DE10306323A1

DE10306323A1 - Device for tensioning and rotating a light-conducting fiber, splicing device

Info

Publication number: DE10306323A1
Application number: DE10306323A
Authority: DE
Inventors: Franz Drobner; Jürgen ISLINGER; Fridtjof Reinerth; Stephan Weber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02
Also published as: WO2004072704A1

Abstract

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Spannen und Drehen eines Lichtwellenleiters, welcher in einer Aussparung (421) eines Drehkörpers (420) von einem Spannelement (430) in der Drehachse des Drehkörpers (420) fixierbar ist. Der Drehkörper (420) ist mittels zumindest eines Stützlagers (470, 480) drehbar gelagert, welches außerhalb der Drehachse an zwei Auflagestellen an dem Drehkörper angreift. Die Auflageflächen liegen lediglich auf einer Seite des Lichtwellenleiters (400), so dass die andere Seite des Drehkörpers (420) zum Einlgen des Lichtwellenleiters (400) frei bleibt. Durch die Verwendung von Haltemagneten (471, 481) wird eine feste Lagerung des Drehkörpers (420) und gleichzeitig ein großer Drehwinkelbereich von mindestens +- 45 DEG , bevorzugt von +- 135 DEG gewährleistet, ohne dass bei einer Drehung des Drehkörpers (420) die Aussparung (421) in den Bereich der Stützlager (471, 481) gerät. Das Spannelement (430) wird mittels einer durch einen Spannmagneten (432) vermittelten Magnetkraft in Richtung der Drehachse gezogen. Eine stabile Lagerung des Drehkörpers (420) entlang der Längsachse des Lichtwellenleiters (400) wird durch das Zusammenwirken eines z-Lagers (490) mit einem Reibrad (491) bewirkt, welche an dem Drehkörper (420) jeweils an einem Vorsprung (423, 424) angreifen.The invention provides a device for tensioning and rotating an optical waveguide, which can be fixed in a recess (421) in a rotating body (420) by a tensioning element (430) in the axis of rotation of the rotating body (420). The rotating body (420) is rotatably mounted by means of at least one support bearing (470, 480) which acts on the rotating body outside the axis of rotation at two support points. The contact surfaces lie only on one side of the optical waveguide (400), so that the other side of the rotating body (420) remains free for inserting the optical waveguide (400). The use of holding magnets (471, 481) ensures a fixed mounting of the rotating body (420) and at the same time a large range of rotation angles of at least + - 45 °, preferably of + - 135 °, without the rotation of the rotating body (420) Cutout (421) in the area of the support bearing (471, 481). The tensioning element (430) is pulled in the direction of the axis of rotation by means of a magnetic force imparted by a tensioning magnet (432). A stable mounting of the rotating body (420) along the longitudinal axis of the optical waveguide (400) is brought about by the interaction of a z-bearing (490) with a friction wheel (491), which on the rotating body (420) each has a projection (423, 424 ) attack.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen und Drehen einer lichtleitenden Faser, insbesondere zum Spannen und Drehen einer polarisationserhaltenden lichtleitenden Faser, die zumindest teilweise mit einer Ummantelung versehen ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Spleißvorrichtung zum Spleißen von lichtleitenden Fasern unter Verwendung der genannten Vorrichtung.The invention relates to a device for tensioning and rotating a light-conducting fiber, in particular for clamping and rotating a polarization-maintaining light-guiding Fiber that is at least partially coated. The invention further relates to a splicing device for splicing light-conducting fibers using the device mentioned.

Um lichtleitende Fasern, welche häufig auch als Lichtwellenleiter oder Glasfasern bezeichnet werden, miteinander verbinden zu können, müssen die Enden der Lichtwellenleiter thermisch miteinander verschweißt werden. Dieser Vorgang wird auch als Spleißen bezeichnet. Das Spleißen erfolgt üblicherweise in Spleißvorrichtungen, wobei vor dem eigentlichen Spleißvorgang zunächst die beiden zu verbindenden Lichtwellenleiter in entsprechenden Haltevorrichtungen eingespannt werden. Danach werden die eingespannten Lichtwellenleiter zueinander positioniert, so dass die Endflächen der Lichtwellenleiter möglichst ohnen seitlichen Versatz einander gegenüberliegen.To light-guiding fibers, which are often called Optical fibers or glass fibers are referred to each other to be able to connect have to the ends of the optical fibers are thermally welded together. This process is also known as splicing. The splicing is usually done in splicers, where before the actual splicing process two optical fibers to be connected in corresponding holding devices be clamped. Then the clamped optical fibers positioned to each other so that the end faces of the optical fibers are as possible face each other without lateral offset.

Beim Spleißen von polarisationserhaltenden Lichtwellenleitern müssen die Kerne der Lichtwellenleiter im allgemeinen noch in die richtige Polarisationsebene gebracht werden. Dies erfolgt durch eine axiale Drehung der Lichtwellenleiter um ihre Längsachse, so dass die Polarisationsebenen der beiden zu verspleißenden Lichtwellenleiter in einer Ebene liegen. Um polarisationsabhängige Spleißverbindungen von hoher Qualität, d.h. mit geringer optischer Dämpfung zu erhalten, muss die axiale Drehung der polarisationserhaltenden Lichtwellenleiter mit höchster Genauigkeit ausgeführt werden, da bei einer ex zentrischen Drehung der Lichtwellenleiter eine genaue Positionierung der Endflächen zueinander nahezu unmöglich ist.When splicing polarization-maintaining optical fibers have to the cores of the optical fibers are generally still in the correct Polarization plane are brought. This is done by an axial Rotation of the optical fiber around its longitudinal axis, so that the polarization planes of the two to be spliced Optical fibers lie in one plane. About polarization-dependent splice connections of high quality, i.e. with low optical attenuation to obtain the axial rotation of the polarization-maintaining Optical fiber with the highest Accuracy executed be, because with an eccentric rotation of the optical waveguide an exact positioning of the end faces to each other is almost impossible.

Bei herkömmlichen Spleißvorrichtungen werden die Lichtwellenleiter in eine V-förmige Nut eingelegt und mittels angefederter Druckstücke in diese Nut eingespannt. Danach werden die beiden Lichtwellenleiter axial zueinander zentriert. Dabei ist die Größe der Nut auf den Durchmesser des zu verspleißenden Lichtwellenleiters angepasst. Bei polarisationserhaltenden Lichtwellenleitern kann diese Art der Spannung allerdings nur unter großen Schwierigkeiten angewandt werden, da die Ummantelung der Lichtwellenleiter reibungsbedingt eine gleichmäßige und ruckfreie Drehung des Lichtwellenleiters in der Nut behindert. Aus diesem Grund muss bei polarisationserhaltenden Lichtwellenleitern auf der nackten, d.h. von ihrer Ummantelung befreiten Glasfaser gespannt werden. Dabei ist allerdings die Gefahr einer mechanischen Beschädigung der Oberfläche der Glasfaser groß, so dass eine qualitativ hochwertige Spleißverbindung mit hoher Zugfestigkeit kaum erzielbar ist.With conventional splicers the optical fibers are inserted into a V-shaped groove and by means of spring-loaded pressure pieces clamped in this groove. Then the two optical fibers centered axially to each other. The size of the groove is based on the diameter of the spliced Optical fiber adapted. With polarization-maintaining optical fibers However, this type of tension is very difficult be used because the sheathing of the optical fibers is caused by friction an even and smooth rotation of the optical fiber in the groove is impeded. Out For this reason, polarization-maintaining optical fibers must be used on the bare, i.e. fiberglass freed from its sheathing be excited. However, there is a risk of mechanical damage the surface the fiberglass big, so that a high quality splice connection with high tensile strength is hardly achievable.

