausgebildete Ferule 5 gemäß 3 eingeführt und über sein Außengewinde in dieser verschraubt. Über die Feingewinde auf der Außenseite des Faserhalters 4 und der Innenseite der Ferule 5 wird dabei gleichzeitig die Justage für die Lage der Lichtleitfaser 2 in der Ferule 5 vorgenommen. Dabei wird der Faserhalter 4 so weit in die Ferule 5 eingeführt, dass die Stirnfläche der Lichtleitfaser, also ihre Lichteinkopplungsfläche 17, mit dem, bezogen auf die Figur rechten axialen Ende 18 der Ferule 5 eine Ebene bildet. Die Ferule 5 mit dem darin montierten Faserhalter 4 wird schließlich mittels der Schlauchklemme 6, wie in der 4 gezeigt, fixiert und somit das Lichtleitkabel 1 fest am Steckverbinder montiert. Die Fixierung erfolgt, wie bereits erläutert, über Gewindebohrungen 21, 22, 23 und darin einzuschraubende Madenschrauben. Dabei sind im Bereich des den Mantel 10 des Lichtleitkabels 1 bildenden Metallschlauchs für eine sichere Fixierung vorzugsweise mehrere zur Aufnahme von Madenschrauben vorgesehene Gewindebohrungen 23 auf dem Umfang der Schlauchklemme 6 angeordnet.As a result, a first, approximately the outer diameter of the optical fiber corresponding inner diameter 15 of the fiber holder 4 formed, to which a larger inner diameter 16 followed. Due to the larger inside diameter 16 a volume is formed, which is the inclusion of an adhesive for bonding the fiber holder 4 with the coat 3 one in the fiber holder 4 introduced optical fiber 2 and thus for fixing the fiber 2 in the fiber holder 4 serves. The fiber holder 4 with a glued in optical fiber 2 (The optical fiber is in the 2 not shown) is in, so far trained in the usual way Ferule 5 according to 3 introduced and bolted on his external thread in this. About the fine thread on the outside of the fiber holder 4 and the inside of the ferule 5 while doing the adjustment for the position of the optical fiber 2 in the Ferule 5 performed. This is the fiber holder 4 so far into the Ferule 5 introduced that the end face of the optical fiber, so their Lichteinkopplungsfläche 17 , with which, relative to the figure right axial end 18 the ferule 5 forming a plane. The Ferule 5 with the fiber holder mounted therein 4 Finally, by means of the hose clamp 6 , like in the 4 shown, fixed and thus the light guide cable 1 firmly mounted on the connector. The fixing takes place, as already explained, via threaded holes 21 . 22 . 23 and grub screws to be screwed therein. Here are in the area of the coat 10 of the fiber optic cable 1 forming metal hose for a secure fixation preferably several provided for receiving grub screws threaded holes 23 on the circumference of the hose clamp 6 arranged.

Der in der 4 nach vollständiger Montage gezeigte Steckverbinder ist, wie erkennbar, mit einer integrierten Kühlung, das heißt mit einer Schlauchklemme 6 gemäß 1 ausgestattet. Die 5a und 5b zeigen den auf dem Lichtleitkabel 1 fertig montierten Steckverbinder nochmals in einer räumlichen Darstellung. Wie aus den 5a und 5b erkennbar, sind an den Einlass 12 und den Auslass 13 für das Kühlmittel entsprechende Schläuche 24, 25 montiert. Dabei zeigt die 5a den Steckverbinder in einer, bezogen auf die aufmontierten Schläuche 24, 25, seitlichen Darstellung, während die 5b die Anordnung nochmals in einer Draufsicht wiedergibt.The Indian 4 after complete assembly shown connector is, as can be seen, with an integrated cooling, that is with a hose clamp 6 according to 1 fitted. The 5a and 5b show that on the fiber optic cable 1 assembled connectors again in a spatial representation. Like from the 5a and 5b recognizable, are at the inlet 12 and the outlet 13 for the coolant corresponding hoses 24 . 25 assembled. It shows the 5a the connector in one, based on the mounted hoses 24 . 25 , lateral view, while the 5b the arrangement again in a plan view reproduces.

