DE19824159B4

DE19824159B4 - Lichtleitfaserspule

Info

Publication number: DE19824159B4
Application number: DE19824159A
Authority: DE
Inventors: Kyeong-Sup Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: GB2326155A; KR200221348Y1; GB2336831A; DE19824159A1; FR2764589A1; GB2336831B; JP2944639B2; RU2155154C2; FR2764589B1; CN1201915A; KR19990000548U; US5971316A; FR2766807B1; CN1202430C; FR2766807A1; GB9913573D0; JPH1111971A; GB2326155B; GB9809476D0

Abstract

Lichtleitfaserspule zum Lagern und Transportieren einer Lichtleitfaser, umfassend:
eine Trommel (11), auf die die Lichtleitfaser gewickelt wird und die mit einem Kissen (12) mit vorgegebener Dicke bedeckt ist, das die Lichtleitfaser vor Stößen schützt,
einen ersten ringförmigen Flansch (13), der an einem ersten Ende der Trommel (11) angeordnet ist, und einen zweiten ringförmigen Flansch, der am gegenüberliegenden Ende der Trommel (11) angeordnet ist, um die Trommel (11) zu tragen,
einen Lichtleitfaser-Ziehschlitz (13a), der im ersten ringförmigen Flansch (13) vorgesehen ist und durch den ein Endabschnitt einer aufgewickelten Lichtleitfaser gezogen werden kann, wobei
der Lichtleitfaser-Ziehschlitz (13a) geschlossen im ersten ringförmigen Flansch (13) ausgebildet ist und eine durchgehende obere Fläche (13b) aufweist, wobei die obere Fläche (13b) des Lichtleitfaser-Ziehschlitzes (13a) vom äußeren Umfang der Trommel (11) um eine Strecke beabstandet ist, die wenigstens gleich der doppelten Dicke (t) des Kissens (12) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtleitfaserspule.

Lichtleitfasern werden in Kommunikationsnetzen für die schnelle Übertragung von Informationen verwendet. In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Lichtleitfasern drastisch gestiegen.

Lichtleitfasern kommen allgemein in zwei Formen vor. In einer Form bilden sie einen Teil eines Lichtleitfaserkabels. In einem Lichtleitfaserkabel sind die Lichtleitfasern in einem zylindrischen Rohr untergebracht. Außerdem sind im Rohr mehrere Schichten aus einem Schutzmaterial vorgesehen, die die Lichtleitfasern umgeben. Die mehreren Schutzschichten verhindern eine Beschädigung der Lichtleitfasern und tragen dazu bei, die optischen und mechanischen Eigenschaften der Lichtleitfasern aufrechtzuerhalten. In der anderen Form werden die Lichtleitfasern einzeln geliefert. In diesem Fall sind die Lichtleitfasern typischerweise auf eine Spule aufgewickelt, was dazu beiträgt, eine Beschädigung der Lichtleitfasern zu verhindern.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Lichtleitfaserspule. Die herkömmliche Lichtleitfaserspule ist so beschaffen, daß sie eine kurze Lichtleitfaser, z. B. eine Lichtleitfaser mit einer Länge von ungefähr 15 bis 20 km trägt. Wie in 1 gezeigt ist, enthält die Spule eine zylindrische Trommel 110, um die eine Lichtleitfaser gewickelt ist. Ferner enthält sie zwei Flansche 130, die an den beiden Enden der Trommel 110 angeordnet sind. Die Spule ist verhältnismäßig einfach zu handhaben, da der Durchmesser der Trommel 110 sich von demjenigen der Flansche 130 nur um einen geringen Betrag, z. B. ungefähr 83 bis 88 mm, unterscheidet.

Weiterhin besitzt die auf die Spule aufgewickelte Lichtleitfaser gewöhnlich ein geringes Gewicht.

Die herkömmliche Spule enthält außerdem ein Kissen 120, einen Lichtleitfaser-Ziehschlitz 130a und einen Hilfswicklungsabschnitt 150. Das Kissen 120 deckt die zylindrische Trommel 110 ab und trägt dazu bei, eine Beschädigung einer aufgewickelten Lichtleitfaser aufgrund eines Stoßes zu verhindern. Der Hilfswicklungsabschnitt 150 ist an einem der Flansche 130 vorgesehen und hält den Endabschnitt der Lichtleitfaser. Genauer wird der Endabschnitt einer aufgewickelten Lichtleitfaser durch den Schlitz 130a gezogen und dann auf den Hilfswicklungsabschnitt 150 gewickelt.

