连接器单元的连接器部件的制作方法

本发明涉及包括连接结构和引导组件的连接器单元的连接器部件。此外，本发明涉及包括至少一个所述连接器部件的连接器单元，并且还涉及用于连接所述连接器单元的第一连接器部件和至少第二连接器部件的方法以及在海底应用中的连接器部件的用途。

背景技术：

在不久的将来，将需要在宽距离上，特别是例如在大陆之间的通信的增长的需求。因此，如海洋电缆和链接海洋电缆的基础设施以及例如诸如变压器、泵等的海底模块的模块是很重要的，其位于如海底的恶劣环境中并且被防错地操作。例如，在石油和天然气工业中，对高性能海底光学连接器的需求不断增长。

已知光纤用于海底连接器中。这种光纤能够可靠地并以最小干扰承载(诸如来自可能影响传统电子传输的电磁源的)大量数据。由于光纤套管的接触面的尺寸和脆弱性质，其必须被保护以免受恶劣条件的影响。它们极易受到在接合面之间被捕获的颗粒的损坏。在现有技术的连接器中，包括光纤的连接结构例如在接合期间位于保护套筒中，并且仅在相应光纤的初始接触之前不久暴露在清洁的环境中。为了缩短连接器的总长度并提供分别具有例如四个连接结构和四个光纤的连接器，这例如对将连接轴线偏离中心并且从连接器的中心轴线横向地布置是已知的。因此，需要提供一种用于相应地暴露与光纤的连接结构的机制。例如，从us6,929,404b2中已知的，由于保护套筒中的成角度的安装孔口而将连接结构保持在成角度的定向中，并且在接合期间通过成角度的孔口引导连接结构，以将偏心连接位置归档。为了允许连接结构在接合期间在该位置中行进，其被安装在垂直于连接器的中心轴线定向的键槽中。

本发明的第一目的是提供一种连接器部件，该连接器部件提供用于连接结构的引导组件，该引导组件确保针对连接结构的受控和可靠的暴露和连接机制以及连接结构的牢固连接状态。

本发明的另一目的是提供一种连接器单元，其提供可靠的接合和分离机制，并且是防故障和可靠的。

本发明的另一目的是提供一种方法，与现有技术系统的状态相比，该方法提供防故障接合并且导致连接器单元的可靠连接状态，并且因此提供了一种可以可靠地、安全地操作并且不易受错误影响的单元。

本发明的另一目的是提供一种允许应用经受高标准的连接器部件的连接器部件的用途。

这些目的可以通过根据独立权利要求的主题以及说明书的连接器部件、连接器单元、方法和用途来解决。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供了一种包括连接结构和引导组件的连接器单元的连接器部件，其中所述连接结构能够在至少两个位置之间移动，所述至少两个位置中的至少一个位置是连接位置，并且其中所述引导组件确定所述连接结构在所述连接位置中的移动。

提出了引导组件包括第一键槽、至少第二键槽以及啮合在所述第一键槽和所述至少第二键槽中的至少一个键，以由于所述键在所述第一键槽和所述至少第二键槽中的移动而使所述连接结构处于所述连接位置。

由于本发明的内容，能够提供连接器部件，其确保连接结构在接合期间以受控和可靠的方式暴露。这保护集成连接元件，如光纤，并且保证其防故障操作。此外，连接元件与相应的连接元件的接合能够以精确的方式执行。此外，这种实施的引导组件能够牢固地分别保持连接结构和连接的连接元件的连接位置。此外，通过该布置，连接器部件以及因此整个连接器单元能够紧凑地并且以节省空间的方式被制造。这确保了连接器单元的安全、可靠和防故障操作。此外，可以减少由于不受控的、不可靠并且甚至失配的连接而导致的连接器单元的不可预见的(例如光学)破坏的机会。因此，与现有技术系统相比，可以有利地提供具有较少操作问题的系统。

即使术语“部件、结构、组件、位置、键槽、键、臂、枢转元件、扭折件、套筒、壳体、线、光纤、肩部或表面”(也见下文)在权利要求和说明书中以单数或特定数目形式被使用，本专利(申请)的范围不应限于单数或特定数目形式。在本发明的范围内还应当具有多于一个或多个上述结构。

