用于将光纤或刚性光导连接至光源的装置制造方法及图纸

技术编号:13036012 阅读:79 留言:0更新日期:2016-03-17 11:43
本发明专利技术涉及用于将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的系统(10)和装置(64),其中所述光纤或刚性光导(12)的一端连接至包括接触面(16)的箍套(14),所述系统(10)和装置(64)包括:可连接至所述光源(46)的连接元件(54),所述箍套(14)能够插入到所述连接元件(54)中,并且所述连接元件(54)包括多个可径向移动的紧固部(56),其中当所述箍套(14)被插入到所述连接元件(54)中时,所述紧固部(56)被径向偏置并且与所述接触面(16)相配合,借此向所述接触面(16)施加第一保持力;以及固定元件(24),其以这样的方式被定位,使得其与所述紧固部(56)相配合,从而向所述接触面(16)施加大于所述第一保持力的第二保持力。此外,本发明专利技术涉及这样的箍套(14)以及对应的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将光纤或刚性光导连接至光源的装置和方法,其中所述光纤或刚性光导的一端连接至包括接触面的箍套。
技术介绍
光纤或刚性光导用于在可能为若干米的长距离上将光源所提供的光引导至光纤组件。光纤光导在W0 2009/100834 A1中有详细描述。光纤组件可以是各种发光设备,其应当照亮任何形式的物体。就此点而言,应当示例性地提到用于车辆的发光设备,借助于所述发光设备,可以例如照亮SUV或越野车的踏脚板(参见DE 20 2008 011 063 U1),其中也可以使用所谓的侧灯,即,可以使用侧向辐射元件。为了能够在发光设备中提供足够的照明度,非常重要的是在光纤或刚性光导的面对光源的末端处将光正确地耦合至光导中。例如,从W0 2009/100834 A1摘录,光纤光导包括多个玻璃纤维,所述多个玻璃纤维在各自的末端借助于套筒而被捆绑成束,所述套筒连同光纤光导一起也被称为箍套。US 2007/0019694 A1描述了一种激光模块,借助于该激光模块,可以将一个或多个激光束耦合至光纤光导中。EP 1284428A2描述了一种耦合设备,借助于该耦合设备,可以将包括发射和/或接收二极管的波导彼此耦合起来。US 4 737 008A公开了一种包括光学连接器的模块,所述光学连接器用于将光发射器与光接收器单元连接起来,其中所述连接器包括箍套。US 4 758 719A也公开了一种光学连接器,其包括套筒螺母。GB 2 233 787 A公开了一种解决方案,借助于该解决方案,可以将包括耦合装置的激光发射器连接至光纤光导。当将光耦合至光导中时,距光源的距离以及光纤相对于光源的角度起主要作用。就此而言,DE 10 2008 044 938 B4提出了箍套的各种实施方式,以便能够提供对光源的可再现的距离和可再现的角度。尽管在其中提出的实施方式导致了保持对光源的期望距离和期望角度的显著改进,但光纤光导到光源的连接一一特别是在大规模生产中一一是一个重大挑战。由于在车辆运行期间发生的振动,单纯的插入式连接器一一特别是位于车辆外部的插入式连接器,例如在踏脚板的照明的情况下一一是无效的,这是因为它们会很快变得松动。因此,必须使用螺钉连接。为此而使用螺钉,通过该螺钉来插入光纤光导和箍套。从DE 10 2008 044 938 B4中显而易见的是,所使用的箍套基本上为圆柱形,使得所述箍套的轴向位置不能由螺钉清楚地限定。在已知的连接中,所述轴向位置由橡胶所确定,所述橡胶环形地围绕所述光纤光导,并且通过将套筒螺母拧到所述螺钉上,所述橡胶被径向向内按压。这里,不可能查验所述箍套实际上是否具有距所述光源的正确距离。因此,在整个组装过程中,必须向光源按压光纤或刚性光导,为此,组装操作者必须用一只手长久地握住光纤光导,这使得组装过程复杂化一一因为经常只有非常有限的安装空间可用,并且组装操作者不能从连接处离开以例如去拿工具。此外,存在组装操作者通过按压过程而损坏玻璃纤维的危险,这是因为玻璃纤维对于由压力、弯曲或扭转所施加的负荷只有很小程度的抵抗力。在损坏的情况下,必须将整个光纤光导替换为新的光纤光导。因此,提供所述连接是耗时的、容易出错的和昂贵的。按照上述方式提供的光纤光导至光源的连接也有缺点。具体而言,由于在车辆运行期间所发生的力和振动,光纤光导相对于光纤的轴向位置可能改变,使得光纤组件不再被供应光,或者不再像所期望的那样被供应光。由于越野车和部分SUV可能被使用在远离铺装道路之处,光纤光导与光源之间的连接会经受由水、湿气、灰尘、泥和石肩所施加的额外负荷,已知的连接只能在有限的程度上承受这样的负荷。尽管刚性光导用于其他应用,但其也存在类似的问题。