DE2734796C3

DE2734796C3 - Connectors for cables containing optical fibers

Info

Publication number: DE2734796C3
Application number: DE19772734796
Authority: DE
Inventors: Maurice Conflans-Sainte-Honorine Lemaire; Michel De Pontoise Vecchis
Original assignee: LIGNES TELEGRAPHIQUES ET TELEPHONIQUES PARIS
Current assignee: LIGNES TELEGRAPHIQUES ET TELEPHONIQUES PARIS
Priority date: 1976-08-03
Filing date: 1977-08-02
Publication date: 1980-06-19
Also published as: FR2360896A1; DE2734796B2; GB1579455A; NL7706943A; DE2734796A1; FR2360896B1

Description

infolge des Vorhandenseins der Lichtleitfasern entstehen, da diese über die ganze Länge der Verbindung dadurch geführt sind, daß sie in die Rillen eingelegt sind, die an den drei Bestandteilen des Verbinders angebracht sind. Im Fall von gemischt elektrischen und optischen Kabeln sind die Steckteile hohl, so daß die Durchführung der metallischen Leiter möglich ist Das gleichfalls hohle Zwischenverbindungsstück schützt die Stoßstelle.due to the presence of the optical fibers, as these run the entire length of the connection are guided in that they are laid in the grooves made on the three components of the connector are. In the case of mixed electrical and optical cables, the plug-in parts are hollow, so that the implementation the metallic conductor is possible. The intermediate connector, which is also hollow, protects the joint.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführuiigsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigtFurther features and advantages of the invention emerge from the following description of FIG Detailed examples based on the drawing. In the drawing shows

Fig. 1 das Ende eines Mehrleiter-Kabels mit einem Steckteil nach der Erfindung,1 shows the end of a multi-conductor cable with a plug-in part according to the invention,

Fig. 2 eine Oberansicht des Steckteils von Fig. 1 mit dem zugehörigen Zwischenverbindungsstück,FIG. 2 shows a top view of the plug-in part from FIG. 1 with the associated intermediate connector,

Fig.3 die gleichen Bestandteile wie in Fig.2 nach dem Einstecken des Steckteils in das Zwischenverbindungsstück, 3 shows the same components as in FIG inserting the plug-in part into the intermediate connector,

Fig.4 eine Oberansicht der Bestandteile des Verbinders im Fall einer Verbindung durch eine Trennwand hindurch,4 is a top view of the components of the Connector in the case of a connection through a partition,

F i g. 5 eine Ansicht ähnlich derjenigen von F i g. 1 bei einer anderen Ausführungsform des Steckteils für ein Mehrleiter-Kabel undF i g. Figure 5 is a view similar to that of Figure 5. 1 in another embodiment of the plug-in part for a Multi-conductor cables and

F i g. 6 und 7 einen Verbinder nach der Erfindung für ein Koaxialkabel.F i g. 6 and 7 show a connector according to the invention for a coaxial cable.