In letzter Zeit ist jedoch die Nachfrage nach langen Lichtleitfasern gestiegen. Eine herkömmliche Spule kann jedoch eine lange Lichtleitfaser nicht geeignet halten. Falls eine lange Lichtleitfaser auf die Spule gewickelt wird, werden die Endabschnitte der Flansche umgebogen. Dies hat wiederum zur Folge, daß die aufgewickelte Lichtleitfaser auseinanderfällt. Weiterhin kann aufgrund des erhöhten Gewichts der Lichtleitfaser bei bestimmten Temperaturen eine ernsthafte Verformung der Spule auftreten. Darüber hinaus ist die Spule schwer zu handhaben.

Weitere Probleme entstehen durch den Lichtleitfaser-Ziehschlitz 130a und das Kissen 120. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Höhendifferenz zwischen dem Lichtleitfaser-Ziehschlitz 130a und dem Kissen 120 sehr gering. Genauer ist die Dicke des Kissens 120 nahezu gleich der Höhe des Schlitzes 130a, so daß nur ein sehr geringer Zwischenraum bleibt, durch den eine Lichtleitfaser gezogen werden kann. Wenn somit die Lichtleitfaser vom stoßabsorbierenden Schaumstoffkissen 120 durch den Schlitz 130 gezogen wird, kann die Lichtleitfaser zwischen dem Kissen 120 und einer inneren Seitenfläche eines Flansches 130 eingeklemmt werden. Weiterhin kann die Lichtleitfaser um den Hilfswicklungsabschnitt gezwungen werden. Jede dieser Situationen ruft ein Biegen der Lichtleitfaser hervor, was Lichtleitfaserfehler zur Folge haben kann.

Die obenbeschriebenen Probleme können folgendermaßen zusammengefaßt werden:

(1) eine lange Lichtleitfaser kann nur schwer auf eine herkömmliche Spule gewickelt werden, da die Spule für Lichtleitfasern mit einer Länge von nur 15 bis 20 km entworfen worden ist;
(2) das Wickeln einer langen Lichtleitfaser auf eine herkömmliche Spule hat zur Folge, daß die Flansche der Spule verbogen werden; außerdem kann die Spule bei bestimmten Temperaturen stark verformt werden, wenn eine lange Lichtleitfaser auf sie gewickelt ist;
(3) der geringe Höhenunterschied zwischen dem Lichtleitfaser-Ziehschlitz und dem Kissen ruft ein Biegen der Lichtleitfaser hervor, was einen Lichtleiterfaserfehler zur Folge haben kann; ferner hat ein Biegen zur Folge, daß die Lichtleitfaser nichtlinear ist, was wiederum bedeutet, daß ein genauer Verlustwert nur schwer zu berechnen ist; und
(4) das Wickeln einer langen Lichtleitfaser auf eine Spule erhöht das Gewicht der Spule, so daß die Spule nur schwer zu transportieren und zu lagern ist; dies wiederum bedeutet, daß die optischen und mechanischen Eigenschaften der Lichtleitfaser gegenüber der äußeren Umgebung nur schwer geschützt werden können.

Die folgenden Patente offenbaren jeweils Merkmale, die der Erfindung gemeinsam sind. Die spezielle Lichtleitfaserspule und die spezielle Spulenabdeckung der Erfindung werden jedoch von diesen Patenten weder gelehrt noch vorgeschlagen: US-Patent Nr. 3.650.388 an Osojnak mit dem Titel Tape Canister, US-Patent Nr. 1.488.322 an Doty mit dem Titel Film Reel Cover, US-Patent Nr. 1.702.242 an Bureau mit dem Titel Reel, US-Patent Nr. 4.635.789 an Webb mit dem Titel Locking Mechanism for Magnetic Tape, US-Patent Nr. 4.974.789 an Milburn mit dem Titel Dispensing Package for a Fiber-Optic Device, US-Patent Nr. 5.702.066 an Hurst u. a. mit dem Titel Optical Fiber Spool and Method of Loading Spool, US-Patent Nr. 1.981.139 an Bureau mit dem Titel Reel, US-Patent Nr. 3.391.879 an Le Bus Sr. mit dem Titel Non-Crushing Multi-Layer Cable Spooling Method and Operators Therefor und US-Patent Nr. 2.741.441 an Le Bus Sr. mit dem Titel Method and Operators of Cross-Over Cab1e Spooling.