6 zeigt, wie bereits erwähnt, eine Schlauchklemme 6' herkömmlicher Ausbildung, welche über an ihrem Außenumfang vorgesehene Gewindebohrungen 21', 22', 23' auf einer eine Lichtleitfaser 2 aufnehmenden Ferule 5 und einem, das zur Laserlichtübertragung geeignete Lichtleitkabel 1 umgebenden Mantel 10, vorzugsweise als Metallschlauch ausgebildet, mittels Madenschrauben zu befestigen ist. 6 shows, as already mentioned, a hose clamp 6 ' conventional training, which provided on its outer circumference threaded holes 21 ' . 22 ' . 23 ' on one an optical fiber 2 accommodating ferule 5 and a light guide cable suitable for laser light transmission 1 surrounding coat 10 , preferably designed as a metal hose, is to be fastened by means of grub screws.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lichtleitkabeloptical cable
22: Lichtleitfaser bzw. Faseroptical fiber or fiber
33: Mantelcoat
44: Faserhalterfiber holder
55: Feruleferrule
6, 6'6 6 ': Schlauchklemmehose clamp
88th: Kühlkanalcooling channel
1010: Mantelcoat
1111: ÜberwurfmutterNut
1212: Einlassinlet
1313: Auslassoutlet
1414: Absatzparagraph
1515: InnendurchmesserInner diameter
1616: InnendurchmesserInner diameter
1717: LichteinkopplungsflächeLichteinkopplungsfläche
1818: (axiales) Ende der Ferule(Axial) End of the Ferule
21, 2121 21: Gewindebohrungenthreaded holes
22, 2222 22: Gewindebohrungenthreaded holes
23, 2323 23: Gewindebohrungenthreaded holes

Claims

Active cooling connector, which is connectable to a complementary connector and to a shell ( 10 ) of a fiber optic cable ( 1 ) with an optical fiber ( 2 ), with - one the optical fiber ( 2 ) fixing fiber holder ( 4 ), - a Ferule ( 5 ) and - a metallic hose clamp ( 6 ), wherein one of the complementary connector facing and a light entry surface ( 17 ) forming end of the optical fiber ( 2 ) from the fiber holder ( 4 protruding and wherein the ferule containing the fiber holder ( 4 ) and the end of the optical fiber ( 2 ), with its the Lichteinkopplungsfläche ( 17 ) forming end face, by means of a union nut ( 11 ) is connectable to the complementary connector of the light source, characterized in that - the hose clamp ( 6 ) on the light entry surface ( 17 ) facing away from the mantle ( 10 ) and on the Ferule ( 5 ) is clamped and - by the hose clamp ( 6 ) at least one cooling channel ( 8th ) is guided for a cooling liquid, as part of a cooling circuit.

Connector according to claim 1 for coupling to a laser light source, characterized in that the at least one cooling channel ( 8th ) Is part of an external, independent of the cooling of the laser light source cooling circuit, wherein the cooling liquid is distilled water.

Connector according to claim 1 or 2, characterized in that the optical fiber ( 2 ) with one the optical fiber ( 2 ) immediately surrounding coat ( 3 ) in the of the Ferule ( 5 ) received fiber holder ( 4 ) is glued.

Connector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one cooling channel ( 8th ) in the hose clamp ( 6 ) parallel to the longitudinal axis (x) of the optical fiber ( 2 ) is formed running.

Connector according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the hose clamp ( 6 ) spirally around the circumference of the optical fiber ( 2 ) guided cooling channel ( 8th ) is trained.

Connector according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the hose clamp ( 6 ) several around the circumference of the optical fiber ( 2 ) guided cooling channels ( 8th ) are formed.