Многофункциональная штепсельная розетка и многофункциональная штепсельная вилка для монтажа оптического волокна

Многофункциональная штепсельная розетка и многофункциональная штепсельная вилка содержат цоколь (11) штепсельной розетки и полимерную защитную крышку (21) штепсельной розетки с отверстиями (151а, 151b) для электрического контакта и дистанцированным от отверстий (151а, 151b) для электрического контакта отверстием (131, 131а, 131b) для волокна. Также они содержат направляющее устройство (23, 91, 93), которое выполнено для приема зачищенного конца оптического волокна (61), для позиционирования конца волокна в заранее заданном соотношении с отверстием (131) для волокна, и зажимное устройство (71, 83) для обратимого зажатия оптического волокна (61) его концом в заранее заданном соотношении с отверстием (131) для волокна. Причем упомянутая полимерная защитная крышка (21) штепсельной розетки выполнена с возможностью обеспечения бокового и продольного направления оптического волокна. Технический результат - созданий многофункциональной штепсельной розетки и многофункциональной штепсельной вилки, которые экономично изготавливаются, просто монтируются и выполнены с возможностью гибкого (универсального) использования. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Данное изобретение относится к многофункциональной штепсельной розетке и многофункциональной штепсельной вилке, которые наряду с электрическим подключением прибора к питающему напряжению одновременно обеспечивают связь приборов, например, с оптической информационной шиной в здании.

Во многих зданиях наряду с сетью питающего напряжения еще дополнительно проложена проводящая сеть для обмена данными между устройствами, например, такими как персональный компьютер (РС). Также, это требует установки большого количества дополнительных штепсельных розеток в здании, поскольку каждый прибор нуждается в штепсельной розетке для подачи питающего напряжения и в штепсельной розетке для обмена данными. Предприятия все чаще стараются заменять эти сети для обмена данными посредством альтернативных решений, например, таких как беспроводные сети для обмена данными. Однако эти беспроводные сети являются дорогими и подвержены помехам, что мешает надежной передаче данных внутри здания.

Следовательно, альтернатива видится в комбинированных оптико-электрических многофункциональных штепсельных розетках, в случае которых в одной штепсельной розетке обеспечивается электроснабжение и одновременно подключение к сети для обмена данными. Некоторые варианты осуществления подобных многофункциональных штепсельных розеток уже предлагались, однако они имеют существенные недостатки, как в дальнейшем будет пояснено более подробно.

Оптические штепсельные розетки или, соответственно, многофункциональные штепсельные розетки, или соответственно мультимедийные штекерные розетки уже известны с некоторых пор и всегда используются тогда, когда дополнительно к электропитанию должны передаваться еще данные, например, управляющие данные. Оптическая передача этих данных дает много преимуществ, прежде всего в отношении помехоустойчивости сигнала данных. В DE 196440223 А1 раскрыто использование одной такой мультимедийной штепсельной розетки. При этом, персональный компьютер, телефон и управляющее устройство для бытовых приборов подключаются к одной так называемой мультимедийной штепсельной розетке. Эта мультимедийная штепсельная розетка осуществляет подачу питающего напряжения к прибору и одновременно посредством проходящей в штепсельной розетке передающей линии обеспечивает связь с находящимся в помещении управляющим блоком.

DE 29913501 U1 показывает многофункциональную штепсельную розетку, в которой центральный винт штепсельной розетки снабжен отверстием. Через это отверстие оптический сигнал может вводиться и, соответственно, выводиться, если полость отверстия проходит к коммуникационному проводнику. Этот коммуникационный проводник может представлять собой, в частности, световод, который закреплен на конце винта или независимо от винта. Хотя в DE 29913501 U1 раскрыто, что отверстие в центральном винте пригодно для ввода коммуникационного проводника и что отверстие предпочтительным образом покрыто внутри зеркальным слоем, чтобы, очевидно, служить в качестве волновода, но остается неясным, как устанавливаемый при необходимости оптический проводник или, соответственно, волокно должен(но) закрепляться в этом отверстии. Более того, остается непонятным, как он должен юстироваться и должно ли это происходить посредством связывающей оптики или без нее. Также, это затруднительно осуществлять через такое отверстие в винте при использовании толстого оптического волокна, например, полимерного волокна с поперечным сечением более 1 мм, больше чем оптическое соединение. Отверстие в винте может выбираться не достаточно большим, чтобы обеспечить подходящее оптическое соединение для двунаправленной связи посредством оптической волоконной пары.