Aus der US 6,151,919 ist eine Vorrichtung zum Verspleißen von polarisationserhaltenden Lichtwellenleitern bekannt, bei der die Lichtwellenleiter mittels einer durch ein Vakuum vermittelten Saugkraft in der Innenecke eines Positionierblocks gehalten werden. Diese Art des Spannens hat jedoch den Nachteil, dass insbesondere zum Spannen von Lichtwellenleitern mit einem geringen Durchmesser die Saugkanäle, über welche die Saugkraft an den Lichtwellenleiter übertragen wird, ebenfalls sehr klein sein müssen. Dies führt dazu, dass die Saugkanäle beispielsweise durch Schmutz sehr leicht verstopft werden und aufgrund des kleinen Durchmessers nur sehr schwer gereinigt werden können.From the US 6,151,919 A device for splicing polarization-maintaining optical fibers is known, in which the optical fibers are held in the inner corner of a positioning block by means of a suction force conveyed by a vacuum. However, this type of clamping has the disadvantage that the suction channels, via which the suction force is transmitted to the optical waveguide, must also be very small, in particular for clamping optical fibers with a small diameter. This means that the suction channels are very easily blocked by dirt, for example, and are very difficult to clean due to the small diameter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher eine lichtleitende Faser auf schonende Weise zuverlässig gespannt und präzise um ihre Längs achse gedreht werden kann. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Spleißvorrichtung zu schaffen, bei welcher zumindest eine von zwei zu verspleißenden lichtleitenden Faser mittels der genannten Vorrichtung gespannt wird.The invention has for its object a To create device by means of which a light-conducting fiber reliably tensioned in a gentle manner and precise around its longitudinal axis can be rotated. The invention is also based on the object a splicer to create, in which at least one of two light-guiding to be spliced Fiber is tensioned by means of the device mentioned.

Die erste der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Spannen und Drehen einer lichtleitenden Faser mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1.The first object underlying the invention will be solved by a device for tensioning and rotating a light-guiding Fiber with the features of independent claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Grundelement und einen Drehkörper auf, welcher entlang seiner Drehachse eine längliche Aussparung aufweist, in welche eine lichtleitende Faser parallel zu der Drehachse einlegbar ist. Zum Spannen der lichtleitenden Faser in der Aussparung ist ein Spannelement vorgesehen, welches zumindest in einem Teilbereich der Aussparung derart einbringbar ist, dass sich die Mittelachse der lichtleitenden Faser zumindest annähernd in der Drehachse befindet. Zur Lagerung des Drehkörpers an dem Grundelement ist eine an dem Grundelement angeordnete erste Lagerung vorgesehen, welche außerhalb der Drehachse zumindest an zwei Auflagestellen an dem Drehkörper angreift und welche den Drehkörper senkrecht zu der Drehachse in einer festen räumlichen Position abstützt. Dabei ist die erste Lagerung derart ausgebildet, dass der Drehkörper innerhalb eines Drehwinkelbereichs von zumindest ±45° um eine Ausgangsstellung des Drehkörpers um die Drehachse herum frei drehbar ist.The device according to the invention has a basic element and a rotating body which has an elongated recess along its axis of rotation, into which a light-conducting fiber can be inserted parallel to the axis of rotation is. For tensioning the light-guiding fiber in the recess a clamping element is provided, which at least in a partial area the recess can be introduced in such a way that the central axis the light-conducting fiber is at least approximately in the axis of rotation. For storing the rotating body on the base element is a first arranged on the base element Storage provided outside the axis of rotation engages at least two support points on the rotating body and which the rotating body supported perpendicular to the axis of rotation in a fixed spatial position. there the first bearing is designed such that the rotating body inside a rotation angle range of at least ± 45 ° around an initial position of the rotating body is freely rotatable around the axis of rotation.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine zu verspleißende lichtleitende Faser, welche vor dem eigentlichen Spleißvorgang durch eine axiale Drehung ausgerichtet werden muss, nicht innerhalb einer ortsfesten Aussparung gedreht, sondern gemeinsam mit einem Drehkörper um ihre Drehachse gedreht wird. Um zwei polarisationserhaltende Lichtwellenleiter hinsichtlich ihrer Polarisationsebenen zueinander auszurichten, genügt es, wenn jede der beiden Lichtwellenleiter innerhalb eines Drehwinkelbereichs von zumindest ±45° drehbar ist, da aufgrund der Zweifachsymmetrie von polarisa tionserhaltenden Lichtwellenleitern die Polarisationsebenen. der beiden Lichtwellenleiter in einer Ausgangsstellung maximal um einem Winkel von 90° gegeneinander verkippt sein können. Bei einer derartig orthogonalen Stellung der beiden Polarisationsebenen zueinander können die beiden Polarisationsebenen zur Deckung gebracht werden, wenn der eine Lichtwellenleiter mittels einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung um einen Winkel von +45° und der zweite Lichtwellenleiter mittels einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung um einen Winkel von –45° verdreht wird.The invention is based on the knowledge that a light-guiding fiber to be spliced, which must be aligned by an axial rotation before the actual splicing process, is not rotated within a fixed recess, but is rotated together with a rotating body about its axis of rotation. In order to align two polarization-maintaining optical fibers with respect to their polarization planes, it is sufficient if each of the two optical fibers can be rotated within an angle of rotation range of at least ± 45 °, since the polarization planes are due to the double symmetry of polarization-maintaining optical fibers. the two optical waveguides can be tilted against each other in a starting position by a maximum of an angle of 90 °. With such an orthogonal position of the two polarization planes to one another, the two polarization planes can be made to coincide if the one optical waveguide by means of a first device according to the invention by an angle of + 45 ° and the second optical waveguide by means of a second device according to the invention by an angle of -45 ° is twisted.

Gemäß Anspruch 2 sind zur Lagerung des Drehkörpers zwei an dem Grundelement angeordnete drehbar gelagerte Rollen vorgesehen, welche den Drehkörper an zwei Auflagestellen abstützen.According to claim 2 are for storage of the rotating body two rotatably mounted rollers arranged on the base element are provided, which the rotating body support at two support points.

Gemäß Anspruch 3 weist die erste Lagerung einen ersten Haltemagneten auf, welcher zwischen dem Drehkörper und der ersten Lagerung eine anziehende Magnetkraft vermittelt und somit zu einer definierten und stabilen Lagerung des Drehkörpers beiträgt. Der Haltemagnet ist beispielweise an dem Grundkörper zwischen den beiden Rollen befestigt, so dass sämtliche Komponenten der ersten Lagerung lediglich von einer Seite an dem Drehkörper angreifen. Der Haltemagnet kann auch neben den beiden Rollen entlang der Drehachse versetzt angeordnet sein, falls eine weitere Lagerung – entlang der Drehachse versetzt – an dem Drehkörper angreift und somit eine Verkippung des Drehkörpers relativ zu dem Grundelement verhindert wird. Um eine hohe Haltekraft zwischen Haltemagnet und Drehkörper zu erreichen, weist der Drehkörper ein ferromagnetisches Material auf. Dies hat gegenüber einem in dem Drehkörper verankerten Permanentmagneten den Vorteil, dass die Haltekraft unabhängig von dem aktuellen Drehwinkel des Drehkörpers ist. Da bei der beschriebenen Lagerung sämtliche Komponenten der Lagerung von einer Seite an dem Drehkörper angreifen, bleibt die der Lagerung gegenüberliegende Seite des Drehkörpers zum unbehinderten Einlegen und Herausnehmen eines Lichtwellenleiters aus der Aussparung frei.According to claim 3, the first Storage on a first holding magnet, which between the rotating body and the first storage conveys an attractive magnetic force and thus contributes to a defined and stable bearing of the rotating body. The The holding magnet is, for example, on the base body between the two rollers attached so that all Components of the first storage only from one side on the rotating body attack. The holding magnet can also run alongside the two rollers be arranged offset along the axis of rotation, if further storage - along the axis of rotation offset - on the rotating body attacks and thus a tilting of the rotating body relative to the base element is prevented. To maintain a high holding force between the holding magnet and rotating body to reach the rotating body a ferromagnetic material. This has towards one in the rotating body anchored permanent magnets have the advantage that the holding force is independent of the current angle of rotation of the rotating body. Because with the described Storage all Attack components of the bearing from one side on the rotating body, the side opposite the bearing remains of the rotating body for unimpeded insertion and removal of an optical fiber free from the recess.