连接器单元旨在表示以下单元，其物理地连接至少两个部件(例如两个电缆，优选地海底电缆)或具有(海底)模块(例如变压器、泵等)的电缆或模块或分别在两个模块内的汇流条。因此，优选地是海底连接器单元。连接器单元可以用于任何恶劣的环境中，并且可以被实施为光学或电气连接器和/或贯穿接头(penetrator)，或优选地实施为湿可接合连接器/贯穿接头。在物理连接下应当理解对于本领域技术人员可行的任何连接(如光学、电气或磁性)的使用。然而，其优选在光学应用中使用。

这种连接器单元包括至少两个可接合的连接器部件，在该实施例中作为光学连接器单元，其中的每一个包括至少一个光纤，其中第一连接器部件的光纤和至少第二连接器部件的光纤以下述方式被实施：该方式使得在第一和第二连接器部件的接合之后建立光学连接。

在连接器单元作为电气连接器单元的情况下，该单元包括至少导体部件，该导体部件有助于在两个连接部件(例如两个电缆或具有模块的电缆)的接合位置中建立电气连接。

连接器部件可以是阳型部件，换言之，其包括销，如导体销、插座销或连接器或贯穿接头的阳型部件，或者连接器部件可以是阴型部件，换言之，其包括孔口例如以接纳阳型部件的销，并且可以是用于接触阳型部件的导体销的连接器的阴型部件、插头或插座或连接器主体的插座触头。因此，连接器部件可以被实施为阳型部件和/或阴型部件。在第一连接器部件的一个光纤被实施为进入第二连接器部件的主体中以与第二连接器部件的光纤连接的情况下，这也可以应用于光连接器单元的连接器部件。

因此，阴型部件旨在表示具有开口、凹部、孔或腔以接纳连接器单元的另一部件(如光纤)的连接器单元的一部分。此外，在连接器单元包括贯穿接头的实施例的情况下，一个光纤经由壳体永久地连接到电缆或模块。

连接结构旨在表示以下结构或元件，其包括连接元件(如电线或触头或光纤)并且被操纵以建立相应物理连接。此外，引导组件旨在表示以下部件的块或组件，其将连接结构以及因此连接元件从第一位置或空间布置操纵或引导到至少第二位置或空间布置中。因此，引导组件提供用于连接结构的移动模式或路径的装置。

连接结构的位置应当是在接合或去接合期间或者在连接器单元的接合或非接合位置中的连接器部件的至少一个选择状态下的连接结构的空间布置。连接结构可以在连接器单元或部件的不同状态下处于相同位置。位置中的一个是连接位置，其中连接位置应当被理解为连接结构接触相应的连接结构的状态。该位置至少在两个连接器部件的接合之后以及在连接器单元的接合状态中被建立。另一或第二位置可以是接合之前的起始位置，并且因此，连接器单元的未接合状态(未连接位置)中的连接结构的位置或例如在该单元的接合或未结合期间或接合或未接合状态中，连接结构的任何中间定向被建立。

在本文中，术语“确定”可以被理解为带来、引导、影响或强制。键槽旨在表示结构，如具有至少边缘的孔口，其提供特定选择的路径或路线。此外，键应当被理解为销、螺柱或螺栓。词语“被啮合”应当被理解为配合或穿过。优选地，键由两个键槽限制引导。键槽和键的尺寸和特性(如尺寸、定向、路线等)以下述方式进行选择：该方式使得其与另一个的相互作用确定连接结构的移动模式。键本身的移动由键槽的模式及其相对于彼此的相对定向或定位来确定。优选地，键的移动或位移是线性移动。为了获得连接结构的移动，两个键槽或包括相应键槽的结构可相对于彼此移动。

根据本发明的另一方面，连接结构被实施为可枢转臂。或者换言之，连接结构被安装在枢轴上。由此可以提供易于操控的结构。此外，连接结构的安装可以实现防损耗。至少一个键槽的路线及其朝着彼此的定位确定可枢转臂的移动模式或方向或枢转运动。