DE 19542167 описывает, что в штепсельной розетке должен иметься шинный адаптер. Здесь для оптического соединения предлагается использовать систему из двух линз, чтобы поддерживать наименее значительные оптические потери при световом переходе между штепсельной розеткой и штепсельной вилкой. Штепсельная вилка, как указано выше, электрически соединяется с домовой сетью. Оптический модуль предварительно жестко смонтирован с волноводами в штепсельной вилке так, что оптическая линия передачи очень короткая и ведет только к оптоэлектронным преобразователям в штепсельной вилке. Эти оптоэлектронные преобразователи функционируют в качестве передающего устройства или в качестве принимающего устройства. При этом сама штепсельная розетка подсоединяется с помощью электрических присоединительных элементов к домовой внутренней проводке, однако оптическое присоединение штепсельной розетки к домовой внутренней проводке невозможно. Поскольку в каждой штепсельной розетке для этого должен предусматриваться оптоэлектронный преобразователь и соответствующее управляющее устройство, это связано с существенными затратами. Более того, оптоэлектронные преобразователи занимают дополнительное пространство в штепсельной розетке и усложняют монтаж штепсельной розетки при укладке домовой проводки.

DE 19525214 А1 описывает, как оптические волокна могут быть расположены в штепсельной вилке, причем соответствующая штепсельная розетка снабжена коротким волноводным элементом, а оптоэлектронные преобразователи располагаются в штепсельной розетке так, что розетка может электрически подключаться. При этом оптические волноводы монтируются с помощью оптоэлектронных преобразователей на упругой задней панели так, что для штепсельной вилки создается хороший контакт, что одновременно препятствует продольному смещению. По этой причине она не пригодна для подсоединения свободных гибких оптических волокон к штепсельной розетке, но функционирует только тогда, когда оптоэлектронный преобразователь интегрирован в розетку. Одновременно, DE 19525214 А1 описывает, что электрический шинный адаптер соединен с оптоэлектронным преобразователем. Следовательно, данные через электропровод передаются к шинному адаптеру. Здесь также оптоэлектронные преобразования данных в штепсельной розетке сопряжены с высокими затратами.

DE 19834723 А1 показывает, что система из штепсельной розетки и оптических присоединительных элементов оконечных устройств, которые содержат оптический адаптер, в домах могут соединять коммуникационную сеть с оконечными устройствами (терминалами) с оптическими присоединительными элементами. Одновременно, DE 19834723 А1 раскрывает штепсельную вилку, которая имеет два одинаковых, выступающих перпендикулярно из ее корпуса и проходящих параллельно друг другу контактных штифта. При этом контактные штифты включают в себя соответственно электропроводящую контактную гильзу или, соответственно, втулку во внутреннем пространстве, в котором предусмотрен канал для приема конца оптического провода. В таком случае, на конце каждого контактного штифта находится оптический адаптер, который направляет луч из штепсельной вилки в штепсельную розетку или, соответственно, из штепсельной розетки в штепсельную вилку. Поскольку расположенные в электропроводящих контактных гильзах оптические провода должны изолироваться от электропроводящих контактных втулок, изготовление таких штепсельных вилок весьма трудоемкое и дорогостоящее.

В основе настоящего изобретения лежит задача создания многофункциональной штепсельной розетки и многофункциональной штепсельной вилки, которые экономично изготавливаются, просто монтируются и выполнены с возможностью гибкого (универсального) использования.

Эта задача решается посредством многофункциональной штепсельной розетки согласно пункту 1 и многофункциональной штепсельной вилки согласно пункту 24 формулы изобретения.

Настоящее изобретение предоставляет многофункциональную штепсельную розетку с:

защитной крышкой штепсельной розетки с отверстиями для электрического контакта и дистанцированным от отверстий для электрического контакта отверстием для волокна;

направляющим устройством, в которое вставляется конец оптического волокна, для позиционирования конца волокна в заранее заданном соотношении с отверстием для волокна; и

зажимным устройством для зажимания оптического волокна его концом в заранее заданном соотношении с отверстием для волокна.

Кроме того, настоящее изобретение предоставляет многофункциональную штепсельную вилку с:

цоколем штепсельной вилки;

защитной крышкой штепсельной вилки с электрическими контактами и дистанцированным от электрических контактов отверстием для волокна;

направляющим устройством, в которое вставляется конец оптического волокна, для позиционирования конца волокна в заранее заданном соотношении с отверстием для волокна; и

зажимным устройством для зажимания оптического волокна его концом в заранее заданном соотношении с отверстием для волокна.

В основе настоящего изобретения лежит тот факт, что гибкое оптическое волокно, которое передает данные на оптическом уровне в здании на весьма большие расстояния, посредством направляющего устройства, в которое на одном конце может вставляться оптическое волокно, и посредством зажимного устройства для зажимания волокна, может так позиционироваться на своем конце относительно отверстия для волокна в крышке штепсельной розетки, что возможно оптическое соединение с концом волокна или оптическим передающим устройством или, соответственно, приемным устройством во втыкающейся в штепсельную розетку штепсельной вилке.

