DE1596478A1 - Verfahren zum Herstellen von Lichtleiterbuendeln - Google Patents

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Matchintn GnelUchmß mbH

Hmuptverwaltung 7ÖS2 Sindtlßngtn

BöblIngen, 10. August I966 bg-er

IBM DEUTSCHLAND Anmelderin: Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft »bH

Amtl. Aktenzeichen; Neuanmeldung Aktenz. d. Anmelderin: Docket OE 005J QE 25/66 Verfahren zum Herstellen von Liohtleiterbündeln

Es ist bekannt, daß Licht in Glasfaser Quarzstäben oder Fasern aus durchsichtigem Kunststoff fortgeleitet werden kann. Die Fortleitung des Lichtes geschieht durch Mehrfachreflexionen an den Wänden dieser Lichtleiter. Es ist auch bekannt, mehrere solcher Lichtleiter zu bündeln und durch ein solches Bündel Bilder zu tibertragen, Diese Liohtleiterbündel können beispielsweise zur über-* tragung von Bildern im Fernsehen über kurze Strecken oder zu» Obertragen von Zeichen in Zeichenerkennungsgeräten benutzt werden.

Da die Anordnung der einzelnen Lichtleiter auf der Eingangseeite des Lichtleiterbündels genau der Anordnung der Lichtleiter auf der Ausgangsveite des Bündels entsprechen mud, hat nan bisher Licht" leiterbündel von Hand hergestellt, indem »an Lichtleiter neben Lichtleiter legte und danach Llohtleitersohicht über Liohtleiterschicht, bis »an den erforderlichen Querschnitt de» LichtIeiter-

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bündeis erreicht hatte. Es ist verständlich, daß diese Art der Herstellung von Lichtleiterbündeln sehr kompliziert, teuer und langwierig ist. Die alt diese» verfahren hergestellten Licht* leiter sind nicht flexibel. Wahrscheinlich ist diese teuere Herstellung der Grund dafür, daß Lichtleiterbündel für die Bild- .-.-..· übertragung nur sehr selten Verwendung finden.

Zweck der Erfindung ist es, ein verfahren vorzusohlagen, das es gestattet, Lichtleiterbündel für die Bildübertragung auf denkbar einfache Weise herzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit einfachsten Mitteln auszuführen und sehr billig. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Lichtleiterbündel sind flexibel.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Lichtleiterbündeln für die übertragung von Bildern und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtleiter derart auf einen Wickelkern gewickelt wird, dafi in allen Wickellagen jede Windung neben der jeweils vorhergehenden Windung liegt, daß d'e nebeneInanderliegenden Lichtleiter an einer Stelle des so entstandenen Toroids gegeneinander fixiert werden, daß der Toroid dann an dieser Stelle auseinander geschnitten wird.

Nachstehend soll das erfindungsgemäße Verfahren an Hand der Zeichnungen nther erläutert werden«

Fig. 1 zeigt in schematisoher Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgenäßen Verfahrens,

Flg. 2 seigt ein Ausführungsbeispiel für eineaWickelkern, der in Querschnitt dargestellt 1st und wie die Wicklung auf diesen Wlokelkern gewiokelt werden kann* -

Zn der Fig· 1 sind nur dl· für die Durchführung des erflndungace-j ■tltn Vtrfahrens wesentlichen Teile in Einzelheiten darg··teilt«