此外，引导组件包括用于提供用以引导动作的稳健部分的引导元件。引导元件可以被实施为适合于本领域技术人员的任何装置，如壁、杆或套筒。优选地，可枢转臂包括第一键槽，并且引导元件包括至少第二键槽。因此，键槽位于不同的部件处，并且能够容易地实现可枢转臂相对于引导元件的相对运动。有利地，可枢转臂的枢轴相对于至少第二键槽被静止地布置。因此，键在两个键槽中的移动能够容易地转变成连接结构的枢转运动。在本文中，术语“静止”应当理解为“固定”。这能够通过枢转件在引导元件本身处的布置或通过将枢转件布置在相对于引导元件固定的另一元件处来实现。优选地，可枢转臂的枢轴被连接到引导元件，或者换言之，可枢转臂被安装在引导元件上。

此外，提供了第一键槽和至少第二键槽以下述方式被实施：该方式使得键能够在两个键槽中被引导，使得可枢转臂相对于引导元件的相对运动发生。由此可以方便地实现可枢转臂的移动以及后者的暴露。键槽的具体实施例可以以适合于本领域技术人员的任何方式实现。这可以通过键槽的选择的路线或通过键槽相对于彼此以及相对于枢轴的特定空间布置来进行。本领域技术人员将根据他在本领域中的知识来选择这些特征。

有利地，两个键槽优选地分别关于其路线、模式或运行而彼此不同。根据本发明的有利实现，提供了第一键槽和至少第二键槽中的一个键槽包括至少一个扭折件。因此，两个不同的移动定向或模式可以被转变为可枢转臂。这些定向中的一个可以传递可枢转臂的非运动，或者将可枢转臂保持在一个选择的位置，例如在其起始或结束位置。此外，提供了第一键槽和至少第二键槽中的一个键槽的至少一个部分或分段包括至少一个扭折件。由于至少一个纽结，键槽包括例如相对于连接器部件的轴线不同定向的至少两个部分。一个部分将被布置在扭折件之前和另一部分之后。该键槽还可以被称为成角度或激活键槽。

优选地，激活键槽包括至少两个扭折件或两个部分，其中的每一个包括扭折件，并且由此具有至少两个不同定向的至少三个部分。如上所述，这些部分能够将不同的移动传递到表示可枢转臂的不同动作的可枢转臂。例如，部分中的一个可以传递或触发可枢转臂的可枢转移动。在具有可以是第二部分的三个定向的实施例中。第一和最后(在该示例性情况下为第三)部分可以表示可枢转臂的静止或停放位置，例如，在连接器单元的未接合或接合状态下。此外，键槽的这种路线将有利地在其移动之前或之后提供稳健锁定的可枢转臂。如果这些部分可以具有足够的长度以防止键行进以提前或返回到下一或前一部分，例如，由于作用在连接器单元上的干扰(如振动或意外拉动)，则这可以甚至更牢固。

此外，第一键槽和至少第二键槽中的一个键槽的路线被实施为直的或者换言之是直的键槽。因此，该键槽易于制造。在该上下文中，直的应当被理解为线性的。此外，直的键槽具有比其高度更大的长度，至少相对于键槽的高度提供了节省空间的元件。

根据本发明的另一方面，包括至少一个纽结的键槽被布置在可枢转臂处，通过该可枢转臂，能够将预期移动直接且有效地传递到可枢转臂。此外，直的键槽优选地被布置在引导元件处。通过键槽的这种相关性，能够提供特别紧凑的连接器部件。有利地，直的键槽基本上平行于连接器部件的轴向轴线被布置，提供与连接器单元的接合方向对准的路线。优选地，键槽被形成在相应的元件中。

根据本发明的另一方面，可枢转臂被容纳在引导元件中。因此，相应的元件以及由此键槽靠近，以容易地彼此相互作用。在本文中，“容纳”旨在表示可枢转臂的至少一部分位于引导元件内部。优选地，可枢转臂至少被布置在一个状态下，优选地其静止状态，基本上在引导元件内部布置，其中基本上应当理解为可枢转臂的体积的至少75％被布置在引导元件内部。当引导元件被实施为套筒时，这能够容易地实现。由于在由键与键槽的相互作用激活时可枢转臂枢转，引导元件或套筒分别包括孔口，以允许可枢转臂分别离开引导元件或套筒的内部。