Fig. 1 zeigt das Ende eines Mehrleiter-Kabels 1, an dem ein Steckleil 2 angebracht ist, das in einem Zentrierzapfen 21 endet. Zur Vereinfachung der Darstellung sind nur drei Lichtleitfasern 10, Ii. 12 dargestellt, doch enthält das Kabel natürlich im allgemeinen eine größere Anzahl von Lichtleitfasern sowie andere Leiter. Wenn das Kabel außer Lichtleitfasern auch metallische Leiter enthält, sind diese in einer Seele zusammengefaßt, die durch das Steckteil und dessen Zentrierzapfen hindurchgeht. Das Kabel ist mit einem Isoliermanlel 13 isoliert, das angeformte Trennwände hat, die fünf in der Längsrichtung verlaufende Kammern begrenzen, in denen jeweils eine kleine Zahl von Lichtleitfasern, wie die dargestellten Lichtleitfasern 10, 11, 12, in einem viskosen Medium eingebettet sind, beispielsweise in einer Vaseline auf der Basis von gesättigten Kohlenwasserstoffen. Diese Kabelstruktur ist natürlich nur als Beispiel angegeben; das beschriebene Verbindungsstück eignet sich für Kabel beliebiger Struktur. Das Steckteil 2 ist einstückig (gegebenenfalls hohl) und ist an die Form des Isoliermaterial 13 angepaßt. Es hat die Form eines Prismas 22, dessen Querschnitt ein Fünfeck ist, und der in der Verlängerung angeformle Zentrierzapfen 21 hat gleichfalls einen fünfeckigen, jedoch kleineren Querschnitt, der gegen den Querschnitt des Prismas 22 verdreht ist. Das Steckteil 2 kann ein Formteil sein und an das Ende des Isoliermantels 13 angeklebt sein. Die Seitenflächen des Prismas 22 sind mit Längsrillen versehen, die an ihren Enden konische Erweiterungen 24 bzw. 25 aufweisen, die das Einbringen der Lichtleitfasern in die Rillen erleichtern. Es gibt ebenso viele Längsrillen, wie zu verbindende Lichtleitfasern vorhanden sind. Jede Rille hat außerdem einen erwe^:- ·. ι Abschnitt 26, der die Befestigung der Lichtleitfaser durch Kleben erlaubt. Das Teil 22 hat eine in der Querrichtung verlaufende Umfangsnut 27, die dazu dient, die Stirnebene der Lichtleitfasern bei der Verbindung festzulegen, wie bei 28 an der Lichtleitfaser 10 zu erkennen ist.1 shows the end of a multi-conductor cable 1 to which a connector 2 is attached, which ends in a centering pin 21. To simplify the illustration, only three optical fibers 10, Ii. 12, but of course the cable will generally contain a greater number of optical fibers as well as other conductors. If the cable also contains metallic conductors in addition to optical fibers, these are combined in a core that passes through the plug-in part and its centering pin. The cable is insulated with an Isoliermanlel 13, which has molded partitions that delimit five longitudinally extending chambers in each of which a small number of optical fibers, such as the optical fibers 10, 11, 12 shown, are embedded in a viscous medium, for example in a petroleum jelly based on saturated hydrocarbons. This cable structure is of course only given as an example; the connector described is suitable for cables of any structure. The plug-in part 2 is in one piece (optionally hollow) and is adapted to the shape of the insulating material 13. It has the shape of a prism 22, the cross-section of which is a pentagon, and the centering pin 21 formed in the extension also has a pentagonal but smaller cross-section which is twisted relative to the cross-section of the prism 22. The plug-in part 2 can be a molded part and can be glued to the end of the insulating jacket 13. The side surfaces of the prism 22 are provided with longitudinal grooves which have conical extensions 24 and 25 at their ends, which facilitate the introduction of the optical fibers into the grooves. There are as many longitudinal grooves as there are optical fibers to be connected. Each groove also has an additional ^{: -} ·. ι Section 26, which allows the attachment of the optical fiber by gluing. The part 22 has a circumferential groove 27 running in the transverse direction, which serves to define the end plane of the optical fibers during the connection, as can be seen at 28 on the optical fiber 10.

Fig.2 zeigt das Teil 22 in Oberansicht sowie ein zugehöriges Zwischenverbindungsstück 3; dabei wird vorausgesetzt, daß der ganze Kabelvcrbinder zwei Steckteüe 2 und ein Zwischenverbindungsstück 3 aufweist Das Zwischenverbindungsstück 3 hat die gleiche allgemeine Form wie das Steckteil 2. Es hat gleichfalls an seinen Seitenflächen Längsriller.. in denen Lichtleitfaserabschnitte untergebracht sind, wie die Lichtleitfaserabschnitte 31,32 und 33 an der dargestellten Fläche. Die Enden dieser Lichtleitfaserabschnitte ragen über die Stirnflächen des Zv.'ischenverbindungsstücks hinaus, so daß sie, wie in F i g. 3 dargestellt ist. im zusammengefügten Zustand in das zugehörige Stecktei! entlang den Längsrillen bis zur Ebene der Umfangsnut 27 eintreten. Die Lichtleitfaserabschnitte 31, 32, 33 sind in der zugehörigen Längsnut befestigt, beispielsweise durch Kleben, wie bei 36 angedeutet ist Die Stirnflächen dei Zwischenverbindungsstücks 3 sind mit Ausnehmungen 34, 35 versehen, in die der Zentrierzapfen des zugehörigen Sleckteils eintritt, wie in F i g. 3 zu erkennen ist Die Längsrillen des Zwischenverbindungsstücks 3 haben Erweiterungen 37,38, die eine Schleife 39 der Lichtleitfaserabschnitte aufnehmen können, die gegebenenfalls nach dem Zusammenstecken bestehen bleibt, wie in F i g. 3 zu erkennen ist. Diese Ausnehmungen erlauben es, die Länge der Abschnitte 31 und andere Abmessungen mit einer Toleranz auszubilden, die ohne große Kosten eingehalten werden kann, urd sie gewährleisten den für den guten Kontakt der Lichtleitfaser notwendigen Druck. Sie können auch dazu dienen, unterschiedliche Ausdehnungen in der Struktur auszugleichen. Bei 40 ist in Fig. 3 die Verbindung der Lichtleitfaser 21 mit dem vom Zwischenverbindungsstück 3 getragenen Abschnitt 31 gezeigt.2 shows the part 22 in a top view as well as a associated intermediate connector 3; this assumes that the entire cable tie is two Steckteüe 2 and an intermediate connector 3 has the intermediate connector 3 has the same general shape as the plug-in part 2. It also has longitudinal grooves on its side surfaces .. in which Optical fiber sections are accommodated, such as the optical fiber sections 31, 32 and 33 on the illustrated Area. The ends of these optical fiber sections protrude over the end faces of the Zv.'ischenverbindungsstücks addition, so that, as shown in FIG. 3 is shown. in the assembled state in the associated plug-in part! enter along the longitudinal grooves up to the level of the circumferential groove 27. The optical fiber sections 31, 32, 33 are fastened in the associated longitudinal groove, for example by gluing, as indicated at 36 is the end faces the intermediate connector 3 are recessed 34, 35, into which the centering pin of the associated sleck part enters, as shown in FIG. 3 to The longitudinal grooves of the intermediate connecting piece 3 have extensions 37, 38 which form a loop 39 which can accommodate optical fiber sections that may exist after being plugged together remains, as in FIG. 3 can be seen. These recesses allow the length of the sections 31 and other dimensions to be formed with a tolerance that without high costs can be adhered to, and they ensure good contact with the optical fiber necessary pressure. They can also serve to compensate for different expansions in the structure. At 40 in Fig. 3 is the connection of the optical fiber 21 to that of the intermediate connector 3 carried section 31 is shown.