Aus der Druckschrift EP 0534677 A1 ist bereits eine Lichtleitfaserspule bekannt mit einer Trommel, an deren Enden zwei Flansche angeordnet sind, wobei in einem Flansch ein Schlitz ausgebildet ist, der sich vom äußeren Umfang der Trommel durch den Flansch hindurch erstreckt und nach oben geöffnet ist. Weiter ist ein Schaummstoffmaterial vorgesehen, das um die Trommel gewunden ist.

Aus der Druckschrift US 5236145 A ist eine Lichtleitfaserspule zum Lagern und Transportieren einer Lichtleitfaser bekannt. Diese Spule umfasst eine Trommel, zwei Platten, wobei ein Flansch auf einen Halter geformt ist und die unterschiedlichen Komponenten miteinander verbunden werden. Die Spule weist ein Kissen auf, das sich über die Trommel erstreckt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtleitfaserspule bereitzustellen, die auch für lange Lichtleitfasern eine ausreichende Stabilität aufweist. Gleichzeitig soll eine Lichtleitfaserspule bereitgestellt werden, bei der die Fasern, wenn sie durch den Lichtleitfaserschlitz gezogen werden, nicht eingeklemmt und verbogen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lichtleitfaserspule gemäß Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche sind auf zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gerichtet.

Die Lichtleitfaserspule nach Anspruch 1 verhindert, daß die Lichtleitfaser gebogen wird, so daß die Wahrscheinlichkeit eines Lichtleitfaserfehlers reduziert wird.

Auf die erfindungsgemäße Lichtleitfaserspule kann eine Lichtleitfaser mit einer Länge von wenigstens 30 km gewickelt werden.

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 die bereits erwähnte perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Lichtleitfaserspule;

2 die bereits erwähnte Stirnansicht des Lichtleitfaser-Ziehschlitzes der Lichtleitfaserspule nach 1;

3 eine perspektivische Ansicht einer Lichtleitfaserspule gemäß einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung;

4 eine Stirnansicht eines Lichtleitfaser-Ziehschlitzes in der Lichtleitfaserspule nach 3; und

5 eine perspektivische Ansicht einer Lichtleitfaserspulen-Abdeckung gemäß der Erfindung.

