CN107531443A - 用于将光导纤维插入到线轴上的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将光导纤维(100)插入通过线轴的凸缘(11)中的端口(110)的设备(6)，其特征在于，沿着光导纤维行进的方向，该设备包括：‑系统(60、61)，所述系统(60、61)用于移动光导纤维，‑装置(63)，所述装置(63)用于切割光导纤维，‑第一光导纤维引导部件(65)，其包括狭槽，所述狭槽的基部(650)限定为在面向移动系统(60、61)的入口(651)与面向线轴的凸缘中的端口(110)的出口(652)之间的曲线。

Description

用于将光导纤维插入到线轴上的设备及方法

技术领域

本发明涉及一种用于将光导纤维插入到线轴上的设备及方法。

背景技术

从制造光导纤维开始，考虑到要将其储存并运输到使用场所，需要将一定长度的光导纤维卷绕到线轴上。这个长度通常在几千米左右。

考虑到要能够从所述线轴来测试光导纤维的样本，要将光导纤维的余长卷绕到布置于线轴中的专用存储部上是已知的。余长所对应的光导纤维的部分首先卷绕到线轴上，这种存储部在卷绕整个光导纤维之后能够使得该余长可获得的。

图1A是已知类型的线轴1’的立体图，其包括这种存储部。

线轴1’包括圆柱形卷轴10和两个凸缘11、12，卷轴10用于容纳光导纤维，而两个凸缘11、12径向延伸到卷轴10的每个端部，以便轴向地保持卷绕到卷轴上的光导纤维。

两个凸缘中的一个(在这个实例中，为凸缘11)设置有用于光导纤维100的端口110。

所述凸缘11将卷轴10与旨在用于容纳光导纤维的余长100’的圆柱形的存储部13分离。

从图1B可以最佳地看出，凸缘具有周向边缘部130以轴向地保持卷绕到存储部上的光导纤维的余长100’。

为了将光导纤维的余长100’卷绕到存储部上，操作者将所需长度的光导纤维的一部分100’穿过端口110(从卷轴朝向存储部)，然后手动地将光导纤维的该部分卷绕到存储部13上(其位于周向边缘部130的后面)。然后，为了避免光导纤维的任何非有意的退绕，借助于粘合剂101而将该部分的端部100’’附接到凸缘11上。

这种手动操作需要很长时间并且成本较高。

文献EP 0 509 384公开了一种用于通过布置在线轴的凸缘中的端口来将光导纤维插入的设备。

发明内容

本发明的目的是使所述光导纤维的余长自动定位在存储部上，更具体地，本发明的目的是设计一种允许光导纤维自动穿过布置在线轴的凸缘中的端口的设备。

根据本发明，提出一种用于通过布置在线轴的凸缘中的端口插入光导纤维的设备，其特征在于，所述设备沿着光导纤维行进的方向包括：

-系统，所述系统用于沿其移动光导纤维，

-装置，所述装置用于切割光导纤维，

-第一光导纤维引导部件，其包括狭槽，所述狭槽的基部限定为在面向移动系统的入口与出口之间的曲线，所述出口面向线轴的凸缘中的端口。

根据一个实施方案，所述设备进一步包括在切割装置与第一引导部件之间的第二引导部件，所述第二引导部件包括圆锥形部分，所述圆锥形部分具有用于光导纤维的入口，入口宽于光导纤维的出口。