Fig.4 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Kabelverbinders der beschriebenen Art, der ?ur Durchführung eines Kabels durch eine Trennwand 5 verwendet wird. Es sind die verschiedenen zuvor beschriebenen Bestandteile zu erkennen, die wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie zuvor versehen sind. Das Zwischenverbindungsstück 3 ist in die Trennwand 5 fest eingesetzt. Es dient wieder als Träger für die Lichtleitfaserabschnitte, die mit den in den Rillen der Steckteüe liegenden Lichtleitfasern des Kabels zu verbinden sind, und ist von einer prismatischen Hülse von fünfeckigem Querschnitt umgeben, von der eine Seite 51a in der Schnittansicht zu erkennen ist. Diese Hülse dient als Abschluß für das Zwischenverbindungsstück 3 und schützt die in dessen Rillen untergebrachten Lichtleitfasern. Wie zu erkennen ist, ist die Hülse länger als das Mittelteil 3 des Verbindungsstücks, und sie verhindert jede radiale Verschiebung der Enden der Lichtleitfasern sowohl auf der Seite des Steckteils als auch auf der Seite des Zwischenverbindungsstücks. Ein Überschuß in der Länge der Lichtleitfasern, der sich aus den Toleranzen beim Abschneiden der Fasern ergeben könnte, wird durch die Bildung von Schleifen aufgenommen, die in den Erweiterungen 37 und 38 (Fig. 3) untergebracht werden können.4 shows a schematic sectional view of a Cable connector of the type described, for guiding a cable through a partition 5 is used. The various components described above can be recognized, which are again marked with are provided with the same reference numerals as before. The intermediate connecting piece 3 is in the partition wall 5 firmly inserted. It again serves as a carrier for the optical fiber sections that are connected to the in the grooves of the Steckteüe lying optical fibers of the cable are to be connected, and is of a prismatic sleeve surrounded by a pentagonal cross-section, one side 51a of which can be seen in the sectional view. These The sleeve serves as a termination for the intermediate connector 3 and protects those housed in its grooves Optical fibers. As can be seen, the sleeve is longer than the central part 3 of the connecting piece, and they prevents any radial displacement of the ends of the optical fibers both on the side of the plug part as also on the side of the intermediate connector. An excess in the length of the optical fibers that is made up the tolerances when cutting the fibers, is taken up by the formation of loops, which can be accommodated in the extensions 37 and 38 (Fig. 3).

