DE20106111U1

DE20106111U1 - Schutzvorrichtung

Info

Publication number: DE20106111U1
Application number: DE20106111U
Authority: DE
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2011-04-07
Also published as: WO2002082144A2; WO2002082144A8; WO2002082144A3

Description

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Schutzvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für die geschweißte Spleißstelle von beschichteten Lichtwellenleiter, insbesondere von Faserbändchen, wobei deren Beschichtung an der Spleißstelle entfernt worden ist, mit wenigstens einem eine Beschichtung aufweisenden Abdeckelement, das nach der Verschweißung die Spleißstelle überdeckend an einem der Lichtwellenleiter angeordnet ist und die Beschichtungen der verschweißten Lichtwellenleiter verbindend fixiert.

Neben einzelnen Glasfasern oder Faserbündeln von z. B. 12 Einzelfasern in Kunststoffröhrchen werden heute vermehrt Glasfaserbändchenkabel eingesetzt. Hierbei werden mehrere Einzelfasern nach heutigem Stand der Technik bis zu 24 Stück mittels einer gemeinsamen Hülle zu einer Art Flachbandkabel zusammengefügt. Mehrere dieser Bändchen werden aufeinander gestapelt in einem Kabel untergebracht.

Diese Kabel haben dadurch den Vorteil einer hohen Packungsdichte bei einem relativ kleinen Kabelaußendurchmesser. Vorteil der Faserbändchen ist auch eine Reduzierung der Verarbeitungszeit, da alle Fasern des Bändchens gleichzeitig mit den Fasern eines weiteren Bändchens verbunden werden können.

Die bisher verwendete Schutzvorrichtung für solche Faserbändchen besteht aus einem längs halbierten Glas- oder Keramikzylinder, wobei das Bändchen auf der flachen Seite positioniert und in Schmelzkleber eingebettet zusammen von einem Schrumpfschlauch umhüllt wird.

Im Verhältnis zu den Fasern weist der Halbzylinder eine hohe Masse auf, die entsprechend lange braucht bis der Schrumpfvorgang beendet ist und die Schutzvorrichtung mit den Lichtwellenleiter wieder abgekühlt sind.

Aus Gründen der Stabilität und entsprechend der Breite des Bändchens besitzt die Schutzvorrichtung für ein 12er Bändchen als Stützelement einen Halbzylinder mit 4 mm Durchmesser bzw. 2 mm Dicke im halbierten Zustand und ca. 40 mm Länge, d. h., einschließlich einer 0,5 mm dicken Umhüllung aus Kleber- und Schrumpfschlauch ein Volumen von ca. 500 mm³.

Weiterhin weisen die äußeren Baumaße der Schutzvorrichtung bedingt durch die Form und Abmessung des Halbzylinders ein Vielfaches der eigentlichen Bändchenabmessungen auf. Durch die großen Abmessungen sind die Packungsdichten zur Ablage der Spleiße auf dem Spleißhalter entsprechend gering.

Im Falle von Einzelfasern besteht die Schutzvorrichtung in der verbreitetsten Ausführungsform aus einem Metallstift als Stützelement, einem Schrumpfschlauch und einem Heißschmelzkleberschlauch.

Der Nachteil dieser Ausführung liegt einerseits in seiner aufwendigen Herstellung, da dabei der Schrumpfschlauch über den Metallstift und den Kleberschlauch geschoben und auf einer Stützform vorgeschrumpft werden muss. Andererseits ist diese Schutzvorrichtung wenig flexibel, wodurch die gespleißte Glasfaser bei Biegung insbesondere am Ende der Schutzvorrichtung zum Knicken neigt.

Ein weiterer Nachteil der vorgenannten Ausführungsformen besteht darin, dass die Schutzvorrichtung jeweils vor dem Spleißen auf eine der Fasern oder Faserbändchen aufgefädelt werden muss was sehr zeitaufwendig und damit teuer ist.

In einer weiteren Ausführungsform des bekannten Standes der Technik besteht die Schutzvorrichtung für Einzelfasern aus einem längsgeknickten Blech und Butylkautschuk als Beschichtung.
Nachteilig ist dabei besonders, dass die längsgeknickten Bleche zum Knicken neigen.