可枢转臂的枢轴可以位于臂的任何适当位置处。然而，为了提供紧凑的构造以及可枢转臂在引导元件中的紧凑配合，可枢转臂的枢轴位于可枢转臂的后端。在本文中，后部意味着远离连接器部件的接合端布置的臂的端部。

由于本发明的进一步实现，引导组件还包括提供另外的相互作用的外壳以及保护元件。有利地，外壳容纳引导元件，引导元件进而容纳可枢转臂。因此，提供了紧凑且节省空间的布置。在本发明的有利实施例中，外壳包括键。由此，通过啮合外壳能够容易地激活键的移动或位移的激活。该键优选地与外壳的内表面附接或一体形成。

为了在接合期间与第二连接器部件处的相应结构相互作用，外壳包括至少一个相互作用元件，优选地实施为肩部，优选地围绕外壳的圆周并且径向向外延伸。通常，还可以使键穿过外壳的壁到达外壳的外部以与相应的结构相互作用。外壳可以被实施为本领域技术人员可行的任何结构，如壁、杆、盒，或者优选地，外壳是套筒。由此，相互作用的元件的形状彼此匹配。

在本发明的另一方面，连接结构引导至少一个电线和/或光导线。因此，连接元件将分别与连接结构或可枢转臂一起移动，并且因此暴露以与连接器单元的第二连接器部件的至少一个对应的连接元件相互作用或接合。在本文中，光导线旨在表示光纤。光纤是套管的一部分，其可以是对于本领域技术人员可行的任何类型或构造。在下文中，术语光纤和套管被用作同义词。因此，可以使用多光纤光学套管或使用“独立”套管，例如，仅容纳一个光纤，其使用开口套筒与另一套管对准，并且不是性别特定的。此外，能够根据连接器单元的所需规格来选择光纤的数目，并且能够是对于本领域技术人员可行的任何数目。因此，还可以采用具有多于一个光纤(例如，12或24)的一个套管或仅具有一根光纤的几个套管(例如8个或更多)。

根据本发明的另一方面，提供了包括至少一个预先描述的第一连接器部件和至少一个第二连接器部件的连接器单元。提出了第一连接器部件包括至少一个相互作用元件，以至少在第一连接器部件和至少第二连接器部件的接合期间与至少一个第二连接器部件相互作用，以触发第一连接器部件的引导组件的连接结构的移动。

由此，连接结构的移动能够由第一连接器部件和至少第二连接器部件的接合容易地激活且有利地触发。

如上所述并且有利地，相互作用元件被布置在第一连接器部件的外壳处，并且优选地被实施为至少一个肩部。由于与外壳的连接，接合力能够被直接传递到键。此外，肩部可以提供足够的接触表面，从而提供稳定的相互作用，并且如果肩部径向向外并围绕外壳(套筒)的圆周延伸，则接合力的均匀且平衡的传递。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于连接连接器单元的第一连接器部件和至少第二连接器部件的方法。提出了该方法至少包括以下步骤：将第一连接器部件推入至少第二连接器部件中，并且因此将在包括至少一个肩部和键的外壳处的至少一个肩部与至少一个第二连接器部件连接，并且因此通过进一步将第一连接器部件推入至少第二连接器部件中，移动在第一键槽和至少第二键槽中啮合的外壳的键，导致连接结构在其连接位置中的移动。

由此，连接结构的移动能够由第一连接器部件和至少第二连接器部件的接合容易地激活且有利地触发。此外，接合力能够通过外壳的肩部直接传递到键。“将第一连接器部件推入至少第二连接器部件中”的构思也应该涵盖反之亦然(具体地，“将至少第二连接器部件推到第一连接器部件上”的构思)的情形。

根据本发明的优选实现并且如上所述，该方法包括以下步骤：通过第一连接器部件与至少第二连接器部件的接合而激活连接结构的移动。因此，可以省略节省工件和安装时间的其他步骤或特定装置。