3 ist eine perspektivische Ansicht einer Lichtleitfaserspule 10 gemäß einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung. Wie in 3 gezeigt ist, enthält die Lichtleitfaserspule 10 eine Trommel 11, auf die eine Lichtleitfaser gewickelt werden kann. Ein Schaumstoffkissen 12, das durch Strichlinien angezeigt ist, deckt die Trommel 11 ab. Das Schaumstoffkissen 12 absorbiert Stöße und verhindert eine Beschädigung einer Lichtleitfaser, die sich aus einem Stoß ergeben könnte. An den Enden der Trommel 11 sind Flansche 13 vorgesehen, die die Trommel 11 tragen. An den Flanschen 13 sind Lamellen 14 vorgesehen, die eine aufgewickelte Lichtleitfaser halten. An der Außenfläche eines der Flansche 13 ist ein Hilfswicklungsabschnitt 15 angeordnet, um den der Anfangsabschnitt der Lichtleitfaser gewickelt wird. Im selben Flansch 13, an dem der Hilfswicklungsflansch 15 angeordnet ist, ist ein Lichtleitfaser-Ziehschlitz 13a ausgebildet. Der Lichtleitfaser-Ziehschlitz 13 ist vom inneren Umfang 11a des Flansches 13 um eine vorgegebene Strecke beabstandet. Genauer ist die Oberseite des Schlitzes 13a vom inneren Umfang 11a des Flansches 13 zweckmäßig um eine Strecke 2t beabstandet, wenn die Dicke des Kissens 12 durch t gegeben ist.
In einer zweckmäßigen Ausführung werden die Komponenten der Lichtleitfaserspule mittels Druckguß einteilig ausgebildet. Weiterhin ist in einer zweckmäßigen Ausführung der Durchmesser der Trommel 11 um ungefähr 45 bis 100 mm kleiner als der Durchmesser der Flansche 13, so daß die Spule 10 eine Lichtleitfaser mit einer Länge von wenigstens 30 km aufnehmen kann. Die Dicke der Lamellen 14 ist zweckmäßig auf 3 mm erhöht. Die erhöhte Lamellendicke verhindert ein Verbiegen der Kante der Flansche 13. Das Verbiegen wird durch eine erhöhte Beanspruchung in Querrichtung der aufgewickelten Lichtleitfaser hervorgerufen, die ihrerseits durch das erhöhte Gewicht einer langen Lichtleitfaser bewirkt wird. Daher kann eine längere Lichtleitfaser auf die Spule gewickelt werden, wenn die Lamellen 14 dicker gemacht werden.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der Lichtleitfaser-Ziehschlitz 13a vorgesehen, durch den die Lichtleitfaser gezogen wird, um sie auf den Hilfswicklungsabschnitt 15 aufzuwickeln. Insbesondere wird die Lichtleitfaser zweckmäßig durch den Schlitz 13a gezogen und dann auf den Hilfswicklungsabschnitt 15 gewickelt. Wie gezeigt, ist der Schlitz 13a vom inneren Umfang 11a des Flansches 13 um eine vorgegebene Strecke beabstandet. Die vorgegebene Strecke ist so bemessen, daß sich der Schlitz 13a näher am äußeren Umfang des Flansches 13 befindet als die Schlitze in herkömmlichen Spulen. Unter der Annahme, daß die Dicke des Kissens 12 durch t gegeben ist, beträgt der Abstand zwischen dem inneren Umfang 11a des Flansches 13 und der oberen Fläche 13b des Schlitzes 13a zweckmäßig 2t, wie oben bereits erwähnt worden ist. Dieser Abstand berücksichtigt den Durchmesser der Lichtleitfaser, da die Dicke t des Kissens 12 nur gleich dem halben Abstand 2t zwischen dem inneren Umfang 11a des Flansches 13 und der oberen Fläche 13b des Schlitzes 13a ist.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Lichtleitfaserspulen-Abdeckung gemäß der Erfindung. Wie in 5 gezeigt ist, enthält die Lichtleitfaserspulen-Abdeckung 20 einen halbkreisförmigen Abdeckungsabschnitt 21 und an gegenüberliegenden Kanten des Abdeckungsabschnitts 21 Spulenführungen 21a. An einer Seite des Abdeckungsabschnitts 21 ist ein Handgriff 22 vorgesehen, der zum Transportieren der Lichtleitfaserspule verwendet wird. An der anderen Seite des Abdeckungsabschnitts 21 sind wenigstens ein Haken 23 und wenigstens ein Einhakabschnitt 24 vorgesehen. Falls mehrere Haken 23 vorgesehen sind, wie in 5 gezeigt ist, sind diese so angeordnet, daß zwischen jedem Paar Haken 23 ein Einhakabschnitt 24 vorhanden ist.
In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung werden zwei Spulenabdeckungen 20 miteinander verbunden, wobei die Haken 23 der einen Abdeckung mit den Einhakabschnitten 24 der anderen Abdeckung in Eingriff gelangen und umgekehrt. Bei einer solchen Anordnung wird die Spule zwischen den beiden Abdeckungen 20 gehalten. Die Abdeckungsabschnitte 21 decken die Lichtleitfaser ab, während die Spulenführungen 21a die Flansche der Spule halten. Dadurch wird verhindert, daß die Lichtleitfaser aufgrund einer Beanspruchung oder einer Spannung gebogen wird. Außerdem ist die Lichtleitfaser gegenüber äußeren Stößen geschützt, während sie gelagert wird. Darüber hinaus erleichtert der Handgriff 22 die Lagerung und den Transport der Spule, welche aufgrund der längeren auf sie aufgewickelten Lichtleitfaser schwerer ist.
Die beiden Spulenabdeckungen 20 werden durch Gießen hergestellt. Sie werden so zusammengefügt, daß der Abschnitt 21 einer Abdeckung dem Abschnitt 21 der anderen Abdeckung gegenüberliegt. Die Abdeckungen werden aneinander in der Weise befestigt, daß die abwechselnd angeordneten Haken 23 und Einhakabschnitte 24 der einen Spulenabdeckung mit den entsprechenden Einhakabschnitten 24 bzw. den Haken 23 der anderen Spulenabdeckung in Eingriff gelangen.
Somit besitzen die Lichtleitfaserspule und die Lichtleitfaserspulen-Abdeckung der Erfindung gegenüber herkömmlichen Spulen und Lichtleitfaserspulen-Abdeckungen mehrere Vorteile. Die Spule der Erfindung kann eine Lichtleitfaser mit einer Länge von wenigstens 30 km aufnehmen, während eine herkömmliche Lichtleitfaserspule nur eine Lichtleitfaser mit einer Länge von höchstens 15 bis 20 km aufnehmen kann. Da die Lichtleitfaserspule der Erfindung aufgrund der längeren Lichtleitfaser schwerer als eine herkömmliche beladene Spule ist, verwendet sie Lamellen mit erhöhter Dicke, die eine Verformung der Spule vermeiden. Außerdem wird mit der Spule gemäß der Erfindung ein Biegen der Lichtleitfaser verhindert, indem die Lichtleitfaser in dem an einer höheren Position befindlichen Lichtleitfaser-Ziehschlitz angeordnet wird. Außerdem schafft die Lichtleitfaserspulen-Abdeckung der Erfindung einen Schutz der Lichtleitfaser. Die Lichtleitfaserspulen-Abdeckung erleichtert den Transport der Lichtleitfaserspule, da sie einen Handgriff besitzt.