Многофункциональная штепсельная розетка согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения позволяет прикрепление конца оптического волокна вблизи отверстия для волокна в защитной крышке штепсельной розетки так, что в штепсельной розетке не требуется никакого оптоэлектронного преобразователя. Вследствие этого, расходы на изготовление многофункциональной штепсельной розетки снижаются. Одновременно, монтаж многофункциональной штепсельной розетки согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения является более простым, поскольку конец волокна непосредственно в направляющей вблизи отверстия для волокна может прикрепляться к защитной крышке штепсельной розетки, без необходимости монтажа дополнительных оптоэлектронных преобразователей в штепсельной розетке. Также, в многофункциональной штепсельной розетке согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения не должны предусматриваться никакие электрические подключения к шине и никакое электроснабжение для оптоэлектронного преобразователя.

Кроме того, многофункциональная штепсельная розетка согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения обеспечивает пространственное разделение контактов сети питающего напряжения и оптического волокна. Одновременно, многофункциональная штепсельная розетка согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения обеспечивает большую гибкость при монтаже штепсельной розетки, поскольку оптическое волокно и электрическая контактная гильза на отдельных этапах монтажа могут прикрепляться к цоколю штепсельной розетки. Другое преимущество состоит в том, что при выходе из строя компонента, или оптического волокна, или электрических контактных гильз, не нужно заменять все устройство, а только соответственно поврежденный компонент.

Наконец, соответствующая изобретению многофункциональная штепсельная розетка обеспечивает более простое сопряжение в зданиях, в которых наряду с кабелями для сети питающего напряжения проложены световодные волокна для передачи данных, например мультимедийных данных или управляющих данных. При этом, концы этих световодных волокон могут без каких-либо проблем достаточно просто соединяться с соответствующей изобретению многофункциональной штепсельной розеткой, чтобы создать сопряжение световолоконной сети с подключенным (через соответствующую штепсельную вилку) устройством.

Аналогичным образом, настоящее изобретение позволяет реализовать многофункциональную штепсельную вилку для соединения устройств и приборов с соответствующей изобретению многофункциональной штепсельной розеткой таким образом, что посредством многофункциональной штепсельной розетки и многофункциональной штепсельной вилки, с одной стороны, может осуществляться электроснабжение, а, с другой стороны, должны передаваться любые передаваемые посредством световодного волокна данные, например мультимедийные данные или управляющие данные. Таким образом, настоящее изобретение предоставляет сеть передачи данных в зданиях, как в производственных, так и, особенно, в частных, что выполнено сопоставимо с традиционной сетью электроснабжения. При этом соответствующие изобретению многофункциональные штепсельные розетки и многофункциональные штепсельные вилки могут соответственно просто соединяться с концами волокон, как с нерасширенными, так и с расширенными, так называемыми плавными волноводными переходами.

Предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения более подробно поясняются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

Фиг.1 - многофункциональная штепсельная розетка согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - направляющее устройство в защитной крышке многофункциональной штепсельной розетки согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - направляющее устройство с конически сформированной промежуточной втулкой многофункциональной штепсельной розетки согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - защитная крышка штепсельной розетки с направляющим и зажимным устройством согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 - вид спереди многофункциональной штепсельной розетки согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.6 - многофункциональная штепсельная розетка согласно настоящему изобретению, в которую вставлена штепсельная вилка с плавным волноводным переходом.

Фиг.1 показывает пример осуществления многофункциональной штепсельной розетки в соответствии с настоящим изобретением. Многофункциональная штепсельная розетка состоит из встраиваемой коробки 1, цоколя 11 штепсельной розетки и защитной крышки 21 штепсельной розетки. Встраиваемая коробка 1 для скрытой проводки установлена в стене 41.

Через отверстие в стенке встраиваемой коробки 1 кабель 31 входит во встраиваемую коробку 1. Он окружен кабельной оболочкой 46 и направляет провода 51а, 51b питающего напряжения и оптическое волокно 61. Провода 51а, 51b прикреплены к цоколю 11 штепсельной розетки.

Зажимное устройство 71 закреплено на цоколе 11 штепсельной розетки, причем оптическое волокно 61 протягивается через зажимное устройство 71, и затем зажимается винтом 81. На конец оптического волокна 61 надевается промежуточная втулка 91.

Две защелкивающиеся пружины 101а, 101b служат для того, чтобы закреплять цоколь 11 штепсельной розетки на защитной крышке 21 штепсельной розетки. Кроме того, защитная крышка 21 штепсельной розетки прикрепляется к цоколю 11 штепсельной розетки винтом 111, который проходит через отверстие 121. Оптическое волокно должно фиксироваться с помощью промежуточной втулки 91 в отверстии 131 для волокна, выполненном в защитной крышке 21 штепсельной розетки, причем часть промежуточной втулки 91 должна входить в отверстие 131 для волокна.