根据本发明的另一方面，提出了在海底应用中的连接器部件的使用。因此，可靠的连接器部件能够应用于高安全标准是必要的环境中。

结合以下参考附图解释的示例性实施例的描述，本发明的上述特征、特点和优以及其实现方式是清楚和清楚地理解的。

附图说明

从下文将要描述的实施例的示例中，本发明的上述方面和其他方面是显而易见的，并且参考实施例的示例来解释。在下文中将参考实施例的示例更详细地描述本发明，但是本发明不限于此。

图1：示意性地示出了侧视图中的处于未接合位置的连接器单元的两个连接器部件，

图2：示出了容纳在引导组件的引导元件中的图1的连接器部件的其中一个的连接结构，

图3：更具体地示出了图2的连接结构，

图4：示出了在具有部分提升的连接结构的两个连接器部件的接合期间的图3的部件，以及

图5：示出了在具有完全提升的连接结构的两个连接器部件的接合之后的图3的部件。

具体实施方式

附图中的图示是示意性的。注意，在不同的附图中，相似或相同的元件带有相同的附图标记。

图1示出了用于连接两个连接部件(如两个海底电缆(未示出))的湿可接合海底光学连接器单元10，其中连接器单元10包括第一或阳型部件12(插座/销)以及第二或阴型部件14(插头)形式的两个连接器部件12、14，其以下述方式被实施：在阳型部件12和阴型部件14的接合之后建立物理的并且特别是光学连接。连接器部件12、14意在用于海底应用中。

阳型连接器部件12被实施为销，并且阴型连接器部件14具有未具体示出的开口，以用于在连接器部件12、14在接合方向48上的接合期间接收阳型连接器部件12，接合方向48与轴向方向50同轴。在销的前端52处，阳型连接器部件12包括接合区域54，接合区域54具有分别具有至少一个光导线42或光纤(未示出)的套管形式的连接元件56。在连接器部件12、14的接合期间，阳型连接器部件12的连接元件56接触阴型连接器部件14中的未示出的连接元件以建立光连接。替代地或附加地，连接元件可以被实施为或具有电线。

为了执行、辅助和控制连接元件56的接合，以下将参考这些附图来描述包括在图2和图3中示出的引导组件18和连接结构16的阳型连接器部件12。连接结构16引导光导线42(未示出)。引导组件18被布置或容纳在实施为套筒的外壳40中，连接结构16是引导组件18的一部分。在图1中示出的阳型连接器部件12还由外壳体(未示出)包围。

在图2中更详细地示出了引导组件18，其中为了更好的代表性，移除了外壳40。引导组件18包括实施为套筒38的引导元件28。连接结构16分别被容纳在引导元件28或套筒38中，并且被实施为可枢转臂26。可枢转臂26的枢轴30被连接到引导元件28。为了允许连接结构16或可枢转臂26分别离开引导元件28或从引导元件28升起，后者包括孔口58。该孔口58基本上沿着引导元件28的长度轴向延伸，或者其具有至少基本上与可枢转臂26相同的长度，以允许其自由移动。

连接结构16可在两个位置之间移动。一个位置是在连接器单元10的未接合状态下的静止或停靠位置，其中连接结构16基本上位于引导元件28(参见图2)内部。另一位置是连接器单元10的接合状态下的连接位置，其中连接结构16在引导元件28外部以升高的配置而被布置(参见图5)。引导组件18确定连接结构16或可枢转臂26分别从静止位置移动到连接位置。

为了便于受控移动，引导组件18包括第一键槽20、第二键槽22以及在第一键槽20和第二键槽22中啮合的键24。由于键24在第一键槽20和第二键槽24中的移动，能够使连接结构16处于连接位置。

引导组件18的引导元件28包括第二键槽22，其中第二键槽22的路线36被实施为直的。换言之，直的键槽22被布置在引导元件28处。直的键槽22基本上是沿着引导元件28的长度延伸、并且基本上与连接器部件12的轴线60同轴的细长孔。