Claims

Lichtleitfaserspule zum Lagern und Transportieren einer Lichtleitfaser, umfassend: eine Trommel (11), auf die die Lichtleitfaser gewickelt wird und die mit einem Kissen (12) mit vorgegebener Dicke bedeckt ist, das die Lichtleitfaser vor Stößen schützt, einen ersten ringförmigen Flansch (13), der an einem ersten Ende der Trommel (11) angeordnet ist, und einen zweiten ringförmigen Flansch, der am gegenüberliegenden Ende der Trommel (11) angeordnet ist, um die Trommel (11) zu tragen, einen Lichtleitfaser-Ziehschlitz (13a), der im ersten ringförmigen Flansch (13) vorgesehen ist und durch den ein Endabschnitt einer aufgewickelten Lichtleitfaser gezogen werden kann, wobei der Lichtleitfaser-Ziehschlitz (13a) geschlossen im ersten ringförmigen Flansch (13) ausgebildet ist und eine durchgehende obere Fläche (13b) aufweist, wobei die obere Fläche (13b) des Lichtleitfaser-Ziehschlitzes (13a) vom äußeren Umfang der Trommel (11) um eine Strecke beabstandet ist, die wenigstens gleich der doppelten Dicke (t) des Kissens (12) ist.
Lichtleitfaserspule nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Hilfswicklungseinrichtung (15), die am ersten ringförmigen Flansch (13) vorgesehen ist und auf die derjenige Abschnitt der Lichtleitfaser gewickelt werden kann, der durch den Lichtleitfaser-Ziehschlitz (13a) gezogen wird.
Lichtleitfaserspule nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Lamellen (14), die an den Außenflächen des ersten und/oder des zweiten ringförmigen Flansches (13) angeordnet sind, um eine aufgewickelte Lichtleitfaser zu halten.
Lichtleitfaserspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Lamelle oder der Lamellen im wesentlichen 3 mm beträgt.
Lichtleitfaserspule nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des ersten ringförmigen Flansches (13) und der Außendurchmesser des zweiten ringförmigen Flansches jeweils um eine Strecke von ungefähr 95 bis 100 mm größer als der Durchmesser der Trommel (11) ist.
Lichtleitfaserspule nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter eine Abdeckung umfasst, die einen ersten und einen zweiten Abschnitt (20), die in gegenseitigen Eingriff gebracht werden können, enthält und jeder Abdeckungsabschnitt (20) umfasst: – einen halbkreisförmigen Körper (21) zum Abdecken der Spule (10), – eine halbkreisförmige Führungseinrichtung (21a), die an gegenüberliegenden Kanten des halbkreisförmigen Körpers (21) vorgesehen ist, um die Flansche (13) der Spule (10) zu halten, – einen Handgriff, der an einem Ende des halbkreisförmigen Körpers (21) vorgesehen ist und den Transport der Spulenabdeckung und der Spule (10) erleichtert, und – eine Eingriffeinrichtung (23, 24), die am anderen Ende des halbkreisförmigen Körpers (21) vorgesehen ist und mit einer entsprechenden Eingriffeinrichtung (23, 24), die am anderen Abdeckungsabschnitt (20) vorgesehen ist, in Eingriff gelangen kann.
Lichtleitfaserspule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffeinrichtung einen Haken (23) und eine damit zusammenwirkende Aussparung (24) enthält.