Затем, в вышеуказанном примере осуществления посредством промежуточной втулки 91 волокно 61 фиксируется непосредственно в отверстии 131 для волокна так, что оно может взаимодействовать здесь с непоказанной штепсельной вилкой, которая входит в защитную крышку 21 штепсельной розетки, а именно через отверстие 131 для волокна может соединяться с также не показанным здесь оптическим волоконным элементом в штепсельной вилке. Таким образом, в многофункциональной штепсельной розетке согласно примеру осуществления настоящего изобретения не требуется никакой оптоэлектронный преобразователь, вследствие чего затраты на многофункциональную штепсельную розетку снижаются, а монтаж значительно упрощается.

Таким образом, в перспективных домашних сетях коммуникационные и мультимедийные услуги могут распределяться посредством оптической сети в доме. Эта сеть состоит из оптических волокон, которые соединены друг с другом подходящим способом, как правило, речь идет об оптической звездообразной сети. Ведущая (головная) станция звезды служит в качестве центральной коммутационной станция, которая может гибко выполняться, для подачи сигналов и т.д. Чтобы подключить оконечные устройства (терминалы) к этой сети, необходимо также обеспечить место соединения между домашней сетью и оконечным устройством. Это могло бы быть осуществлено аналогично сети для электроснабжения и даже прокладываться параллельно с ней. Одновременно становится возможным то, что теперь в домовой внутренней проводке такие штепсельные розетки могут просто подсоединяться к системе электроснабжения и одновременно к оптической коммуникационной сети в доме. Тем самым, в противоположность уровню техники это решение больше не исходит из того, что в доме имеется электрическая сеть передачи данных, к которой штепсельная розетка подсоединяется с помощью электрических соединений. Кроме того, это решение в вышеупомянутом примере осуществления показывает, как может выполняться соединение в оптической домашней сети.

Согласно примеру осуществления настоящего изобретения, теперь оптические волокна коммуникационной сети, которые выведены из встраиваемой коробки, вместе с кабелями для электроснабжения могут просто подключаться к новой многофункциональной штепсельной розетке без необходимости осуществления трудоемких юстировочных работ.

При этом встраиваемая коробка 1 чаще всего представляет собой выполненную из полимерного материала коробку, которая врезана в стену, в то время как собственно штепсельная розетка или, соответственно, цоколь штепсельной розетки представляет собой устройство, в котором зажимается кабель и которое затем закрепляется посредством захватных лапок или, соответственно, защелкивающихся пружин 101а, 101b во встраиваемой коробке 1 и к которому прикрепляется защитная крышка 21.

Защитная крышка 21 штепсельной розетки также называется штепсельным стаканом. При этом она является расположенной с фронтальной стороны крышкой, которая служит для электроизоляции и для приема штепсельной вилки, и предпочтительным образом выполнена в виде специальной полимерной фасонной детали. В крышке находятся боковые направляющие для штепсельной вилки или, соответственно, цоколя 11 штепсельной розетки и два сквозных отверстия, которые здесь не показаны и через которые штепсельная вилка может вводиться в находящуюся за ними штепсельную розетку. Более того, защитная крышка 21 штепсельной розетки имеет два не показанных здесь паза для контактного пружинного держателя заземляющего провода и центральное отверстие 121 для прохождения крепежного винта или, соответственно, винта 111 для защитной крышки штепсельной розетки.

В вышеуказанном примере осуществления показывается полностью пассивная многофункциональная штепсельная розетка, которая функционирует без электроники или, соответственно, электронного управляющего устройства, и обеспечивает возможность подключения наряду с электрическими проводами 51а, 51b также и выступающего из встраиваемой коробки оптического волокна 61 без трудоемких юстировочных работ в этой штепсельной розетке.

Многофункциональная штепсельная розетка согласно примеру осуществления настоящего изобретения охарактеризована одновременно посредством следующих признаков. Предпочтительным образом, оптическое волокно 61 может быть выполнено в виде гибкого оптического волокна с большим поперечным сечением, например, более 0,1 мм, которое имеют, например, оптические полимерные волокна. Оптические волокна после удаления оптимально определенной по своей длине части защитной оболочки, что соответствует зачистке изоляции в случае электрического кабеля, и после возможной непродолжительной полировки, что однако не обязательно, зажимаются в штепсельной розетке с помощью зажимного устройства 81 или посредством направляющей подводятся к черновому (грубому) фиксатору. Также, эта направляющая могла бы опускаться.

Затем надевается стакан 21 штепсельной розетки, который содержит направляющую или, соответственно, промежуточную втулку 91 для оптического волокна 61, которая заботится о том, чтобы достигалось оптимально заданное положение волокна 61 в защитной крышке 21. Если волокно закреплялось не посредством зажимного устройства 71 на штепсельной розетке или, соответственно, на цоколе 11 штепсельной розетки, то зажимное устройство 71 для волокна 61 может находиться также на направляющей 91 или, соответственно, даже на защитной крышке 21 штепсельной розетки. В этом случае, вместо зажимного устройства 71 на штепсельной розетке может иметься только одна подвижная направляющая для волокна или и то и другое также может полностью отсутствовать.