从图3中能够看出，连接结构16或可枢转臂26分别包括第一键槽20。该键槽20包括具有两个扭折件32、34的路线62，或者换言之，具有两个扭折件32的键槽20、34被布置在可枢转臂26处。键槽20由两个纽结32、34细分为三个部分64、66、68，其中第一部分64和最后(第三)部分68表示或保持可枢转臂26的停止或静止位置处于连接器单元10的未接合或接合状态。第二部分66传递可枢转臂26的移动。如图1中能够看出的，外壳40或外壳40的内表面包括键24(键24以对冲线示出)。此外，为了允许可枢转臂26通过键24与键槽20、22的相互作用而升高，可枢转臂26的枢轴30相对于第二键槽22静止地布置。

第一键槽20和第二键槽22以下述方式被实施：该方式使得键24可在两个键槽20、22中引导，使得可枢转臂26相对于引导元件28的相对运动发生。换言之，键槽20、22朝向彼此的路线36、62和形状以及定向被具体地选择为导致可枢转臂26的受控升高。

为了触发连接结构16的移动或者为了激活可枢转臂26的枢转运动或提升，相应地，阳型连接器部件12包括相互作用元件44，以用于在阳连接器部件12和阴型连接器部件14的接合期间相互作用，阴型连接器部件14具有阴型连接器部件14(未示出)的相应相互作用元件。肩部46分别被布置在外壳40或外壳40的外表面70上，并且被实施为从外表面70沿径向72向外、并且围绕外壳40在周向方向74上延伸的肩部46。

关于图2、图4和图5，将在下文中描述接合顺序：

在连接器单元10的未接合状态下，可枢转臂26以基本上轴向的定向位于引导元件28内部。键24位于布置在阳型连接器部件12的前端52处的直的键槽22的端部76处(参见图2)。当连接器部件12、14啮合时，或者当阳型连接器部件12被推入阴型连接器部件14中时，包括肩部46和键24的外壳40处的肩部46与阴型连接器部件14或其对应的相互作用元件(未示出)连接。

通过将阳型连接器部件12进一步推入至阴型连接器部件14中，外壳40以及由此键24分别向后或逆着接合方向48移动。由于键24在第一激活键槽20和第二直键槽22中啮合，其移动导致连接结构16或可枢转臂26分别在其连接位置中的移动(参见图5)。

具体地，当键24行进激活键槽20的第一部分64时，可枢转臂26仍然停留在其轴向或静止位置。在穿过扭折件32之后，键24沿键槽20的第二部分66行进，并且因此，可枢转臂26逐渐升高(参见图4)，并且最终到达其完全升高的连接位置(参见图5)。在部分66的端部，键24穿过扭折件34并且到达键槽20的第三部分68。当键24行进激活键槽20的第三部分68直到键24到达直的键槽的后端78时，可枢转臂26仍然牢固地保持处于其连接位置(未示出)。因此，由于键24与键槽20、22的相互作用，可枢转臂26相对于连接器部件12的轴线60将其空间布置从基本上轴向的定向改变为横向定向或成角度的定向。

在接合条件下，第二阴型连接器部件14向前移动并被保持的力保持外壳40的位置。连接器单元10的去接合过程反过来完成，其中外壳40以及由此键24通过作用于肩部46(未示出)上的弹簧被推回。

具有上述实施例的连接器单元10由于制造紧凑连接器的有利性质而有效地利用了体积。这能够被实现为当连接器单元10未接合时，可枢转臂26(其分别包含套管或连接元件56)在阳型销的引导元件28内被折叠。在接合过程期间，可枢转臂26抬离引导元件28，以便允许连接元件56将连接元件的相对部在连接器单元10的阴型连接器部件14或插头半部内接合。由于该特定引导组件18，可枢转臂以受控的方式抬升，以确保连接元件56不会由于与内部组件的非预期接触而被损坏，同时在接合顺序的正确阶段与相对的连接元件56成一直线。

应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。而且，可以组合与不同实施例相关联地描述的元件。还应当注意，权利要求中的附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。

尽管通过优选实施例详细说明和描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且本领域技术人员可以在不偏离本发明的范围的情况下由此得到其他变化。