F i g. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Steckteils 2 von Fig. 1. Es besteht im wesentlichen aus einem Teil 50 von prismatischer Form mit achteckigem Querschnitt, von dem sieben Flächen jeweils eine Rille 23 aufweisen, in der eine Lichtleitfaser 11 untergebracht werden kann. Die achte Fläche trägt eine Ausnehmung 51, in die ein Keil oder Justierfinger eintritt, der an dem zugehörigen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Zwischenverbindungsstück angebracht ist. Das Steckteil hat wieder eine Umfangsnut 27 für die Ausrichtung der Fasern, wie bei der Ausführungsform von Fig. 1.F i g. 5 shows a modified embodiment of the plug-in part 2 from FIG. 1. It consists essentially of a part 50 of prismatic shape with an octagonal cross-section, of which seven surfaces each have a groove 23 have in which an optical fiber 11 can be accommodated. The eighth surface has a recess 51, into which a wedge or adjusting finger enters, which is attached to the associated (not shown in the drawing) Intermediate connector is attached. The male part again has a circumferential groove 27 for the alignment of the Fibers as in the embodiment of FIG. 1.

F i g. 6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Kabelsteckteils, das bej massiven Koaxialkabeln 60 verwendbar ist, die für Übertragungen im Bereich der UHF-Frequenzen und Höchstfrequenzen verwendbar ist. Der klareren Darstellung ist der Außenleiter 63, der sich über die ganze Länge der Steckteile und des Zwischenverbindungsstücks kontinuierlich fortsetzen muß, bei letzterem fortgelassen. Der Innenleiter geht durch das Steckteil 6 hindurch und endet in einer Zange 64, wie es bei sehr hohen Frequenzen üblich ist. Diese Zange gewährleistet die elektrische Kontinuität des Innenleiters durch Festklemmen eines Fingers 71, der, am Ende des Innenleiterabschnitts 72 des Zwischenverbindungsstücks 7 engebracht ist, wie aus F i g. 7 zu erkennen ist, die einen Längsschnitt durch die in F i g. 6 gezeigte Struktur zeigt. Die Zange 64 bildet den Abschluß eines Innenleiterstabes 66, der durch das Steckteil 2 hindurchgeht und mit dem Innenleiter 67 des Kabels 60 in Kontakt steht. Diese Teile sind so bemessen, daß der Wellenwiderstand des Koaxialkabels unter Berücksichtigung der Dielektrizitätskonstante der verwendeten Materialien konstant gehalten wird. Es ist zu bemerken, daß das Vorhandensein der Lichtleitfasern nur eine sehr geringfügige Änderung des Wellenwiderstands ergibt, da das Volumen der Lichtleitfasern sehr klein ist und für die Bildung der Lichtleitfasern ein Material gewählt werden kann, das in diesem Frequenzbereich geringe Verluste hat (beispielsweise Siliciumdioxid). Das Steckteil 6 hat wieder die zuvor beschriebenen charakteristischen Merkmale, wie die Längsrillen 68 mit den an ihren Enden angebrachten Erweiterungen und die Erweiterung 69 für die Befestigung der Lichtleitfaser durch Kleben. Die Umfangsnut 75 ist bereits zuvor erwähnt worden.F i g. 6 shows a modified embodiment of the cable plug-in part, which is used in solid coaxial cables 60 which can be used for transmissions in the range of UHF frequencies and maximum frequencies is. The clearer representation is the outer conductor 63, which extends over the entire length of the plug-in parts and the Interconnecting piece must continue continuously, omitted in the latter. The inner conductor goes through the plug-in part 6 and ends in a pair of pliers 64, as is customary at very high frequencies. These Pliers ensure the electrical continuity of the inner conductor by clamping a finger 71 which, is brought at the end of the inner conductor section 72 of the intermediate connector 7, as shown in FIG. 7 to can be seen, which is a longitudinal section through the in F i g. 6 shows the structure. The pliers 64 forms the Completion of an inner conductor rod 66, which passes through the plug-in part 2 and with the inner conductor 67 of the Cable 60 is in contact. These parts are dimensioned so that the characteristic impedance of the coaxial cable is kept constant taking into account the dielectric constant of the materials used. It is note that the presence of the optical fibers causes only a very slight change in the characteristic impedance results because the volume of the optical fibers is very small and one for the formation of the optical fibers Material can be selected that has low losses in this frequency range (for example silicon dioxide). The plug-in part 6 again has the characteristic features described above, such as Longitudinal grooves 68 with the extensions attached to their ends and the extension 69 for the Attachment of the optical fiber by gluing. The circumferential groove 75 has already been mentioned.