Gemäß Anspruch 4 ist die Aussparung in dem Drehkörper eine längliche V-förmige Nut mit zwei Innenflächen. Die Nut ist bevorzugt in den Drehkörper eingeschliffen. Alternativ kann die Nut auch in einem in den Drehkörper einlegbaren Element ausgebildet sein, welches auf einen bestimmten Durchmesser eines Lichtwellenleiters angepasst ist. In diesem Fall kann durch einen Austausch dieses Elements die Vorrichtung zum Spannen und Drehen von verschieden dicken Lichtwellenleitern verwendet werden.According to claim 4, the recess in the rotating body an elongated V-shaped Groove with two inner surfaces. The groove is preferably ground into the rotating body. alternative the groove can also be formed in an element that can be inserted into the rotating body be, which on a certain diameter of an optical fiber is adjusted. In this case, by exchanging this Elements the device for clamping and turning different thick optical fibers are used.

Gemäß Anspruch 5 wird die lichtleitende Faser zwischen zwei einender gegenüber angeordneten V-förmige Nuten mit jeweils einem Innenwinkel von 90° eingespannt. Die Querschnittsfläche des daraus resultierenden Spannfutters hat somit eine quadratische Form, so dass das Spannfutter symmetrisch um die Mittelachse der Faser an vier länglichen Bereichen an der Oberfläche der Faser angreift. Aufgrund einer stets vorhandenen Kompressibilität der Ummantelung eine r. lichtleitenden Faser wird die Ummantelung an den vier Auflageflächen zumindest leicht eingedrückt und in Richtung der Ecken des Spannfutters entsprechend ausgebeult. Der Querschnitt der Ummantelung weicht somit abhängig von dem jeweiligen Faserdurchmesser mehr oder weniger stark von einer perfekten Ringform ab. Somit kann auf vorteilhafte Weise gewährleistet werden, dass auch bei Toleranzen hinsichtlich des Faserdurchmessers die Mittelachse der Faser exakt in der Drehachse des Drehkörpers eingespannt ist.According to claim 5, the light-guiding Fiber between two opposing V-shaped grooves clamped with an inside angle of 90 °. The cross-sectional area of the resulting resulting chuck thus has a square shape, so that the chuck is symmetrical about the central axis of the fiber four elongated areas on the surface the fiber attacks. Due to the always present compressibility of the casing an r. The sheathing on the four contact surfaces is at least light-weight fiber pressed and bulged accordingly in the direction of the corners of the chuck. The cross section of the sheathing thus differs depending on the respective fiber diameter more or less strongly from a perfect ring shape. So can guaranteed in an advantageous manner be that even with tolerances regarding the fiber diameter the central axis of the fiber is clamped exactly in the axis of rotation of the rotating body is.

Alternativ wird gemäß Anspruch 6 die lichtleitende Faser von einem Spannfutter eingespannt, welches durch das Zusammenwirken zwischen einer V-förmigen Nut mit einem Innenwinkel von 60° und einer an dem Spannelement vorhandenen Spannfläche entsteht. Die Querschnittsfläche des Spannfutters hat somit die Form eines gleichseitigen Dreiecks mit einem Innenwinkel von 60°, so dass das Spannfutter symmetrisch um die Mittelachse der Faser an drei länglichen Bereichen an der Oberfläche der Faser angreift. Hinsichtlich der Deformation und der Mittellage der Faser gilt das gleiche wie bei dem oben erläuterten aus zwei rechtwinkligen Nuten bestehenden Spannfutter. Der dreiecksförmige Querschnitt des Spannfutters hat jedoch den Vorteil, dass die in den drei Ecken gebildeten Hohlräume besonders groß sind und somit ein großes Volumen zur Verfügung steht, in das bei besonders großem Faserdurchmesser die Ausbeulungen der Faserummantelung eindringen können. Somit können auch bei großen Toleranzen hinsichtlich des Faserdurchmessers die zu spannender Fasern exakt in der Drehachse des Drehkörpers fixiert werden.Alternatively, according to claim 6 the light-conducting fiber is clamped by a chuck, which by the interaction between a V-shaped groove with an inside angle of 60 ° and one existing clamping surface arises on the clamping element. The cross-sectional area of the Chuck thus has the shape of an equilateral triangle an inside angle of 60 °, so that the chuck is symmetrical about the central axis of the fiber on three elongated Areas on the surface the fiber attacks. Regarding the deformation and the middle position the fiber is the same as that of two rectangular ones discussed above Grooves existing chuck. The triangular cross section of the chuck has the advantage, however, that the cavities formed in the three corners are particularly large and thus a big one Volume available stands in the particularly large Fiber diameter penetrate the bulges of the fiber sheathing can. So you can even with large ones Tolerances regarding the fiber diameter which are too exciting Fibers are fixed exactly in the axis of rotation of the rotating body.

Gemäß Anspruch 7 ist ferner ein so genannter Spannmagnet vorgesehen, welcher zwischen dem Drehkörper und dem Spannelement eine anziehende Magnetkraft vermittelt, so dass das Spannelement in Richtung der Drehachse angezogen wird. Bevorzugt weist der Drehkörper, wie oben bereits erläutert, ein ferromagnetisches Material auf und der Spannmagnet befindet sich an dem Spannelement. Auf diese Weise wird auf den Lichtwellenleiter eine genau definierte Kraft ausgeübt, die zu einer exakten Positionierung der gespannten lichtleitenden Faser in der Drehachse führt.According to claim 7 is also a So-called clamping magnet is provided, which between the rotating body and the tensioning element conveys an attractive magnetic force, so that the clamping element is tightened in the direction of the axis of rotation. Prefers if the rotating body as explained above, a ferromagnetic material and the clamping magnet is located itself on the tensioning element. In this way, the optical fiber a precisely defined force is exerted, which leads to an exact positioning of the strained light-conducting fiber in the axis of rotation.

Die Vorrichtung nach Anspruch 8 ermöglicht auf vorteilhafte Weise ein einfaches Einlegen des Lichtwellenleiters in die Aussparung sowie ein einfaches Herausnehmen des Lichtwellenleiters aus der Aussparung, da bei geöffnetem Bedienorgan das Spannelement automatisch von dem Drehkörper entfernt ist. Die Kopplung zwischen der Halteeinrichtung und dem Spannelement kann sowohl mechanisch als auch magnetisch erfolgen. Im Falle einer magnetischen Kopplung ist zu beachten, dass die Kopplung zwischen Halteeinrichtung und Spannelement stärker sein muss als die Haltekraft zwischen Drehkörper und Spannelement, da nur dann gewährleistet wird, dass bei einer Bewegung des Bedienorgans in die geöffnete Stellung das Spannelement aus der Aussparung heraus bewegt wird. Da bei einer Drehung des Drehkörpers die Kopplung zwischen dem Spannelement und der Halteeinrichtung bzw. dem Bedienorgan aufgehoben sein muss, eignet sich für eine magnetische Kopplung als Halteeinrichtung insbesondere ein bei Bedarf aktivierbarer Elektromagnet.The device according to claim 8 advantageously enables simple insertion of the optical waveguide into the recess and simple removal of the optical waveguide from the recess, since the clamping element is automatically removed from the rotating body when the operating member is open. The coupling between the holding device and the clamping element can take place both mechanically and magnetically. In the case of a magnetic coupling, it should be noted that the coupling between the holding device and the clamping element must be stronger than the holding force between the rotating body and tensioning element, since it is only then ensured that the tensioning element is moved out of the recess when the operating member moves into the open position. Since the coupling between the tensioning element and the holding device or the operating element must be released when the rotating body rotates, an electromagnet that can be activated if necessary is particularly suitable for a magnetic coupling as the holding device.