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Lager und Befestigungen sind der Übersicht halber entweder nur schematiseh dargestellt oder weggelassen worden. Mit 1 ist eine Vorratsrolle bezeichnet, auf die eine Lichtleiterfaser 2 aufgewickelt ist. Als Lichtleiter kann z. B. eine Glasfaser oder eine Faser aus durchsichtigem Kunststoff wie z. B. Plexiglas von z.B. 15 M- Durchmesser verwendet werden. Die Vorratsrolle 1 ist auf einen Dorn 2 aufgeschoben, auf dem sie sich frei drehen kann. Die Glasfaser 2 wird auf einem Wickelkern 4 aufgewickelt, dessen Wikke!querschnitt der Bildfläche entspricht und vorzugsweise rechteckig ist. Der Wickelkern 4 ist auf einer Welle 5 befestigt, die in zwei Lagern 6 und 7 gelagert ist. Die Welle 5 wird durch einen Elektromotor 8 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben. Zur Führung des Lichtleiters 2 ist ein Rädchen 9 alt dreieekförmiger Laufrille vorgesehen, das mit Hilfe eines Antriebsmechanismus relativ langsam nach links und sehr schnell nach rechts bewegt wird. Das Rädchen 9 ist in einen flachen Metallstreifen 10 drehbar gelagert, der in zwei nur teilweise dargestellten Wandungsteilen 11 und 12 gleitend gelagert 1st, Die seitliche Verschiebung des Metallstreifens 10 und daait des Rädchens 9 wird durch eine Nockenscheibe 15 bewirkt. Zur Erzeugung einer Gegenkraft ist zwischen die Wandung 12 und einen Stift 14, der durch den Metallstreifen 10 gesteckt ist, eine Spiralfeder 15 eingeklemmt. Der Nocken hat die Form einer Spirale und wird über einen Seilantrieb, der aus einer Rolle 16 auf der Welle 5 zwei ualenkrollen 17 und 18 und einer Rolle 19 besteht, angetrieben. Die Rolle 19 und die Nockenscheibe 13 sind an einer Welle 20 befestigt, die im Lager 21 geführt ist. Die Durchmesser der Rollen 16 und 19 sind so gewählt,daß auf eine Umdrehung der Rolle 19 soviel Umdrehungen der Rolle 16 kommen, wie eine Wickellage Wicklungen hat. Während der Linksbewegung des Rädchens 9 wird eine Wicklungslage gewickelt, bei der jede neue Windung jeweils neben der vorhergehenden Windung liegt. Nach der letzten Windung einer Lage springt das Rädchen 9 wieder nach rechts zurück. Jede Lage wird demnach von rechts nach links, also immer in einer Richtung gewickelt. Es 1st auch möglich, die Lagen abwechselnd von rechts

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nach links und von links nach rechts zu wickeln. In diesem Falle erhält man jedoch abwechselnde Rechts- und Linksverschiebungen, der einer Wickellage entsprechenden Bildabschnitte. Diese Verschiebungen sturen nur* wenn die Rasterpunkte, d. h. die Lichtleiterquerschnitte im Vergleich zu» Bildformat groß sind. Bevor der sich auf dem Wickelkörper bildende Toroid zerschnitten werden kann, muß die Lage der Lichtleiter zumindest Im Bereich der späteren Schnittstelle zueinander fixiert werden. Zu diesem Zweck kann »an an dieser Stelle des Toroids Klebstoff einführen oder unter Erwärmung einen thermoplastischen Kunststoff. Dies kann entweder nach dem Wickeln des ganzen Toroids erfolgen, noch besser 1st es aber nach Wickeln Jeder Lage des Toroids eine Klebstoff -Folie oder eine Folie aus thermoplastischen Kunststoff auf die Wickellage zu legen. Bei einem Lichtleiterdurcbmesser von M, empfiehlt es sich, ein· Folie von 4 bis 5/c Dicke zu verwenden. Das Einbringen des Klebstoffs oder des thermoplastischen Kunststoffes kann auch mit einer automatischen Vorrichtung erfolgen. Beispielsweise einem Tropfbehaelter, der über dem Wickelkörper angeordnet 1st und immer wenn sich die Stelle des Toroids die später zu durchschneiden 1st, unterhalb des Behälters befindet, einen Tropfen Klebstoff abgibt. Des weiteren wäre es auch möglich, eine Vorrichtung vorzugehen, die Klebstoff oder Kunststoff während des Wickeins In den Toroid sprüht.

Ist der Klebstoff fest geworden oder hat sich der thermoplastische Kunststoff wieder gefestigt, so kann der Lichtleitertoroid zerschnitten werden. Zu diesem Zweck wird In zwei Schlitze 22, 23 in der Wandung des Wickelkörpers 4 eine rotierende Trennscheibe 24 eingeführt und der Toroid zersägt. Die Trennscheibe 24 ist eine mit Schleifmittel belegte Scheibe. Die Trennscheibe 24 wird durch einen Elektromotor 25 angetrieben, der an einem Gehäuse befestigt ist. Das Gehäuse ist auf zwei Schienen 27 und 28 verschiebbar gelagert.

Das so durch Zersägen des Toroids entstandene Lichtleiterbündel kann vom Wickelkörper 4 gelöst werden. Die beiden Endflächen die-

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ses Lichtleiters sind identisch.

Sollten die Enden des Lichtleiterbündels noch nicht plan genug sein, so können sie anschließend noch geschliffen werden. Zwecknaäßigerweise wird das Lichtleiterbündel zua Schütze gegen Beschädigung noch mit einen Schutzmantel« der beispielsweise ein Plastikschlauch oder ein flexibles Metallrohr sein kann, umgeben.

Zur Fixierung des Lichtleiterbündels kann man auch dem Bildquerschnitt entsprechend geformte Endstücke, beispielsweise aus Kunststoff vorsehen, die auf den Wickelkörper an der Stelle an der der Toroid zerschnitten werden soll, vor dem Wickeln aufgesetzt werden. Das obere Joch des Endstückes fehlt noch und wird erst nach dem Wickeln mit dem Übrigen Teil des Endstückes verbunden.