Hierzu 7 Blatt ZeichnungenIn addition 7 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Connector for cables containing optical fibers, characterized in that two plug-in parts (2) and an intermediate connector (3) of prismatic shape are provided, whose side surfaces are provided with longitudinal grooves (23) for receiving the optical fibers that the Longitudinal grooves (23) of the plug-in parts (2) end in guide extensions (24, 25) at the two ends, that in the longitudinal grooves of the intermediate connector (3) optical fiber sections are attached, which over the End faces of the intermediate connector (3) protrude that the plug-in parts (2) with one in one Transverse plane lying circumferential groove (27) are provided, which the connecting plane between the Optical fibers of the cable (10, 11, 12) and the optical fiber sections (31, 32, 33) of the intermediate connector (3) define, and that the longitudinal grooves (23) of the intermediate connector (3) enlarged portions (37, 38) to accommodate have a length reserve of the optical fiber sections.

2. Connector according to claim 1, characterized in that the optical fibers (10, 11, 12) and the Optical fiber sections (31, 32, 33) in the longitudinal grooves (23) of the plug-in parts (2) or of the intermediate connector (3) are attached by gluing.

3. Connector according to claim 1 or 2, characterized in that each side face of the plug-in parts (2) and the intermediate connecting piece (3) has a single longitudinal groove (23).

4. Connector according to claim I or 2, characterized in that each side face of the plug-in parts (2) and the intermediate connecting piece (3) has a plurality of longitudinal grooves (23).

5. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that one of the prismatic surfaces of each male part (2) has a recess (51) into which one of the facing end face of the intermediate connecting piece (3) carried tongue enters.

6. Connector according to one of claims 1 to 4, characterized in that each plug-in part (2) carries a centering pin (21) of prismatic shape which is inserted into a recess (34) on the facing end face of the intermediate connector (3) occurs.

7. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the plug-in parts (2) and the intermediate connector (3) are hollow.

8. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that a coaxially to the plug-in parts (2) and to the intermediate connector (3) lying prismatic sleeve (5IaJ is provided.

9. Connector according to one of the preceding claims for use in a coaxial cable, which contains an electrical inner conductor and optical fibers, characterized in that the Inner conductor (67) is passed through the plug-in parts (2) and the intermediate connector (3) and that the continuity of the outer conductor (63) through one of the plug-in parts (2) and the intermediate connector (3) surrounding sleeve is guaranteed.

The invention relates to a connector for two pieces of cable containing optical fibers. As is well known There are different problems connecting optical fibers than connecting cables that are only metallic conductors included. These difficulties arise in particular from the fact that the material from which the optical fibers are made, has no elasticity, and that the diameter of the optical fibers around several orders of magnitude smaller than the diameter commonly used in cable technology metallic conductor is. The connection of lengths of cable containing optical fibers is, for example, in of the Bell System Technical Journal, Nov. 1975, page 1547 by CM. Miller, in the "Electronics Letter" magazine, November 27, 1975, page 582 by Guttmann, etc. and in the Electronics magazine of August 21, 1975, page 29.

It is the object of the invention to provide a connector for two pieces of cable containing optical fibers create, which makes it possible to the fibers with simple manipulations, as they are when laying communication cables are common to put in the right position.

As already mentioned, the relative mutual position of the two pieces of cable to be connected is determined with the help achieved by centering pin. If the structure of the cable or the centering pin is multiple Has symmetry, according to a preferred embodiment, a guide wedge is provided which each Prevents wrong connection without it being necessary to mark the individual optical fibers.

The three-part connector according to the invention is particularly advantageous when the cable must be passed through partitions, walls or similar obstacles.

Provision is then made for the intermediate connecting piece to be attached in the partition wall or the like, so that the two provided with the plug parts Kabelüicke on both sides of the partition with the Intermediate connector can be connected.

The cable connector according to the invention can at

any type of cable can be used; it is particularly suitable for connecting composite cables in which both optical fibers and metallic conductors are present.

The process of connecting wildly through the use of the connectors according to the invention largely facilitated, since the optical fibers automatically in the correct position with respect to the from Intermediate connector carried optical fiber sections are brought. The end of the optical fiber of the cable and the end of the associated optical fiber section of the intermediate connector in the same guide groove of the plug-in part. This eliminates any problem with exact alignment avoided. The continuity of the optical line in the male part of the connector is achieved by pressure, as well optionally with the help of a medium with a suitable refractive index, which in a manner known per se in the longitudinal groove is made. Due to the presence of the circumferential groove in the cable connector parts, the parallel position of the opposite fiber ends ensured, whereby the losses on a Be reduced to a minimum. The mechanical Schulz becomes in some way known per se achieved, as is customary for Schulz cables of the type under consideration. without any particular problems