Gemäß Anspruch 9 erfolgt die Kopplung zwischen Halteeinrichtung und Spannelement mechanisch durch ein Eingreifen eines an dem Bedienorgan befestigten Mitnahmeelementes in das Spannelement oder durch ein Eingreifen eines aufgeweiteten Vorsprungs des Spannelements in das Mitnahmeelement.According to claim 9, the coupling takes place between holding device and clamping element mechanically by a Intervention of a driving element attached to the control element in the tensioning element or by engaging a widened projection of the tensioning element in the driving element.

Bei der Vorrichtung nach Anspruch 10 weist die an dem Bedienorgan angeordnete Halteeinrichtung zusätzlich ein schwenkbares Element auf, welches sich bei einem Öffnen des Bedienorgans an das Spannelement anlegt, so dass die Winkellage des Spannelements relativ zu der Drehachse bzw. zu der Längsrichtung der Aussparung erhalten bleibt. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass bei einem erneuten Schließen des Bedienorgans das Spannelement in die Aussparung einbringbar ist.In the device according to claim 10 additionally has the holding device arranged on the operating element pivotable element which, when opening the Operating device attaches to the clamping element, so that the angular position of the clamping element relative to the axis of rotation or to the longitudinal direction the recess remains intact. This ensures that when you close it again of the operating element, the clamping element can be inserted into the recess is.

Die Vorrichtung nach Anspruch 11 hat den Vorteil, dass eine mechanische Beschädigung von Drehkörper, Spannelement und/oder Halteeinrichtung durch eine falsche Bedienung zuverlässig verhindert werden kann.The device of claim 11 has the advantage that mechanical damage to the rotating body, clamping element and / or holding device reliably prevented by incorrect operation can be.

Ein Drehwinkelbereich des Drehkörpers von zumindest ±135° gemäß Anspruch 12 hat den Vorteil, dass Fertigungstoleranzen von Lichtwellenleitern, bei denen der Kern der Lichtwellenleiter nicht exakt in der Faserachse liegt, durch eine entsprechende Drehung der Lichtwellenleiter zumindest teilweise kompensiert werden können. Eine derartige Kompensation einer so genannten Kern-Exzentrizität hat den Vorteil; dass die Lichtwellenleiterkerne trotz einer fehlenden Rotationssymmetrie des Lichtwellenleiters koaxial zueinander justiert werden können und Faserspleiße mit sowohl einer hohen mechani schen Zugfestigkeit als auch mit einer geringen optischen Dämpfung erzeugt werden können.A rotation angle range of the rotating body of at least ± 135 ° according to claim 12 has the advantage that manufacturing tolerances of optical fibers, where the core of the optical fiber is not exactly in the fiber axis lies, at least by a corresponding rotation of the optical waveguide can be partially compensated. Such a compensation of a so-called core eccentricity has the advantage; that the optical fiber cores despite a lack of rotational symmetry of the optical fiber can be adjusted coaxially to each other and fiber splices with both a high mechanical tensile strength and one low optical attenuation can be generated.

Die Verwendung einer zweiten Lagerung gemäß Anspruch 13 hat den Vorteil, dass eine unerwünschte Verkippung des Drehkörpers auf einfache Weise zuverlässig ausgeschlossen werden kann.The use of a second storage according to claim 13 has the advantage that an undesired tilting of the rotating body simple reliable can be excluded.

Gemäß Anspruch 14 ist auch die zweite Lagerung ein so genanntes Stützlager.According to claim 14 is also second bearing a so-called support bearing.

Gemäß Anspruch 15 weist auch die zweite Lagerung einen Haltemagneten auf, welcher dazu beiträgt, dass der bevorzugt ferromagnetische Drehkörper fest an der zweiten Lagerung anliegt.According to claim 15 also has second storage on a holding magnet, which helps that the preferred ferromagnetic rotating body fixed to the second bearing is applied.

Gemäß Anspruch 16 ist zusätzlich eine weitere Lagerung vorgesehen, welche den Drehkörper hinsichtlich einer Verschiebung entlang seiner Längsachse in einer festen räumlichen Position fixiert. Die weitere Lagerung greift dabei an dem Drehkörper an einem winklig, bevorzugt senkrecht zu der Drehachse ausgebildeten Vorsprung an.According to claim 16 is an additional further storage is provided, which the rotating body with respect to a displacement along its longitudinal axis in a fixed spatial Fixed position. The further storage acts on the rotating body an angular, preferably perpendicular to the axis of rotation Lead.

Gemäß Anspruch 17 ist zusätzlich ein Reibrad vorgesehen, welches an dem Drehkörper angreift und welches mit einem Antrieb koppelbar ist. Damit kann der Drehkörper durch eine entsprechende Ansteuerung des Antriebs mit genau definierten Drehwinkeln um seine Drehachse gedreht werden. Das Reibrad greift dabei bevorzugt auf der Seite des Drehkörpers an einem Vorsprung des Drehkörpers an, an welcher auch die erste Lagerung bzw. die zweite Lagerung den Drehkörper berührt. Damit wird gewährleistet, dass auch das Reibrad ein Einlegen des Lichtwellenleiters in die Aussparung sowie ein Herausnehmen des Lichtwellenleiters aus der Aussparung nicht behindert. Es wird darauf hingewiesen, dass das Reibrad auch mittels einer Federung entlang der Drehachse vorgespannt sein kann, so dass das Reibrad mit der weiteren Lagerung derart zusammenwirkt, dass eine translatorische Verschiebung des Drehkörpers entlang seiner Drehachse verhindert wird. Der Antrieb des Drehkörpers mittels eines Reibrades hat zudem den Vorteil, dass der Drehkörper einfach ausgetauscht werden kann, so dass zum Spannen von unterschiedlich dicken Lichtwellenleitern verschiedene, mit unterschiedlichen Aussparungen versehene Drehkörper verwendet werden können. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass zum Spannen von unterschiedlich dikken Lichtwellenleitern gegebenenfalls auch das Spannelement ausgetauscht werden sollte, um ein sowohl festes als auch schonendes Spannen von verschieden dicken Lichtwellenleitern zu gewährleisten.According to claim 17 is an additional Provided friction wheel which engages the rotating body and which with a drive can be coupled. So that the rotating body can a corresponding control of the drive with precisely defined Rotation angles can be rotated about its axis of rotation. The friction wheel engages preferably on the side of the rotating body on a projection of the Rotating body, on which also the first storage or the second storage the rotating body touched. This ensures that the friction wheel also inserts the optical fiber into the Recess and a removal of the optical fiber from the Cutout not obstructed. It should be noted that the The friction wheel is also pretensioned along the axis of rotation by means of a suspension can be such that the friction wheel with the further storage such cooperates that a translational displacement of the rotating body along its axis of rotation is prevented. The drive of the rotating body by means of A friction wheel also has the advantage that the rotating body is simple can be exchanged so that to clamp different thick optical fibers different, with different recesses provided rotating body can be used. In this regard, it should be noted that for tensioning of different thickness optical fibers if necessary the tensioning element should be replaced to a both firm as well as gentle tensioning of different thickness optical fibers to ensure.

Die zweite der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Spleißvorrichtung zum Spleißen von lichtleitenden Fasern, welche zumindest eine und bevorzugt zwei Vorrichtungen nach einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.The second object underlying the invention will be solved through a splicer for Splice of light-conducting fibers, which have at least one and preferably two Devices according to one of the preceding claims.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform.Other advantages and features of present invention will become apparent from the following exemplary Description of a currently preferred embodiment.