Hier setzt die Erfindung ein, die sich die Aufgabe gestellt hat, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu überwinden und eine Schutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine schnelle und kostengünstige Verbindung gespleißter Lichtwellenleiter gestattet, die flexibel und die in ihrem Aufbau nur unwesentlich größer als die zu verbindenden Lichtwellenleiter ist. Weiterhin ermöglicht die Schutzvorrichtung eine sofortige optische Kontrolle der verbundenen und fixierten Lichtwellenleiter.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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Bei der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist das Abdeckelement mit seiner die Beschichtung aufweisenden Seite einander gegenüberliegend angeordnet und besteht aus einem polymeren Werkstoff.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht diese Schutzeinrichtung aus einer Mehrschichtfolie, die aus mindestens einer als Abdeckelement dienenden Trägerfolie und mindestens einer leicht schmelzbaren Beschichtung besteht, wodurch sich zwei spiegelbildlich angeordnete Folien leicht miteinander verschweißen lassen.
Die Vorteile dieser Erfindung liegen zum einen in der erheblich verringerten Verarbeitungszeit. Bei einer Dicke von z.B. 0,8 mm hat ein solche Schutzvorrichtung nur noch ein Volumen von ca. 125 mm³ und eine gegenüber dem Stand der Technik erheblich reduzierte Wärmekapazität. Außerdem ermöglicht die außen plane Außenform das besonders schnelle Erwärmen der Schutzvorrichtung mittels des Aufdrückens von Heizstempeln oder-platten.

Weiterhin ist diese Schutzvorrichtung vorteilhafterweise annähernd so flexibel wie das Faserbändchen, da die Bauform der Schutzvorrichtung nur unwesentlich größer und dicker als das Faserbändchen selbst ist. Dadurch wird das Risiko erheblich reduziert, dass es bei Biegung des Faserbändchens zu einem Knicken der Schutzvorrichtung kommt.
Auch kann das Biegeverhalten beim Austritt der Fasern aus der Schutzvorrichtung noch dadurch verbessert werden, indem die Enden der Abdeckelemente mit querverlaufenden Einprägungen noch biegeweicher gestaltet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke der Beschichtung so dimensioniert, dass die Fasern, sowohl mit als auch ohne Beschichtung, sicher in dieser eingebettet werden. Dadurch werden auch schädliche Querdruckkräfte auf die Fasern während der Verarbeitung auf der Baustelle verringert oder vermieden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Bereich der Spleißstelle verstärkt, um ein Überbiegen der Schweißstelle zu vermeiden. Dazu können die die Spleißstelle überdeckenden Bereiche der Abdeckelemente oder nur deren Randbereiche mit einer längsverlaufenden Einprägung versehen und dadurch biegesteifer gemacht werden.

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Auch kann der Bereich der Spleißstelle mit einer zusätzlichen zweiten Folienschicht verstärkt werden.

Alternativ dazu kann auch die Dicke der Abdeckelemente im Bereich des Faserspleißes erhöht werden.

Die Auswahl des Materials der Beschichtung muss sich einerseits am vorgesehenen Fügeverfahren, andererseits aber auch an ihrer Verträglichkeit, der Verkleb- bzw. Verschweißbarkeit mit den Lichtwellenleitern und deren Beschichtung orientieren.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung besteht die Beschichtung aus einem kalt verschweißendem Material. Damit ist die Schutzvorrichtung auch bei Raumtemperatur verarbeitbar und auf eine Heizvorrichtung kann verzichtet werden. Die Verarbeitungszeit dieser Ausführung ist nochmals verkürzt, da die Aufheiz- und Abkühlzeiten entfallen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die beiden beschichteten Abdeckelemente der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung an einer Längsseite miteinander verbunden, um die Verarbeitung zu erleichtern, indem der Lichtwellenleiter in die somit gebildete Tasche eingelegt werden kann.

Dazu können zwei Abdeckelemente mit ihren Beschichtungen an ihren Längsseiten miteinander verschweißt sein.