Направляющая оптического волокна 61 в защитной крышке 21 штепсельной розетки может быть непосредственно связана с этой крышкой, однако она также может быть выполнена из нескольких частей, например с внешней свободной пластиковой втулкой. Кроме того, эта направляющая имеет функцию промежуточной втулки, поскольку она принимает зачищенную часть волокна, и является точно такой же длинной, как и эта зачищенная часть, так что конец волокна после монтажа находится на одном уровне с дном стакана 21 штепсельной розетки. Для лучшего введения волокна 61 в промежуточную втулку 91 эта втулка внутри может быть сформирована конически.

Если для достижения весьма незначительных оптических потерь все же должна осуществляться простая юстировка волокна 61, это альтернативно только что описанному варианту монтажа и может происходить так, что зачищенная часть волокна оставляется немного длиннее, чем промежуточная втулка. Затем волокна 61 проталкиваются через зажимное устройство 71 и промежуточную втулку 91, до тех пор, пока конец волокна не расположится заподлицо с дном защитной крышки 21 штепсельной розетки. В качестве инструмента для монтажных работ, здесь может использоваться даже фиктивная штепсельная вилка или другая, подходящая фасонная деталь в качестве ограничителя или упора для волокон. Когда достигается желаемое положение, волокно зажимается в зажимном устройстве 71, например, посредством винта 81 или же посредством другого подобного зажима. Посредством этого процесса за одну рабочую операцию могут зажиматься и юстироваться несколько волокон.

При использовании гибридной оптико-электрической штепсельной розетки в качестве сопряженной по отношению к штепсельной розетке детали, предпочтительным образом, в штепсельную вилку должен встраиваться оптический плавный волноводный переход, чтобы поддерживать незначительными потери соединения или, соответственно, оптические потери соединения, улучшая тем самым оптическое соединение. За счет плавного волноводного перехода расширяется конец волокна. В случае полимерных волокон это может означать, например, расширение от 1 мм до 1,5 мм, вследствие чего оптическое соединение становится существенно менее чувствительным к юстировочным допускам.

Альтернативно, конец выходящего из стены волокна может быть снабжен плавным волноводным переходом, причем при использовании оптических полимерных волокон такой плавный волноводный переход может формироваться, например, просто посредством нагревания конца волокна, вследствие чего конец волокна расширяется. Однако плавный волноводный переход также может предварительно выполняться или формироваться другим способом. В таком случае, направляющее устройство соответствующей изобретению многофункциональной штепсельной розетки выполнено таким образом, что расширенный конец волокна выполнен с возможностью вставки в него для своего позиционирования. В таком случае, зажимное устройство может быть выполнено так, чтобы зажимать волокно в расширенной области или в не расширенной области.

В описанном выше примере осуществления представлена многофункциональная штепсельная розетка, с помощью которой возможно непосредственное зажимание гибких оптических волокон из оптической домовой сети вместе с электрическими токопроводящими кабелями. Для этого в штепсельной розетке не нужно использовать никакой оптический волновод в виде промежуточной детали, вследствие чего оптические потери становятся меньшими, а конструкция - более дешевой. Дополнительно, для этого также не требуется никакая соединительная оптика. Все части штепсельной розетки в вышеупомянутом примере осуществления выполнены так, что в штепсельной розетке не требуется обязательно юстировка волокна. Посредством специального выполнения защитной крышки в штепсельной розетке гарантировано боковое и продольное направление волокна. Однако юстировка волокна все же возможна, если оптические потери должны удерживаться весьма незначительными. Кроме того, многофункциональная штепсельная розетка согласно одному примеру осуществления вышеупомянутого изобретения может изготавливаться очень экономично, а монтажные работы могут быть сведены к минимуму.

Фиг.2 показывает фиксацию оптического волокна 61 в защитной крышке 21 штепсельной розетки. Здесь приведены защитная крышка 21 штепсельной розетки, вставной элемент 93 и участок 61а оптического волокна с удаленной защитной оболочкой и участок 61b оптического волокна с защитной оболочкой. При этом защитная оболочка 46 оптического волокна 61 удалялась так, что она примыкает заподлицо к вставному элементу 93. Участок 61а оптического волокна с удаленной защитной оболочкой введен во вставной элемент 93 и в нем зафиксирован так, что конец оптического волокна 61 выполнен заподлицо с поверхностью защитной крышки 21 штепсельной розетки. Это выполнение поверхности конца волокна заподлицо с поверхностью крышки 21 штепсельной розетки позволяет уменьшать оптические потери соединения. При этом световой луч распространяется от оптического волокна 61 через поверхность его конца и воздушный зазор, который предпочтительным образом является как можно более узким, через поверхность конца оптического волокна в непоказанной здесь штепсельной вилке, которая вставлена в многофункциональную штепсельную розетку, а затем через оптическое волокно, которое в штепсельной вилке и заканчивается, к непоказанному здесь терминалу или оконечному устройству.