In der Zeichnungen zeigenShow in the drawings

1 eine Vorrichtung zum Spannen und Drehen eines Lichtwellenleiters mit einem geschlossenen Bedienorgan in einer Querschnittsansicht senkrecht zu der Längsachse einer lichtleitenden Faser, 1 a device for tensioning and rotating an optical waveguide with a closed operating element in a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal axis of a light-guiding fiber,

2 die Vorrichtung gemäß 1 mit einem teilweise geöffneten Bedienorgan, 2 the device according to 1 with a partially open control element,

3 die Vorrichtung gemäß 1 mit einem vollständig geöffneten Bedienorgan, 3 the device according to 1 with a fully open control panel,

4 die Vorrichtung gemäß 1 in einer Querschnittsansicht parallel zu der Längsachse der lichtleitenden Faser, 4 the device according to 1 in a cross-sectional view parallel to the longitudinal axis of the light-conducting fiber,

4a einen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse des Lichtwellenleiters entlang der Linie A-A in 4 und 4a a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the optical waveguide along the line AA in 4 and

4b einen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse des Lichtwellenleiters entlang der Linie B-B in 4. 4b a cross section perpendicular to the Longitudinal axis of the optical waveguide along the line BB in 4 ,

An dieser Stelle bleibt anzumerken, dass in der Zeichnung gleiche Komponenten der Vorrichtung entweder mit gleichen Bezugszeichen oder mit lediglich in ihrer ersten Ziffer unterschiedlichen Bezugszeichen versehen sind.At this point it should be noted that in the drawing the same components of the device either with the same reference numerals or only in their first digit different reference numerals are provided.

Wie aus den 1, 2 und 3 ersichtlich, weist die Vorrichtung zum Spannen und Drehen eines Lichtwellenleiters 100 ein Grundelement 110 auf, an welchem ein Drehkörper 120 mittels einer nicht dargestellten Lagerung drehbar gelagert ist. Der Drehkörper 120 weist eine in 2 und 3 ersichtliche Aussparung 121 auf, in welche der Lichtwellenleiter 100 eingelegt werden kann. Der eingelegte Lichtwellenleiter 100 befindet sich exakt in der Drehachse des Drehkörpers 120. Zur Fixierung des Lichtwellenleiters 100 in dieser Position ist ein Spannelement 130 vorgesehen, an welchem ein Vorsprung 131 ausgebildet ist.Like from the 1 . 2 and 3 can be seen, the device for tensioning and rotating an optical waveguide 100 a basic element 110 on which a rotating body 120 is rotatably supported by means of a bearing, not shown. The rotating body 120 has one in 2 and 3 visible recess 121 in which of the optical fibers 100 can be inserted. The inserted optical fiber 100 is located exactly in the axis of rotation of the rotating body 120 , For fixing the optical fiber 100 in this position is a tensioning element 130 provided on which a projection 131 is trained.

Die Vorrichtung weist ferner ein Bedienorgan 140 auf, welches gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Bedienklappe bzw. ein Hebel ist. Das Bedienorgan 140 ist in einer Drehachse 141 mit dem Grundelement 110 schwenkbar verbunden. Das Bedienorgan 140 kann somit in verschiedene Stellungen, eine in 1 dargestellte geschlossene Stellung, eine in 2 dargestellte teilweise geöffneten Stellung und eine in 3 dargestellte vollständig geöffnete Stellung gebracht werden.The device also has an operating element 140 which, according to the exemplary embodiment shown here, is a control flap or a lever. The control element 140 is in an axis of rotation 141 with the basic element 110 pivotally connected. The control element 140 can thus be in different positions, one in 1 shown closed position, one in 2 shown partially open position and a in 3 shown fully opened position are brought.

Bei geschlossenem Bedienorgan 140 ist der Drehkörper gemeinsam mit dem Spannelement 130 um die Längsachse des Drehkörpers 120 drehbar, so dass der gespannte Lichtwellenleiter 100 bei einer Drehung des Drehkörpers 120 um seine Längsachse gedreht wird. Bei einer bestimmten Winkellage des Drehkörpers 120 (siehe 1) greift der Vorsprung 131 des Spannelements 130 in das Mitnahmeelement 150 ein. Bei einer Öffnung des Bedienorgans 140 wird somit das Spannelement 130 aus der Aussparung 121 entfernt und der zuvor gespannte Lichtwellenleiter 100 freigegeben. Um ein Verdrehen des mit dem Bedienorgan 140 mechanisch gekoppelten Spannelements 130 bei geöffnetem Bedienorgan 140 zu verhindern, ist ferner ein schwenkbares Element 160 vorgesehen, welches in einer Schwenkachse 161 an dem Bedienorgan 140 befestigt ist. Wie aus 2 und 3 ersichtlich, legt sich bei einem Öffnen des Bedienorgans 140 das schwenkbare Element 160 an das Spannelement 130 an, so dass dieses aufgrund einer durch das schwenkbare Element 160 vermittelten Klemmwirkung nicht verdreht werden kann. Um bei geöffnetem Bedienorgan 140 ein Abrutschen des schwenkbaren Elements 160 zu verhindern, ist, wie aus 3 ersichtlich, an dem Bedienorgan 140 ein Anschlag 162 vorgesehen.With the control element closed 140 is the rotating body together with the clamping element 130 around the longitudinal axis of the rotating body 120 rotatable so that the tensioned optical fiber 100 upon rotation of the rotating body 120 is rotated about its longitudinal axis. At a certain angular position of the rotating body 120 (please refer 1 ) the lead takes hold 131 of the clamping element 130 in the driving element 150 on. When the control panel opens 140 thus becomes the tensioning element 130 out of the recess 121 removed and the previously tensioned optical fiber 100 Approved. To twist the with the control element 140 mechanically coupled clamping element 130 with the control panel open 140 to prevent is also a pivotable element 160 provided which is in a pivot axis 161 on the control element 140 is attached. How out 2 and 3 visible, settles when the operator panel is opened 140 the pivoting element 160 to the clamping element 130 so that this is due to a by the pivoting element 160 mediated clamping effect can not be rotated. To with the control panel open 140 slipping of the pivotable element 160 to prevent is how out 3 can be seen on the control element 140 an attack 162 intended.

Bei vollständig geöffnetem Bedienorgan ist somit die Aussparung 121 frei zugänglich, so dass auf einfache Weise ein Lichtwellenleiter in die Aussparung 121 eingelegt oder ein in der Aussparung 121 befindlicher Lichtwellenleiter 100 aus der Aussparung 121 entnommen werden kann.The recess is thus when the control element is fully open 121 freely accessible so that an optical fiber can be easily inserted into the recess 121 inserted or one in the recess 121 located optical fiber 100 out of the recess 121 can be removed.