Weiterhin können die zwei Abdeckelemente aus einem ausgestanzten Folienteil bestehen, das parallel zur der Längsseite in der Mitte eine Perforierung oder eine eingeprägte Dünnstelle aufweist, an der die zwei Abdeckelemente zusammengeklappt werden und dann ebenfalls eine Tasche bilden.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist das Abdeckelement mit einer Armierung versehen, damit thermische oder mechanische auf die Schutzvorrichtung einwirkende Belastungen nicht zur Beeinträchtigungen der Spleißverbindung führen. Dazu ist es vorgesehen, die Folie wenigstens in Längsrichtung z. B. mit eingearbeiteten Armierungseinlagen auszurüsten.

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Zusätzlich sind auch in Querrichtung eingearbeitete Armierungseinlagen möglich, um die Querdruckfestigkeit zu erhöhen, wobei vorteilhafterweise die Anzahl der in Längsrichtung verlaufenden Armierungseinlagen überwiegen sollte.

In Abhängigkeit von der Dicke der Lichtwellenleiter und der Beschichtung kann es vorteilhaft sein, wenn das Abdeckelement und / oder deren Beschichtung im Bereich der Spleißstelle eine längsverlaufende Vertiefung aufweist um ein besseres Umschließen der Lichtwellenleiter zu ermöglichen.

Die Dicke des Abdeckelementes und der Beschichtung richtet sich nach den Abmessungen der zu umhüllenden Lichtwellenleiter und nach der zu erreichenden Flexibilität oder Steifigkeit der Schutzvorrichtung.

Für die Abdeckelemente und Beschichtungen haben sich Dicken im Bereich von 0,1mm bis 1,6 mm, bevorzugt von 0,2 bis 0,8 mm, bewährt, um ausreichende Steifigkeit und Flexibilität zu erreichen.

Durch Einsatz der beschichteten Folie ist es nun möglich, die Schutzvorrichtung mit sehr geringem Materialanteil herzustellen, wodurch die Verarbeitungszeit stark verkürzt und die Kosten reduziert werden.

Statt vormals etwa 200 Sekunden beträgt die Verarbeitungszeit für die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung nun nur noch etwa 20 Sekunden inklusive Aufheizen, Schweißen und Abkühlen.

Dadurch lassen sich die Verarbeitungskosten drastisch senken, was besonders bei den hohen Stundensätzen der Monteure für die Lichtwellenleiter wichtig ist.

Einen weiteren Kostenvorteil bietet die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung selbst, da sie nur aus einer Folie besteht, somit nur einen geringen Materialaufwand erfordert und günstig in Großserien herzustellen ist.

Vorteilhaft ist auch die kleinere Bauweise der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung, deren Volumen nur noch etwa % gegenüber dem Stand der Technik beträgt, sowie dessen flache

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Bauform. Damit sind bei Faserbändchen erheblich höhere Packungsdichten auf dem Spleißhalter erzielbar.

Bei transparenter Ausführung der Schutzvorrichtung wird weiterhin eine ausgezeichnete beidseitige Kontrollmöglichkeit der Beschaffenheit und der Position des Faserspleißes ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil der vorgenannten erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist darin zu sehen, dass die Schutzvorrichtung nach dem Spleißen aufgebracht wird, somit entfällt das vorherige Auffädeln auf die entsprechenden Lichtwellenleiter.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist zur Erhöhung der mechanische Stabilität und des Schutzes vor Umwelteinflüssen ein zusätzliches Schutzelement auf.

Besonders vorteilhaft sind hier Schrumpfschläuche die beispielsweise mit auf ihrer Innenseite eingearbeitetem Heißschmelzkleber ausgebildet sind und mit denen eine wasserfeste Umhüllung der Schutzvorrichtung hergestellt werden kann.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung soll nun an diese nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Es zeigen:

Figur 1 perspektivische Darstellung gespleißter Lichtwellenleiter mit der

Schutzvorrichtung

Figur 2 perspektivische Darstellung der Schutzvorrichtung

In Figur 1 ist die perspektivische Darstellung der Schutzvorrichtung dargestellt, wobei das Abdeckelement 3 an den Lichtwellenleiterkabeln 1, 2 angeordnet ist. Die Lichtwellenleiterkabel 1, 2 sind mit einer Beschichtung 11, 21 versehen, die im Bereich der Schweißstelle 6 der Lichtwellenleiter 12, 22, der sogenannten Spleißstelle, entfernt ist. Das Abdeckelement 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine trapezförmig ausgeführte Folie, die aus einem transparenten polymeren Werkstoff besteht und die eine Beschichtung 4 aufweist. Die

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Abdeckung 3 ist um eine Längsachse parallel zum Lichtwellenleiterkabel 1, 2 zusammenklappbar ausgebildet und mit einem Scharnierelement 33 versehen, welches eine Perforierung ist.