特别有利的是，所述第二引导部件包括圆柱形部分，所述圆柱形部分沿着光导纤维行进的方向在圆锥形部分的下游。

根据一个实施方案，用于移动光导纤维的系统包括两个辊子，两个辊子在光导纤维行进的方向上布置以在光导纤维上施加压力，所述辊子中的一个通过电机旋转。

本发明的另一个目的在于涉及一种用于制造光导纤维的机器，其特征在于，其包括例如如上所限定的插入设备。

根据一个实施方案，所述机器进一步包括：

-至少一个主导轮和至少一个滑轮，所述主导轮和滑轮限定光导纤维在所述机器的主区域中行进的方向，

-光导纤维引导系统，其包括传送体和夹紧部件，所述夹紧部件刚性地连接至所述传送体并能够保持光导纤维的端部，所述传送体平行于光导纤维行进的方向布置。

本发明的另一个目的在于涉及一种借助例如如上所限定的设备通过布置在线轴的凸缘中的端口而将光导纤维插入的方法。

所述方法依次包括：

-提供所述插入设备，端口被定位成面向第一引导部件的出口，

-将光导纤维插入到移动系统中，

-通过切割装置来切割光导纤维，

-将光导纤维的端部朝向用于第一引导部件的入口移动，并且将狭槽中的光导纤维引导至出口。

附图说明

本发明的其它特征和优点将参考所附附图从以下详细描述中而得以显现，其中：

-图1A为包括存储部的线轴的立体图，光导纤维的余长缠绕在存储部上，图1B为图1A中的线轴的部分截面图，

-图2为用于制造光导纤维的整个机器的视图，其中包括根据本发明的插入设备，

-图3至图5为根据本发明的用于插入光导纤维的设备的在不同使用步骤中的立体图，

-图6为光导纤维引导部件的局部截面图。

具体实施方式

线轴是图1所示的线轴类型，即,它包括圆柱形卷轴和两个凸缘，圆柱形卷轴用以容纳卷绕的光导纤维，两个凸缘在卷轴的两侧径向地延伸以在轴向方向上保持光导纤维。

凸缘中的一个设置有用于光导纤维的端口。这种端口的尺寸通常为几毫米。端口优选地布置在位于卷轴附近的凸缘上。

圆柱形存储部布置在线轴中，并通过凸缘(用于光导纤维的所述端口布置在该凸缘中)而与卷轴分离，圆柱形存储部旨在用于容纳卷绕的纤维的余长。

存储部可以形成为卷轴与凸缘的整体结合的部分，因此线轴是单件形式。可选地，存储部可以以单独的部件的形式示出，然后将其连接到卷轴和/或凸缘上。

在图3至图6中，示出了用于插入光导纤维的装置，其允许光导纤维穿过端口，仅部分地示出设置有端口110的凸缘11和线轴的卷轴10。

图2为用于制造光导纤维的整个机器的视图，其可以包括这种插入装置。然而，应当理解，插入装置能够用于其它类型的机器，其中光导纤维的余长必须卷绕在例如如上所限定的线轴上。

机器1000沿着光导纤维行进的方向包括退绕机1、主区域2和卷绕机3。

退绕机1被设计成容纳旨在进入机器的主区域中的光导纤维的线轴(未示出)。

卷绕机3被设计成容纳空的线轴30，在空的线轴30上，在离开主区域2的光导纤维被卷绕到卷轴上之前以余长的形式卷绕在存储部上。

在图2所示的情况下，所述机器旨在机械测试光导纤维，主区域2包括框架23，框架23上布置有输入主导轮20、输出主导轮21以及布置在主导轮之间的多个滑轮22，主导轮20、21和滑轮22的转筒位于同一竖直平面上。选择主导轮20、21的各自旋转速度以将一定的机械拉力施加至光导纤维。在其它应用中，特别地，卷绕(换句话说，在保持较小长度的光导纤维的多个线轴中重新构造包括较大长度的光导纤维的线轴)，单独一个主导轮(通常对应于图2中的输入主导轮20)可以是足够的，所述主导轮具有移动光导纤维的功能。类似地，图2中所示的滑轮的数量仅仅是示意性的，所述机器可以包括一个或多个滑轮。

考虑到要将光导纤维从退绕机传送到卷绕机，从线轴10退绕的光导纤维的端部插入到输入主导轮20的上游的主区域中，然后在不同的滑轮22之间被引导直至输出主导轮21。在输出主导轮21的下游，考虑到光导纤维要被卷绕到所述线轴上，光导纤维被引导至线轴30。

为了将光导纤维自动地插入主区域中，然后进入线轴30，所述机器1000包括光导纤维引导系统，其包括传送体25(例如，链条或传送带)和夹紧部件26(在图3中可见)，夹紧部件26连接至所述传送体25，并且夹紧部件26包括适于在变紧时夹紧光导纤维的两个钳部。传送体25以连续环的形式布置于框架23的与主导轮20、21和滑轮22相同的平面上，传送体25在与光导纤维在所述主导轮与滑轮之间的行进方向平行的方向上行进。