Bei einem Schließen des Bedienorgans 140 wird bei einer Berührung des schwenkbaren Elements 160 mit dem Grundelement 110, wie in 2 dargestellt, der dem Drehkörper 120 zugewandte Teil des schwenkbaren Elements 160 relativ zu dem Bedienorgan 140 angehoben, so dass das schwenkbare. Element 160 das Spannelement 130 freigibt. Bei einem weiteren Schließen des Bedienorgans 140 wird das Spannelement 130 dann in die Aussparung 121 abgesenkt. Die Zentrierung des Spannelements 130 in den Drehkörper 120 wird dabei durch genau bearbeitete Grenzflächen zwischen der Aussparung 121 und dem Spannelement 130 realisiert, wobei durch die schräg verlaufenden Seitenwände der Aussparung 121 das Einfädeln des Spannelements 130 erleichtert wird. Wie in 1 angedeutet, ist bei vollständig geschlossenem Bedienorgan 140 die mechanische Kopplung zwischen dem Mitnahmeelement 150 und dem Vorsprung 131 aufgehoben. Somit ist der Drehkörper 120 gemeinsam mit dem Spannelement 130 und einem gegebenenfalls gespannten Lichtwellenleiter 100 um die Längsachse des Drehkörpers 120 frei drehbar.When the control panel closes 140 when the pivoting element is touched 160 with the basic element 110 , as in 2 shown the rotating body 120 facing part of the pivotable element 160 relative to the control element 140 raised so that the swivel. element 160 the clamping element 130 releases. When the control element is closed again 140 becomes the tensioning element 130 then into the recess 121 lowered. The centering of the clamping element 130 in the rotating body 120 is created by precisely machined interfaces between the recess 121 and the tensioning element 130 realized, with the sloping side walls of the recess 121 threading the tensioning element 130 is facilitated. As in 1 is indicated when the control element is completely closed 140 the mechanical coupling between the driving element 150 and the lead 131 canceled. So the rotating body 120 together with the clamping element 130 and an optionally tensioned optical waveguide 100 around the longitudinal axis of the rotating body 120 freely rotatable.

Die 4 zeigt die Vorrichtung zum Spannen und Drehen des Lichtwellenleiters 400 in einer Querschnittsansicht parallel zu der Längsachse des Lichtwellenleiters 400. Die 4A zeigt einen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse des Lichtwellenleiters 400 durch einen vorderen Teil der Vorrichtung. Die 4B zeigt einen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse des Lichtwellenleiters 400 durch einen hinteren Teil der Vorrichtung. Der Lichtwellenleiter 400, welcher sich in der Aussparung 421 des Drehkörpers 420 befindet, wird durch das Spannelement 430 in der Drehachse des Drehkörpers 420 fixiert.The 4 shows the device for tensioning and rotating the optical fiber 400 in a cross-sectional view parallel to the longitudinal axis of the optical waveguide 400 , The 4A shows a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the optical waveguide 400 through a front part of the device. The 4B shows a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the optical waveguide 400 through a rear part of the device. The optical fiber 400 which is in the recess 421 of the rotating body 420 is located by the clamping element 430 in the axis of rotation of the rotating body 420 fixed.

Das Spannelement 430 kann, wie zuvor anhand der 1, 2 und 3 beschrieben, durch ein Anheben des Bedienorgans 440 aus der Aussparung 421 entfernt werden. Dabei greift gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel das Spannelement 430 mit dem Vorsprung 431 in das Mitnahmeelement 450 ein. Zum Spannen des Lichtwellenleiter 400 übt das Spannelement 430 auf den Lichtwellenleiter 400 eine Spannkraft aus. Diese wird von einem Spannmagneten 432 vermittelt, welcher in das Spannelement 430 eingebettet ist und welcher das Spannelement 430 in Richtung der Drehachse des aus einem ferromagnetischen Material gefertigten Drehkörpers 420 zieht. Somit wird der Lichtwellenleiter 400 in der Aussparung 421 von dem Spannelement 430 mittels einer genau definierten Magnetkraft festgehalten. Um eine optimale und zugleich schonende Zentrierung des Lichtwellenleiters 400 zu erreichen, ist sowohl die Form des Spannelements 430 als auch die Form der Aussparung 421 auf den jeweiligen Durchmesser des Lichtwellenleiters 400 angepasst. Die Zentrierung des Lichtwellenleiters 400 durch das Spannelement 430, welches durch die Magnetkraft des Spannmagneten 432 den Lichtwellenleiter 400 fixiert, ermöglicht bei entsprechender Drehung des Drehkörpers 420 eine präzise Drehung des Lichtwellenleiters um seine Längsachse.The clamping element 430 can, as before using the 1 . 2 and 3 described by lifting the operating element 440 out of the recess 421 be removed. According to the embodiment described here, the tensioning element engages 430 with the lead 431 in the driving element 450 on. For tensioning the optical fiber 400 practices the tensioning element 430 on the optical fiber 400 a resilience. This is done by a clamping magnet 432 conveys which in the clamping element 430 is embedded and which is the clamping element 430 in the direction of the axis of rotation of the rotating body made of a ferromagnetic material 420 draws. Thus the optical fiber 400 in the recess 421 from the tensioning element 430 held by a precisely defined magnetic force. For optimal and gentle centering of the optical fiber 400 to achieve is both the shape of the clamping element 430 as well as the shape of the recess 421 to the respective diameter of the optical waveguide 400 customized. The centering of the optical fiber 400 by the clamping element 430 , which is caused by the magnetic force of the clamping magnet 432 the optical fiber 400 fixed, enables by rotating the rotating body accordingly 420 a precise rotation of the optical fiber around its longitudinal axis.

Zur Lagerung des Drehkörpers 420 ist ein vorderes Stützlager 470 und ein hinteres Stützlager 480 vorgesehen. Wie aus 4A ersichtlich, weist das vordere Stützlager 470 zwei voneinander beabstandete Rollen 473 auf, die drehbar an dem nicht dargestellten Grundelement angeordnet sind. Die beiden Rollen 473 stützen den Drehkörper 420 an der dem Bedienorgan 460 gegenüberliegenden Seite ab. Entlang der Längsachse des Lichtwellenleiters 400 versetzt ist an dem Grundelement fixiert ein vorderer Haltemagnet 471 vorgesehen, welcher auf den ferromagnetischen Drehkörper 420 eine Magnetkraft ausübt, welche den Drehkörper 420 in Richtung der beiden Rollen 473 zieht. Das in 4B dargestellte hintere Stützlager 480, welches gemeinsam mit dem vorderen Stützlager 470 eine stabile koaxiale Lagerung des Drehkörpers 420 gewährleistet, weist ebenfalls zwei voneinander beabstandete Rollen 483 auf. Diese sind an dem nicht dargestellten Grundelement drehbar gelagert angeordnet und stützen den hinteren Teil des Drehkörpers 420 ab. Zwischen den beiden Rollen 483 befindet sich ebenfalls an dem Grundelement befestigt ein hinterer Haltemagnet 381, welcher auf den hinteren Teil des ferromagnetischen Drehkörpers 420 eine magnetische Anziehungskraft ausübt, so dass dieser gegen die beiden Rollen 483 gedrückt wird. Durch die beiden Stützlager 470 und 480, welche jeweils mit einem Haltemagneten 471 bzw. 481 zusammenwirken, wird ohne Verwendung einer den beiden Rollen 473 bzw. 483 gegenüberliegenden dritten Rolle eine zuverlässige und präzise Lagerung des Drehkörpers 420 gewährleistet.For storing the rotating body 420 is a front support bearing 470 and a rear support bearing 480 intended. How out 4A visible, has the front support bearing 470 two spaced rollers 473 on, which are rotatably arranged on the base element, not shown. The two roles 473 support the rotating body 420 on the control panel 460 opposite side. Along the longitudinal axis of the optical fiber 400 a front holding magnet is fixed to the base element 471 provided which on the ferromagnetic rotating body 420 exerts a magnetic force on the rotating body 420 towards the two roles 473 draws. This in 4B shown rear support bearing 480 , which together with the front support bearing 470 stable coaxial mounting of the rotating body 420 guaranteed, also has two spaced-apart roles 483 on. These are rotatably mounted on the base element, not shown, and support the rear part of the rotating body 420 from. Between the two roles 483 is also attached to the base element, a rear holding magnet 381 , which on the rear part of the ferromagnetic rotating body 420 exerts a magnetic attraction so that it presses against the two rollers 483 is pressed. Through the two support bearings 470 and 480 , each with a holding magnet 471 or 481 interact without using one of the two roles 473 respectively. 483 opposite third role a reliable and precise bearing of the rotating body 420 guaranteed.