Die Vertiefung 5 in der Beschichtung 4 des Abdeckelementes 3 entspricht in ihren geometrischen Abmessungen dem Außendurchmesser bzw. der Dicke des Lichtwellenleiterkabels 1, 2. Die Beschichtung 4 des Abdeckelementes 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel transparent ausgeführt, so dass die Qualität und Position des die Spleißstelle 6 überdeckend angeordneten Abdeckelementes 3 beidseitig kontrollierbar ist. Die Beschichtung 4 des Abdeckelementes 3 und die Beschichtung 11, 21 des Lichtwellenleiterkabels 1, 2 sind kompatibel ausgeführt, so dass beim Verbinden der Lichtwellenleiterkabel 1, 2 eine optimale Fixierung erreichbar ist. Die Vertiefung 5 in der Beschichtung 4 des Abdeckelementes 3 weist im Bereich der Lichtwellenleiter 12, 22 eine Abmessung auf, die dem Außendurchmesser der Lichtwellenleiter 12, 22 entspricht, so dass diese beim Einsatz der Schutzvorrichtung zur Fixierung exakt positionierbar sind, da die Länge der von der Beschichtung 11, 21 entfernten Lichtwellenleiter 12, 22 in etwa der in der Vertiefung 5 entspricht.

Durch die Kompatibilität der Beschichtung 4 des Abdeckelementes 3 mit der Beschichtung 11, 21 der Lichtwellenleiter 12, 22 wird hier eine optimale Signalübertragung und Schutzfunktion realisiert.

In Figur 2 ist eine perspektivische Darstellung der Schutzvorrichtung dargestellt, bei der das Abdeckelement 3 aus den Einzelelementen 31, 32 besteht, welche an ihrer Längsseite parallel zu den Lichtwellenleiterkabeln 1, 2, welche hier nicht dargestellt sind, miteinander verbunden sind. In das Einzelelement 31 des Abdeckelementes 3 sind in Längsrichtung Verstärkungselemente 7 eingebracht, welche als Fasern ausgebildet sind. Die Einzelelemente 31, 32 des Abdeckelementes 3 weisen an ihren gegenüberliegend angeordneten Seiten die Beschichtung 4 auf, wobei das Einzelelement 32 der Abdeckung 3 mittig eine Beschichtungsverdickung 4' aufweist, die so dimensioniert ist, dass sie den Abmessungen der von der Beschichtung 11, 21 befreiten Lichtwellenleiter 12, 22 entspricht.

- Schutzansprüche -

Claims

1. Schutzvorrichtung für die geschweißte Spleißstelle von beschichteten Lichtwellenleitern, insbesondere von Faserbändchen, wobei deren Beschichtung an der Spleißstelle entfernt worden ist, mit wenigstens einem eine Beschichtung aufweisenden Abdeckelement, das nach der Verschweißung die Spleißstelle überdeckend an einem der Lichtwellenleiter angeordnet ist und die Beschichtungen der verschweißten Lichtwellenleiter verbindend fixiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (3) mit seiner die Beschichtung (4) aufweisenden Seite einander gegenüberliegend angeordnet ist und dass das Abdeckelement (3) aus einem polymeren Werkstoff besteht.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (3) um eine Längsachse parallel zum Lichtwellenleiter (12, 22) zusammenklappbar ausgebildet ist.

3. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (3) an wenigstens einer Seite in Längsrichtung ein Scharnierelement (33) aufweist.

4. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnierelement (33) eine Perforierung, eine Wandstärkenverringerung und dergleichen ist.

5. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (3) und/oder die Beschichtung (3) an wenigstens einer Seite in Längsrichtung eine Vertiefung (5) aufweist.