当新的长度的光导纤维必须从退绕机传送到卷绕机时，操作者将光导纤维定位在主区域2的入口处，然后将用于夹持光导纤维的装置5激活，使得夹紧部件夹紧光导纤维紧靠其端部的一部分(例如，刚好在输入主导轮20的上游)。然后，传送体25将由夹紧部件保持的光导纤维移动到输入主导轮20、一组滑轮22以及输出主导轮21，直至线轴30。为此，夹紧部件将光导纤维保持在距离传送体的设定的距离处，所述设定的距离选择成允许将纤维插入每个滑轮上。

一旦光导纤维被引导到线轴，夹紧部件被带回到主区域的入口，则所述传送体停止。

图3至图6示出了设备6的实施方案，设备6允许夹紧部件自动夹紧光导纤维以使其穿过端口110。

所述设备6有利地位于主区域2的出口处。

设备6沿着光导纤维行进的方向主要包括系统60、61、装置63以及至少一个第一部件65，所述系统60、61用于移动光导纤维，所述装置63用于切割光导纤维，而至少一个第一部件65用于朝向位于凸缘11中的端口来引导光导纤维。可选地，第二引导部件64布置在切割装置63与第一引导部件65之间。

从图6可以看出，引导部件65包括狭槽，该狭槽具有在纤维的入口651与纤维的出口652之间延伸的弯曲的底部650。根据一个实施方案，与底部650一起形成狭槽的壁部处于两个平行的平面中。可替代地，所述壁部不平行但倾斜，从而在引导部件65的下部更加靠近，从而产生漏斗效应，允许逐渐地朝向出口孔652确定光导纤维的位置。

入口651的宽度(换句话说，两个壁部之间的距离，其中狭槽在所述两个壁部之间延伸)大于光导纤维的直径。入口651越靠近移动系统60、61(或者如果必要的话，越靠近第二引导部件64)，则所述入口65越窄，这是因为考虑到要对光导纤维进行充分地引导，从而使得光导纤维的端部在移动系统60、61(或者，如果必要的话，在第二引导部件64)与入口651之间以直线行进。仅为示意性地，入口651的宽度在2mm到10mm之间。出口652的宽度小于或等于端口110的宽度。绝对为示意性地，入口652的宽度在0.5mm到2mm之间。

如图3所示，通过前述夹紧部件26使得光导纤维100面向线轴的卷轴10并紧邻凸缘11(为了便于附图的易辨识性，仅示出传送体25的与夹紧部件26附接的一个部分)。在所示的实施方案中，线轴布置成使其旋转轴线基本是水平的，而使光导纤维形成为基本竖直并平行于凸缘11。因此，为了能够穿过设置在凸缘11中的端口，必须使光导纤维弯曲，以基本上水平地面向端口。

当夹紧部件处于图3所示的位置时，光导纤维100保持在两个辊子60、61之间，两个辊子60、61形成用于移动光导纤维以将光导纤维通过端口插入的装置的一部分。辊子60可以通过电机旋转，而辊子61是自由旋转的。调节两个辊子之间的距离以在光导纤维上施加轻微的压力，使得辊子60的旋转可以使光导纤维在两个辊子的周向表面之间向前移动。移动系统连接至支撑件62，支撑件62可以通过例如动力臂而在图3中的位置与静止位置(在该静止位置上支撑件62从光导纤维回位)之间移动。

然而，在不脱离本发明的框架下，可以使用另一个用于移动光导纤维的系统。这种移动系统可以包括主导轮或履带。

在光导纤维100的两侧，与辊子60、61的定位平行地方式使引导部件65形成为使得入口651面向光导纤维100，并且出口652面向线轴的凸缘11的端口110。

另一方面，剪刀形式的切割装置63在辊子60、61与引导部件65之间形成为面向光导纤维。在这种情况下，切割装置的刃片在光导纤维的两侧张开。

如图4所示，通过闭合刃片而使切割装置63致动从而切割光导纤维。光导纤维位于切割装置的上游的部分沿着光导纤维行进的方向被去除用以进行处理。然后切割装置的刃片重新张开。