Um ein unbeabsichtigtes Verschieben des Drehkörpers 420 entlang seiner Längsachse zu verhindern, ist an dem Drehkörper 420 ein vorderer Vorsprung 423 und ein hinterer Vorsprung 424 ausgebildet. Der vordere Vorsprung 423 liegt an einem vorderen z-Lager an, so dass, wie aus 4 ersichtlich, der Drehkörper 120 nicht nach rechts verschoben werden kann. Um ein Verschieben des Drehkörpers 420 nach links zu verhindern, wirkt der hintere Vorsprung 424 mit einem Drehantrieb zusammen, welcher eine Antriebsachse 493, ein an der Antriebsachse befestigtes Reibrad 491 sowie einen an der Oberfläche des Reibrads angeordneten Ringgummi 492 aufweist. Der Ringgummi drückt gegen den Vorsprung 424, wobei die Druckkraft von einer vorgespannten Druckfeder 494 bewirkt wird, welche zwischen dem Drehantrieb und dem Grundelement gespannt ist. Die Antriebsachse 493 ist mit einem nicht dargestellten Motor gekoppelt.To inadvertently move the rotating body 420 To prevent along its longitudinal axis is on the rotating body 420 a head start 423 and a rear ledge 424 educated. The front lead 423 lies on a front z-bearing, so how out 4 evident, the rotating body 120 cannot be moved to the right. To move the rotating body 420 To prevent to the left, the rear projection works 424 together with a rotary drive, which is a drive axis 493 , a friction wheel attached to the drive axle 491 and a ring rubber arranged on the surface of the friction wheel 492 having. The ring rubber presses against the projection 424 , the compressive force from a prestressed compression spring 494 is caused, which is stretched between the rotary drive and the base element. The drive axle 493 is coupled to a motor, not shown.

Durch das Zusammenwirken des Drehantriebs, welcher aufgrund der Vorspannung der Druckfeder 494 auf den Drehkörper 120 eine Kraftwirkung nach rechts ausübt, und das vordere z-Lager 490, welches ein Verschieben des Drehkörpers 420 nach rechts verhindert, ist die axiale Position des Drehkörpers 420 genau festgelegt. Durch eine geeignete Ansteuerung des Drehantriebs kann der Drehwinkel des Drehkörpers und damit der Drehwinkel des in dem Drehkörper 420 mittels des Spannelements 430 gespannten Lichtwellenleiters präzise verstellt werden.By the interaction of the rotary drive, which due to the bias of the compression spring 494 on the rotating body 120 exerts a force effect to the right, and the front z-bearing 490 which is a displacement of the rotating body 420 prevented to the right is the axial position of the rotating body 420 precisely defined. By a suitable control of the rotary drive, the angle of rotation of the rotating body and thus the angle of rotation of the in the rotating body 420 by means of the clamping element 430 tensioned optical fiber can be adjusted precisely.

Da sowohl die beiden Stützlager 470 und 480 sowie die beiden Haltemagneten 471 und 481 unterhalb des Lichtwellenleiters 400 an dem Drehkörper 420 angreifen ist durch das Zusammenwirken dieser Komponenten eine Lagerung des Drehkörpers 420 oberhalb des Lichtwellenleiters 400 nicht erforderlich. Somit kann sich die Aussparung 421 über die gesamte Längsrichtung des Drehkörpers 420 erstrecken, so dass bei einem geöffneten Bedienorgan der Bereich oberhalb des Drehkörpers 420 für die Handhabung des Lichtwellenleiters 400 frei zugänglich bleibt und entsprechend genutzt werden kann. Somit kann der Lichtwellenleiter 400 ungehindert in die Aussparung 421 eingelegt werden.Since both the two support bearings 470 and 480 as well as the two holding magnets 471 and 481 below the optical fiber 400 on the rotating body 420 attack by the interaction of these components is a bearing of the rotating body 420 above the optical fiber 400 not mandatory. Thus the recess can 421 over the entire longitudinal direction of the rotating body 420 extend so that when the operating element is open, the area above the rotating body 420 for handling the optical fiber 400 remains freely accessible and can be used accordingly. Thus, the optical fiber 400 unimpeded into the recess 421 be inserted.

Der Abstand zwischen den beiden Rollen 483, welcher etwas größer ist als der Abstand zwischen den beiden Rollen 473, ist dabei derart gewählt, dass der Drehkörper 420 um einen Drehwinkel von ±137,5° um seine Ausgangsstellung drehbar ist, ohne dass der Bereich der Aussparung 410 in den Bereich des hinteren Stützlagers gedreht wird. Durch den großen Drehwinkelbereich von etwas mehr als ±135° wird es möglich, mittels zwei entsprechenden Vorrichtungen die Kerne von zwei Lichtwellenleitern koaxial zueinander auszurichten, selbst wenn sich diese Kerne innerhalb der Ummantelung des Lichtwellenleiters nicht exakt in der Mitte befinden.The distance between the two roles 483 , which is slightly larger than the distance between the two rollers 473 , is selected such that the rotating body 420 can be rotated by an angle of rotation of ± 137.5 ° around its starting position without the area of the recess 410 is rotated in the area of the rear support bearing. The large angle of rotation range of a little more than ± 135 ° makes it possible to use two corresponding devices to align the cores of two optical fibers coaxially to one another, even if these cores are not exactly in the middle within the jacket of the optical fiber.

Der Vorteil der Fixierung des Lichtwellenleiters 400 in dem drehbar gelagerten Drehkörper 420 besteht darin, dass der Lichtwellenleiter 400 nicht von seiner Ummantelung befreit werden muss und demzufolge eine mechanische Beschädigung der Oberfläche des Lichtwellenleiters 400 durch die Fixierung zuverlässig verhindert wird. Zum Verspleißen des Endes des Lichtwellenleiters 400, welches in 4 auf der linken Seite zu erkennen ist, muss lediglich dieses Ende von der Ummantelung befreit werden.The advantage of fixing the optical fiber 400 in the rotatably mounted rotating body 420 is that the optical fiber 400 does not have to be stripped of its sheathing and consequently mechanical damage to the surface of the optical waveguide 400 is reliably prevented by the fixation. For splicing the end of the optical fiber 400 which in 4 can be seen on the left side, only this end has to be freed from the casing.

Die Lagerung des Drehkörpers 420 mittels Haltemagneten 471 und 481 hat den Vorteil, dass auch bei einer infolge einer Temperaturschwankung bedingten thermischen Ausdehnung des Drehkörpers 420 und/oder des Spannelements 430 die Haltekraft der Magnete 471 und 481 für eine beständige Fixierung des Lichtwellenleiters 400 in der Drehachse sorgt. Ebenso kompensiert die Federkraft der Druckfeder 494 eine thermische Ausdehnung entlang der Längsrichtung des Lichtwellenleiters 400, so dass auf jeden Fall in sämtlichen Raumrichtungen eine präzise Lagerung des Lichtwellenleiters 400 sichergestellt ist.The storage of the rotating body 420 by means of holding magnets 471 and 481 has the advantage that even with thermal expansion of the rotating body due to a temperature fluctuation 420 and / or the tensioning element 430 the holding force of the magnets 471 and 481 for permanent fixation of the optical fiber 400 in the axis of rotation. The spring force of the compression spring also compensates 494 a thermal expansion along the longitudinal direction of the optical waveguide 400 , so that the optical waveguide is precisely supported in all spatial directions 400 is ensured.