Фиг.3 показывает другой пример осуществления направляющего устройства многофункциональной штепсельной розетки согласно нестоящему изобретению. Здесь представлены защитная крышка 21 штепсельной розетки, выступ 23 защитной крышки штепсельной розетки, участок 61а оптического волокна с удаленной защитной оболочкой, участок 61b оптического волокна с защитной оболочкой и выемка 141 защитной крышки штепсельной розетки. Здесь защитная крышка 21 штепсельной розетки дополнительно к корпусной стенке имеет еще выступ 23 корпусной стенки, в котором выполнена коническая выемка 141 защитной крышки штепсельной розетки.

При этом защитная оболочка 46 оптического волокна 61 примыкает к внутренней стенке конической выемки 141 защитной крышки штепсельной розетки и при этом фиксируется в боковом направлении. Участок 61а оптического волокна с удаленной защитной оболочкой проходит через отверстие 131 для волокна в защитной крышке 21 штепсельной розетки так, что поверхность конца волокна в свою очередь находится заподлицо с поверхностью защитной крышки 21 штепсельной розетки. Посредством этого осуществленного заподлицо расположения также могут уменьшаться оптические потери соединения, когда концевая часть волокна расположена в непоказанной здесь штепсельной вилке, которая вставлена в защитную крышку 21 штепсельной розетки.

Фиг.4 показывает следующий пример осуществления направляющего устройства настоящего изобретения. При этом направляющее устройство выполнено в виде вставного элемента 93, в которым выполнено непоказанное здесь отверстие для затягивающего винта 83, вследствие чего участок 61а оптического волокна с удаленной защитной оболочкой может зажиматься во вставном элементе 93. Таким образом, вставной элемент 93 одновременно служит в качестве направляющего устройства и в качестве зажимного устройства. Вставной элемент 93 вставлен, как на фиг.2, в отверстие 131 для волокна в защитной крышке 21 штепсельной розетки, и одновременно еще введен в выемку в выступающем участке 24 штепсельной розетки, изготовленном за одно целое с защитной крышкой 21 штепсельной розетки. В свою очередь, участок 61b оптического волокна с защитной оболочкой расположен у вставного элемента так, что защитная оболочка 46 оптического волокна 61 заподлицо прилегает к обращенной к защитной оболочке внешней поверхности вставного элемента 93.

Вследствие того, что зажимное устройство 71 интегрировано во вставной элемент, можно сократить число компонентов по отношению к многофункциональной штепсельной розетке, которая представлена на фиг.1. При этом, требуется меньшее количество этапов монтажа, поскольку оптическое волокно 61 одновременно вставляется в промежуточную втулку и в зажимное устройство.

Фиг.5 поясняет вид спереди еще одного примера осуществления многофункциональной штепсельной розетки согласно настоящему изобретению. На фиг.5 представлены стенка 146 штепсельной розетки, первое отверстие 151а для электрического контакта, второе отверстие 151b для электрического контакта, первое отверстие 131а для волокна и второе отверстие 131b для волокна. Кроме отверстий 151а, 151b для электрического контакта и отверстий 131а, 131b для волокон в защитной крышке 21 штепсельной розетки можно видеть еще винт 111 для защитной крышки штепсельной розетки.

Чтобы максимально хорошо пространственно отделить оптические волокна 61 от отверстий 151а, 151b для контакта, первое отверстие 131а для волокна и второе отверстие 131b для волокна располагаются на одной линии, которая параллельна соединительной линии между первым и вторым отверстием 151а, 151b для электрического контакта. При этом отверстия 131а, 131b для волокна выполнены в защитной крышке 21 штепсельной розетки так, что, когда защитная крышка штепсельной розетки во встраиваемой коробке 1 закреплена на стене 41, эти отверстия расположены непосредственно над отверстиями 151а, 151b для электрического контакта. То есть оба отверстия для волокна расположены на одной линии, которая проходит перпендикулярно линии между отверстиями для контакта, на одинаковом расстоянии выше или соответственно ниже отверстий для контакта.