参考图5和图6，然后使辊子60旋转，使得光导纤维100朝向引导部件65下降并进入入口651中。通过撞击狭槽的底部650，光导纤维沿着所述底部650的曲率而弯曲并且沿着底部650直至出口652和凸缘11的端口110。因此光导纤维可以穿过端口110。

在图3至图6中，示出了另一个引导部件64。该第二引导部件有利地对第一引导部件65进行补充，但其仅是可选的。第二引导部件64沿着光导纤维行进的方向布置在切割装置63与第一引导部件65之间。

从图6可以看出，引导部件64具有漏斗形状，其旋转轴线是竖直的。所述引导部件64包括入口641和出口642，所述入口641用于直径相对较宽的光导纤维，而所述出口642用于直径相对较窄的光导纤维。引导部件在入口641与出口642之间的内表面依次为具有圆锥形形状然后是圆柱形形状，圆柱形部分640具有直径较窄的孔642，所述孔642在竖直方向上具有一定长度以定向光导纤维。

当起作用时，圆柱形部分640的轴线平行于部件65的狭槽的壁部，并且优选地位于这两个壁部的中间平面中。

有利的是，引导部件64的出口642与引导部件65的入口651之间的距离尽可能地小，典型地小于20mm。可能地，部件64和65可以组装为构成一个部件。

有利的是，为了在插入过程中控制光导纤维的端部的行进，辊子60、61与引导部件65的入口(或者能够是引导部件64)之间的距离要尽可能地小。仅为示意性地，所述距离在5mm到30mm之间。同样，引导部件65的出口652与凸缘11之间的距离要尽可能地小。仅为示意性地，所述距离在0到10mm之间。

设备6包括用于控制夹紧部件、辊子、切割装置和引导部件的系统，考虑到要实施参照图3至图5所限定的顺序，所述系统被配置为对这些部件同步致动。

参考

EP 0 509 384。

Claims (7)

1.一种用于将光导纤维(100)插入通过布置在线轴的凸缘(11)中的端口(110)的设备(6)，其特征在于，所述设备(6)沿着光导纤维行进的方向包括：

-系统(60、61)，所述系统(60、61)用于移动光导纤维，

-装置(63)，所述装置(63)用于切割光导纤维，

-第一光导纤维引导部件(65)，其包括狭槽，所述狭槽的基部(650)限定为在面向移动系统(60、61)的入口(651)与面向线轴的凸缘中的端口(110)的出口(652)之间的曲线。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括在切割装置(63)与第一引导部件(65)之间的第二引导部件，所述第二引导部件包括圆锥形部分，所述圆锥形部分具有用于光导纤维的入口(641)，所述入口(641)宽于用于光导纤维的出口孔(642)。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第二引导部件(64)包括圆柱形部分(640)，所述圆柱形部分(640)沿着光导纤维行进的方向位于所述圆锥形部分的下游。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，用于移动光导纤维的系统包括两个辊子(60、61)，所述两个辊子(60、61)沿着光导纤维行进的方向布置以在光导纤维上施加压力，所述辊子(60)中的一个通过电机旋转。

5.一种用于制造光导纤维(100)的机器(1000)，其特征在于，其包括根据权利要求1至4中任一项所述的插入设备。

6.根据权利要求5所述的机器，其特征在于，进一步包括：

-至少一个主导轮(20、21)和至少一个滑轮(22)，所述主导轮和滑轮限定光导纤维在所述机器的主区域(2)中行进的方向，

-光导纤维引导系统，其包括传送体(25)和夹紧部件(26)，所述夹紧部件(26)刚性地连接至所述传送体(25)并能够保持光导纤维(100)的端部，所述传送体(25)平行于光导纤维行进的方向布置。

7.一种将光导纤维(100)插入通过布置在线轴的凸缘(11)中的端口(110)的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

-提供权利要求1至4中任一项所述的设备，所述端口(110)被定位成面向第一引导部件(65)的出口(652)，

-将光导纤维(100)插入移动系统(60、61)中，

-通过切割装置(63)切割光导纤维(100)，

-将光导纤维的端部朝向用于第一引导部件(65)的入口(651)移动，并且将狭槽中的光导纤维引导至出口(652)。