Zusammenfassend schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum Spannen und Drehen eines Lichtwellenleiters, welcher in einer Aussparung 421 eines Drehkörpers 420 von einem Spannelement 430 in der Drehachse des Drehkörpers 420 fixierbar ist. Der Drehkörper 420 ist mittels zumindest eines Stützlagers 470, 480 drehbar gelagert, welches außerhalb der Drehachse an zwei Auflagestellen an dem Drehkörper angreift. Die Auflage stellen liegen lediglich auf einer Seite des Lichtwellenleiters 400, so dass die andere Seite des Drehkörpers 420 zum Einlegen des Lichtwellenleiters 400 frei bleibt. Durch die Verwendung von Haltemagneten 471, 481 wird eine feste Lagerung des Drehkörpers 420 und gleichzeitig ein großer Drehwinkelbereich von mindestens ±45°, bevorzugt von ±135° gewährleistet, ohne dass bei einer Drehung des Drehkörpers 420 die Aussparung 421 in den Bereich der Stützlager 471, 481 gerät. Das Spannelement 430 wird mittels einer durch einen Spannmagneten 432 vermittelten Magnetkraft in Richtung der Drehachse gezogen. Eine stabile Lagerung des Drehkörpers 420 entlang der Längsachse des Lichtwellenleiters 400 wird durch das Zusammenwirken eines z-Lagers 490 mit einem Reibrad 491 bewirkt, welche an dem Drehkörper 420 jeweils an einem Vorsprung 423, 424 angreifen.In summary, the invention provides a device for tensioning and rotating a Optical fiber, which is in a recess 421 of a rotating body 420 from a clamping element 430 in the axis of rotation of the rotating body 420 is fixable. The rotating body 420 is by means of at least one support bearing 470 . 480 rotatably mounted, which acts outside the axis of rotation at two support points on the rotating body. The pads are only on one side of the optical fiber 400 so the other side of the rotating body 420 for inserting the optical fiber 400 remains free. By using holding magnets 471 . 481 becomes a fixed bearing of the rotating body 420 and at the same time ensures a large range of rotation angles of at least ± 45 °, preferably of ± 135 °, without rotating the rotating body 420 the recess 421 in the area of the support bearing 471 . 481 device. The clamping element 430 is by means of a clamping magnet 432 mediated magnetic force pulled in the direction of the axis of rotation. A stable bearing of the rotating body 420 along the longitudinal axis of the optical fiber 400 is through the interaction of a z-bearing 490 with a friction wheel 491 causes which on the rotating body 420 each with a ledge 423 . 424 attack.

Claims

Device for tensioning and rotating a light-guiding fiber, in particular for tensioning and rotating an at least partially coated polarization-maintaining light-guiding fiber, with - a basic element ( 110 ), - on the basic element ( 110 ) arranged rotating body ( 120 . 420 ), which has an elongated recess along its axis of rotation ( 121 . 421 ) into which a light-conducting fiber ( 100 . 400 ) can be inserted parallel to the axis of rotation, - a clamping element ( 130 . 430 ), which at least in a partial area of the recess ( 121 . 421 ) in the recess ( 121 . 421 ) can be inserted and which for spatial fixation of a in the recess ( 121 . 421 ) inserted fiber ( 100 . 400 ) relative to the rotating body ( 120 . 420 ) is provided so that the central axis of the fiber ( 100 . 400 ) is at least approximately in the axis of rotation, and - a first bearing ( 470 ), - which on the basic element ( 110 ) is arranged, - which outside the axis of rotation at least at two support points on the rotating body ( 120 . 420 ) attacks and - which the rotating body ( 120 . 420 ) perpendicular to the axis of rotation in a fixed spatial position, the rotating body ( 120 . 420 ) can be freely rotated around an initial position around the axis of rotation within a range of rotation angle of at least ± 45 °.

Device according to Claim 1, in which the first bearing ( 470 ) two rotatably mounted rollers ( 473 ) having.

Device according to one of claims 1 to 2, wherein the first bearing ( 470 ) a first holding magnet ( 471 ), which between the rotating body ( 120 . 420 ) and the first storage ( 470 ) conveys an attractive magnetic force.

Device according to one of claims 1 to 3, wherein the recess ( 121 . 421 ) is an elongated V-shaped groove with two inner surfaces.

Device according to Claim 4, in which - the elongated V-shaped groove has an internal angle of 60 ° and - the tensioning element ( 130 . 430 ) has a clamping surface on its side facing the axis of rotation, wherein for fixing a fiber ( 100 . 400 ) the two inner surfaces of the groove and the clamping surface work together to form a chuck, which has three elongated areas on the surface of the fiber which are distributed symmetrically around the central axis of the fiber ( 100 . 400 ) attacks.

Device according to Claim 4, in which - the elongated V-shaped groove has an internal angle of 90 ° and - the tensioning element ( 130 . 430 ) has on its side facing the axis of rotation a further V-shaped groove with two inner surfaces and with an inner angle of 90 °, whereby for fixing a fiber ( 100 . 400 ) the two inner surfaces of the groove and the two inner surfaces of the further groove interact to form a chuck, which on four surfaces of the fiber symmetrically distributed around the central axis of the elongated areas ( 100 . 400 ) attacks.

Device according to one of claims 1 to 6, additionally with at least one clamping magnet ( 432 ), which on the rotating body ( 120 . 420 ) and / or on the clamping element ( 130 . 430 ) and which is between the rotating body ( 120 . 420 ) and clamping element ( 130 . 430 ) conveys an attractive magnetic force that the clamping element ( 130 . 430 ) in the direction of the axis of rotation.

Device according to one of claims 1 to 7, additionally with - an operating element ( 140 . 440 ), which compared to the basic element ( 110 ) can be moved between an open position and a closed position, and - a holding device which is attached to the operating member ( 140 . 440 ) is arranged, whereby, - if the control element ( 140 . 440 ) is in the open position, the holding device with the clamping element ( 130 . 430 ) is coupled, so that when the control element moves ( 140 . 440 ) the clamping element ( 130 . 430 ) together with the control unit ( 140 . 440 ) is moved, and - if the control element ( 140 . 440 ) is in the closed position, the holding device from the clamping element ( 130 . 430 ) is decoupled so that the clamping element ( 130 . 430 ) together with the rotating body ( 120 . 420 ) is rotatable.

Device according to Claim 8, in which the holding device comprises a driving element ( 150 . 450 ) which, when the control panel is opened ( 140 . 440 ) in the clamping element ( 130 . 430 ) intervenes and when the operating element is closed ( 140 . 440 ) the clamping element ( 130 . 430 ) releases.

Device according to Claim 9, in which the holding device additionally comprises a pivotable element ( 160 ) which is displayed when the control panel is opened ( 140 . 440 ) to the clamping element ( 130 . 430 ) and when the control panel is closed ( 140 . 440 ) of the clamping element ( 130 . 430 ) away.

Device according to one of claims 8 to 10, in which the operating member ( 140 . 440 ) can only be brought into the closed position if the rotating body ( 120 . 420 ) is in its starting position.

Device according to one of claims 1 to 11, wherein the recess ( 121 . 421 ) so narrow and / or the distance between the two support points is so small that the rotating body ( 120 . 420 ) is freely rotatable within a rotation angle range of at least ± 135 °.

Device according to one of claims 1 to 12, additionally with a second bearing ( 480 ), - which on the basic element ( 110 ) is arranged - which in comparison to the first storage ( 470 ) is arranged offset parallel to the axis of rotation, and - which outside the axis of rotation at least at two support points on the rotating body ( 120 . 420 ) attacks.

Device according to Claim 13, in which the second bearing ( 480 ) two rotatably mounted rollers ( 483 ) having.

Device according to one of Claims 13 to 14, in which the second bearing ( 480 ) a second holding magnet ( 481 ), which between the rotating body ( 120 . 420 ) and the second storage ( 480 ) conveys an attractive magnetic force.

Device according to one of claims 1 to 16, additionally with a further bearing ( 490 ), which rotates freely around its axis of rotation ( 120 . 420 ) fixed along its axis of rotation in a fixed spatial position.

Device according to one of claims 1 to 16, additionally with a friction wheel ( 491 ), which on the rotating body ( 120 . 420 ) and which can be coupled to a drive.

splicer for splicing of light-conducting fibers with at least one device according to one of claims 1 to 17.