Фиг.6 поясняет, как оптическое соединение в многофункциональной штепсельной розетке согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения может быть улучшено посредством световодного волокна 181 штепсельной вилки. При этом оптическое волокно 61 подразделяется на участок 61а оптического волокна с удаленной защитной оболочкой и участок 61b оптического волокна с защитной оболочкой. Участок 61b оптического волокна с защитной оболочкой введен во вставной элемент 93, так что поверхность конца волокна находится заподлицо с поверхностью защитной крышки 21 штепсельной розетки. Чтобы улучшить оптическое соединение между оптическим волокном 61 и световодным волокном 181 штепсельной вилки, установленное в корпусе 171 штепсельной вилки световодное волокно 181 штепсельной вилки на обращенном к защитной крышке 21 штепсельной розетки конце снабжено плавным волноводным переходом 161. Посредством плавного волноводного перехода 161 конец световодного волокна 181 штепсельной вилки увеличивается, так что могут устраняться имеющиеся проблемы юстировки, если, например, световодное волокно 181 штепсельной вилки расположено не полностью центрировано по отношению к оптическому волокну 61 в показанном устройстве штепсельной вилки.

В вышеупомянутом примере осуществления оптические волокна 61 выводятся из встраиваемой коробки 1. При этом оптические волокна 61 могут быть выполнены в виде полимерных оптических волокон или, соответственно, ПОВ (POF), которые выводятся из стены 41 вместе с электрическими кабелями 51а, 51b. Оптические волокна 61 зажимаются в зажимном устройстве 71, после того как они были зачищены так, что образовалась короткая часть 61а волокна или, соответственно, участок оптического волокна с удаленной защитной оболочкой. Эта часть 61а волокна вставляется в промежуточную втулку 91 или, соответственно, во вставной элемент 93, и с помощью этой втулки или, соответственно, этого элемента вставляется в отверстие 131 для волокна защитной крышки 21 штепсельной розетки. В таком случае, конец волокна находится заподлицо с дном защитной крышки 21 штепсельной розетки. Альтернативно этому зажиманию с помощью устройства или, соответственно, зажимного устройства 71, оптическое волокно может также зажиматься в промежуточной втулке 91 или, соответственно, во вставном элементе 93 с помощью зажимного устройства 71.

Если должна осуществляться юстировка волокна, то волокно может лишь слегка вставляться через зажимное устройство 81, так что оно еще имеет возможность смещения. Затем волокно может вставляться настолько далеко, что конец волокна располагается заподлицо с дном штепсельной розетки или, соответственно, дном защитной крышки 21 штепсельной розетки. Наконец, после этого оптическое волокно может зажиматься зажимным устройством 71.

В вышеупомянутом примере осуществления зажимное устройство 71 реализовано посредством тела с цилиндрическим гнездом и отверстием для зажимного винта. В качестве альтернативных решений могут использоваться хомуты или другие устройства, которые используются для зажимания предметов. В вышеупомянутых примерах осуществления первое и второе отверстия для электрического контакта использованы для того, чтобы обеспечить прибор питающим напряжением. Однако также возможны варианты осуществления, согласно которым прибор обеспечивается электрическими сигналами через первое и второе отверстия для электрического контакта, например, в штепсельной розетке телевизионной антенны или радиоантенны.

В вышеупомянутых примерах осуществления плавный волноводный переход 161 альтернативно мог бы располагаться во вставном элементе 93 таким образом, чтобы плавный волноводный переход 161 был насажан на оптическое волокно 61. Это также способствует улучшению оптического соединения между оптическим световодным волокном 181 штепсельной вилки и оптическим волокном 61.

В вышеупомянутых примерах осуществления отверстия 131а, 131b для волокна расположены выше или ниже отверстий 151а, 151b для электрического контакта на одном и том же расстоянии от них. Альтернативными вариантами расположения являются любые положения в защитной крышке штепсельной розетки, которые дистанцированы от отверстий 151а, 151b для контакта.

Настоящее изобретение описано выше на основании различных примеров осуществления многофункциональной штепсельной розетки. Наряду с этим, настоящее изобретение также пригодно для соединения концов волокон со штепсельной вилкой для реализации многофункциональной штепсельной вилки. Такая штепсельная вилка выполнена в виде сопряженной (ответной) детали к описанным многофункциональным штепсельным розеткам. Относительно этого, все признаки, которые описаны здесь относительно прикрепления конца волокна к многофункциональной штепсельной розетке, также могут быть реализованы в соответствующей изобретению многофункциональной штепсельной вилке.

В частности, такая многофункциональная штепсельная вилка наряду с соответствующим направляющим устройством и соответствующим зажимным устройством включает в себя цоколь штепсельной вилки и защитную крышку штепсельной вилки. В таком случае, кабель от штепсельной вилки до подключаемого прибора наряду с жилами для электроснабжения содержит гибкое волокно, которое обеспечивает возможность обмена данными. Дальнейшая конструкция такой штепсельной вилки представляет собой несущественные признаки настоящего изобретения, пока она обеспечивает соответствующее изобретению закрепление конца волокна в штепсельной вилке.