下面的讨论基本上同样地适用于刚性光导和光纤光导。尽管上文讨论的缺点强烈地发生在从光源发射的光的耦合中,但即使光纤光导在背对光源的末端处不是以固定的方式而是可拆卸地连接至光纤组件并且用作适配器,也可能发生类似的缺点。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种用于将光纤或刚性光导连接至光源的装置,其与已知的连接相比,可以更容易地组装,并且还能够可靠地承受特别是由水和湿气所施加的更高负荷。所述目的由根据权利要求1所述的装置实现。有利的实施方式是回引到权利要求1的从属权利要求的主题。根据本专利技术的装置包括:可连接至光源的连接元件,箍套可以插入至所述连接元件中,并且所述连接元件具有多个可移动的紧固部,其中当所述箍套被插入到所述连接元件中时,所述紧固部被偏置并且与接触面相配合,借此向所述接触面施加第一保持力;以及固定元件,所述固定元件可定位成使得其与所述紧固部相配合,从而向所述接触面施加大于所述第一保持力的第二保持力。根据本专利技术,因此实现了两步式紧固过程。在第一步骤中,将所述箍套插入至所述连接元件中,例如,其中组装操作者将所述箍套推入所述连接元件中。优选地径向偏置的紧固部向所述箍套的所述接触面施加第一保持力,这将所述箍套并因而将光纤光导轴向地定位,而无需组装操作者把持所述箍套或所述光纤光导。所述光纤或刚性光导相对于光源预先固定于期望的位置。另一方面,如果有必要更换,则可以从所述连接元件移除所述箍套。工具对于插入过程和移除过程都不是必要的。在第二步骤中,将所述固定元件定位成使得其与所述紧固部相配合,作为所述配合的结果而向所述箍套的接触面施加第二保持力,所述第二保持力大于由所述紧固部因其自身的偏置力而施加的第一保持力。所述第二保持力的大小基于预期的负荷而确定,根据本专利技术的装置相应地基于所述第二保持力的大小而设计。所述第一保持力由所述固定元件增大到所述第二保持力的量,其中所述第一保持力和所述第二保持力的作用方向基本上相同。因此,所述箍套和所述光纤或刚性光导现在相对于光导被固定在其最终位置。由于预先固定,显著降低或完全消除了相对于光导的位置发生改变的风险。相比于已知的连接,由于组装操作者在安装期间可以松手放开光导,所述安装因为他可以离开装置例如去拿工具而更为方便。优选地,所述第一保持力大到能够以非破坏性的方式将所述光纤或刚性光导插入到所述连接元件中以及从所述连接元件移除所述光纤或刚性光导。所述第一保持力使得所述光导和所述箍套的自重可以可靠地得到吸收,从而即使组装人员不把持所述光导和所述箍套,也可以确保它们相对于所述光导的位置不改变。然而,所述第一保持力并不大到使得组装操作者必须施加过度的力以将所述箍套插入到所述连接元件中/从所述连接元件移除所述箍套。有关于此的背景是无法假定组装操作者在插入和移除过程中总是在所述箍套处握持所述光纤光导。因此,必须确保为此所需的力不造成所述光纤光导的纤维的损坏,特别是在组装操作者在距所述箍套一定距离处拉动所述光纤光导的情况下尤为如此。因此,通过根据本专利技术设定所述第一保持力而确保了可靠的预先固定,其中与已知的连接相比,同时显著降低了在安装过程期间损坏的可能性。优选地,所述固定元件与所述紧固部相配合,使得所述第二保持力大到在不移除所述固定元件的情况下无法非破坏性地从所述连接元件移除所述光纤或刚性光导。如上所述,第二保持力使得所述装置在无需连接的任何释放的情况下可靠地承受例如车辆在运行期间所发生的负荷。然而,发生的该负荷通常如此之大,以至于所述第二保持力无论如何必须设定成大到使得在没有本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将光纤或刚性光导(12)连接至光源(46)的装置,其中所述光纤或刚性光导(12)的一端连接至箍套(14),所述箍套(14)包括接触面(16),所述装置包括:‑连接元件(54),其可连接至所述光源(46)并且所述箍套(14)能够插入到所述连接元件(54)中,并且其包括多个可径向移动的紧固部(56),其中当所述箍套(14)被插入到所述连接元件(54)中时,所述紧固部(56)被径向偏置并且与所述接触面(16)相配合,借此向所述接触面(16)施加第一保持力;以及‑固定元件(24),其能够被定位成使得其与所述紧固部(56)相配合,从而向所述接触面(16)施加大于所述第一保持力的第二保持力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:A·迪特里希
申请(专利权)人:肖特股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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