Da der innere Umfang eines Toroids kleiner 1st als der Äußere Umfang, sind die Lichtleiter des Bündels verschieden lang. Dieser Längenunterschied wird nur klein sein, wenn das Verhältnis der Lichtleiterlange zum Querschnitt sehr groß ist. Die unterschiedliche Länge der Lichtleiter stört dann kaum, wenn das Lichtleiterbündel von einem Schutzmantel umgeben 1st. Das Durchhängen der langen Lichtleiter kann auch dadurch vermieden werden, daß man das Lichtleiterbündel verdrillt.

Wo die unterschiedliche Länge der Lichtleiter des Bündels stört, kann man zu einer anderen Wickeltechnik übergehen. Ein Beispiel für eine solche andersartige WickeIteohnik 1st In Fig. 2 gezeigt» in der ein Wickelkern 30 Im Querschnitt dargestellt 1st. Am oberen Rand des Wickelkernes 30 sind zwei Leitflächen 31 und 32 an der Stelle angeordnet, an der da· LlohtleiterbUndel später au*einander geschnitten werden «oll. Die LichtIeiterlagen zwischen den Leitflächen 3* und 32 sind ebenfalls Im Querschnitt In »wei Teilt 33 und 34 unterteilt dargestellt. 33 i*t die obere und 3* die un-

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tere Schicht der Lichtleiter. Bein Wickeln der uniteren Schicht 34 wird der Lichtleiter so geführt, daß die Lage Jk, die hier ait 34* bezeichnet ist, auf der den Leitflächen 3i und 32 gegenüberliegenden Mantelfläche in Achsrichtung des Wickelkörpers seitlich versetzt gelegt ist. Die obere Lage 33 ist Jedoch in üblicher Weise gewickelt, ihr* unserer Teil 33 · lielgt dem Teil 33 genau gegenüber. Die sltliehe Versetzung der unteren Lage 3%· ist so gewählt, dafi die Gesamtlänge der Lage 34, 34* der Gesamtlänge der Lage 33, 33* entspricht. Die gestrichelten Linien 35 und 36 ±m geschnittenen Wickelkörper 30 deuten die Lage des Wicklungsteiles 34, 34' an. Der innerste Teilbereich ist dabei seitlich as weitesten zu versetzen. Daralt did Wicklungsteile auf der der Schnittfläche gegenüberliegenden Seite djejs Wickelkörpers festgehalten werden, eropf jäilt es sich, auch dprt Leitflächen 37, 38 und 39 vorzusehen. Natürlich is^ es auch möglich, die Wicklung in noch nehr Teilbereiche zu unterteilen und diese Teilbereiche auf der der Schnittstelle gegenüberliegenden Seite des Wickelkörpers nebeneinander versetzt anzuordnen.

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Claims (8)

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   P a t eli t an Sprüche

   Verfahren zua Herstellen von Lichtleiterbündeln für die Übertragung von Bildern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtleiter derart auf einen Wickelkern gewickelt wird, dal In allen Wiekellagem jede Windung neben der Jeweils vorhergehenden liegt, daß d.le nebeneinander liegenden Lichtleiter an einer Stelle des so entstandenen Torolds gegeneinander fixiert werden uad daß der Toroid dann an dieser Stelle auseinandergeschnitten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen aller Lugen in der gleichen Sichtung aufeinanderfolgend gewickelt, werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fixieren der nebeneinanderliegenden Lichtleiter ein Klebstoff oder ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird.
4. 4. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Jede Lage eine Folie aus thermoplastischem Kunststoff oder eine Klebefolie gelegt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von thermoplastischem Kunststoff zur Fixierung die Stelle an der der Toroid auseinandergeschnitten werden soll, vorher erwärmt wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zus Auseinanderschneiden des Torolds eine mit Schleifmittel belegte rotierende kreisförmige Trennscheibe verwendet' wird.

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7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der verschiedenen Längen der Lichtleiter die inneren Lagen an der Schnittstelle derart schräg auf den Wickelkörper gewickelt werden, daß sie auf der der Schnittstelle gegenüberliegenden Seite des Wickelkörpers neben den an der Schnittstelle äußeren Lagen liegen, die normal auf den Kern gewickelt werden.
8. 8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper wenigstens im Bereich der späteren Schnittstelle einen Querschnitt aufweist, der der Form der gewünschten Bildfläche angepasst ist und daß die Seitenwände des Wickelkörpers an der Schnittstelle zum Einführen der Säge unterbrochen sind.

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