1. Многофункциональная штепсельная розетка, содержащая:
цоколь (11) штепсельной розетки; и
полимерную защитную крышку (21) штепсельной розетки с отверстиями (151а, 151b) для электрического контакта и дистанцированным от отверстий (151а, 151b) для электрического контакта отверстием (131, 131а, 131b) для волокна;
направляющее устройство (23, 91, 93), которое выполнено для приема зачищенного конца оптического волокна (61), для позиционирования конца волокна в заранее заданном соотношении с отверстием (131) для волокна, и
зажимное устройство (71, 83) для обратимого зажатия оптического волокна (61) его концом в заранее заданном соотношении с отверстием (131) для волокна,
причем упомянутая полимерная защитная крышка (21) штепсельной розетки выполнена с возможностью обеспечения бокового и продольного направления оптического волокна.

2. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) выполнено для позиционирования конца волокна его поверхностью параллельно с поверхностью защитной крышки штепсельной розетки.

3. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1 или 2, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) выполнено для позиционирования конца волокна центрировано в отверстии (131) для волокна.

4. Многофункциональная штепсельная розетка по п.3, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) выполнено для позиционирования конца волокна таким образом, что он проходит в отверстие (131) для волокна.

5. Многофункциональная штепсельная розетка по п.4, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) выполнено для позиционирования конца волокна в отверстии (131) для волокна так, что поверхность конца волокна находится заподлицо с обращенной от волокна поверхностью защитной крышки штепсельной розетки.

6. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) выполнено для приема части оптического волокна (61), с которой удалена защитная оболочка (46).

7. Многофункциональная штепсельная розетка по п.6, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) имеет конически сформированную выемку (141), которая выполнена для приема зачищенной части оптического волокна (61), и приема следующей части, у которой не удалена защитная оболочка (46).

8. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) закреплено на защитной крышке (21) штепсельной розетки или в которой направляющее устройство реализовано в виде части защитной крышки штепсельной розетки.

9. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) образовано посредством выступа на защитной крышке штепсельной розетки.

10. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) включает в себя цилиндрическую выемку, в которую вставляется конец волокна.

11. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) выполнено с возможностью вставки в отверстие (131) для волокна.

12. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой направляющее устройство (23, 91, 93) и зажимное устройство (71) выполнены в одной части.

13. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой зажимное устройство (71) выполнено для удержания части оптического волокна (61), с которого не удалена защитная оболочка (46).

14. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой зажимное устройство (71) включает в себя винт (81, 83).

15. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой зажимное устройство прикреплено к цоколю (11) штепсельной розетки, на котором закреплены электрические контакты.

16. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой зажимное устройство (71) прикреплено к защитной крышке (21) штепсельной розетки.

17. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой защитная крышка (21) штепсельной розетки имеет другое отверстие (131) для волокна, которое дистанцировано от упомянутого отверстия (131) для волокна и от отверстий (151а, 151b) для электрического контакта.

18. Многофункциональная штепсельная розетка по п.17, в которой упомянутое другое отверстие (131b) для волокна и упомянутое отверстие (131а) для волокна расположены на линии отверстий для волокна, которая с заранее заданными допустимыми отклонениями проходит параллельно линии отверстий для контакта, на которой расположены отверстия (151а, 151b) для электрического контакта.

19. Многофункциональная штепсельная розетка по п.17, в которой упомянутое отверстие (131а) для волокна и упомянутое другое отверстие (131b) для волокна расположены на защитной крышке штепсельной розетки с заранее заданными допустимыми отклонениями так, что, когда защитная крышка (21) штепсельной розетки вкручена в стену (41), то отверстия для волокна расположены выше или ниже отверстий (151а, 151b) для контакта и перпендикулярно линии отверстий для контакта.

20. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1 с плавным волноводным переходом (161), который выполнен с возможностью позиционирования в отверстии (131) для волокна и на конце волокна, чтобы улучшать оптическое соединение с оптическим световодным волокном (181) штепсельной вилки или оптическим передающим устройством или, соответственно, приемным устройством в штепсельной вилке, которая вставлена в многофункциональную штепсельную розетку.

21. Многофункциональная штепсельная розетка по п.1, в которой направляющее устройство выполнено для приведения расширенной части оптического волокна в рабочее положение, а зажимное устройство выполнено для зажима нерасширенной части волокна или расширенной части волокна.

22. Многофункциональная штепсельная вилка, содержащая:
цоколь штепсельной вилки; и
полимерную защитную крышку штепсельной вилки с электрическими контактами и дистанцированным от электрических контактов отверстием для волокна;
направляющее устройство, которое выполнено для приема зачищенного конца оптического волокна, для позиционирования конца волокна в заранее заданном соотношении с отверстием для волокна, и
зажимное устройство для обратимого зажатия оптического волокна (61) его концом в заранее заданном соотношении с отверстием для волокна;
причем упомянутая полимерная защитная крышка (21) штепсельной розетки выполнена с возможностью обеспечения бокового и продольного направления оптического волокна.