DE202007013173U1

DE202007013173U1 - Schutzelement, Hülse und Lichtwellenleiter

Info

Publication number: DE202007013173U1
Application number: DE200720013173
Authority: DE
Original assignee: CCS Technology Inc
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2017-09-21
Also published as: WO2009040271A2; WO2009040271A3

Abstract

Schutzelement (1, 10) für wenigstens eine Verbindungsstelle zwischen zumindest zwei Lichtwellenleitern umfassend:
– eine um die zu schützende Verbindungsstelle anordenbare Ummantelung (3), die ein verformbares Material mit Formgedächtnis umfasst, welches durch Hitze aktivierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schutzelement, insbesondere für wenigstens eine Verbindungsstelle zwischen wenigstens zwei Lichtleitwellenleitern. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Schutz wenigstens einer Verbindung, insbesondere einer Spleißverbindung zwischen mindestens zwei Lichtwellenleitern oder Lichtleitfasern sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schutzelements.
In der Telekommunikation wurden in der Vergangenheit für die Datenübertragung häufig Kupferkabel eingesetzt. Inzwischen finden jedoch optische Übertragungssysteme mittels Lichtwellenleitern Verwendung, da diese für höhere Datenübertragungsraten geeignet sind. Bei einem Lichtwellenleiter oder einer Lichtleitfaser werden die Daten in Form von Lichtpaketen mit unterschiedlicher Wellenlänge übertragen. Am Empfänger werden diese wieder in ein elektrisches Signal gewandelt und weiter verarbeitet. Während der Installation eines Lichtleitfasernetzes sind jedoch zusätzliche Verbindungsstellen zwischen verschiedenen Lichtleitfasern notwendig. Beispielsweise ist dies der Fall, wenn einzelne Objekte, beispielsweise Gebäude an ein bestehendes Lichtleitfasernetz angeschlossen werden müssen.
Der Verbindungsprozess zweier Glaserfasern wird als "Spleißen" bezeichnet. Für den Spleißprozess ist es notwendig, die Ummantelung, das so genannte Coating zu entfernen, welches die eigentliche Lichtleitfaser umgibt und vor mechanischen Beschädigungen und äußeren Umwelteinflüssen schützt. Nach Vollendung des Spleißvorgangs muss die freigelegte Faser und insbesondere die Verbindungsstelle wieder geschützt werden, um eine ausreichende Übertragungsqualität und Haltbarkeit zu gewährleisten. Hierzu sind bereits verschiedene Technologien dem Erfinder bekannt.
Beispielsweise kann die Verbindungsstelle von einem flüssigen Polymer umgeben werden, welches in einem nachfolgenden Schritt aushärtet. Auf diese Weise kann ein Schutz der Verbindungsstelle auch mit sehr geringen Durchmessern erreicht werden. Jedoch hat diese Technologie Nachteile in Bezug auf eine mechanische Festigkeit, insbesondere auf eine Biegefestigkeit. So kann bei starken Biegebeanspruchungen der Lichtleitfasern im Bereich der Verbindungsstelle die Spleißverbindung beschädigt werden. Darüber hinaus lassen sich flüssige Polymere im Feldeinsatz nur schwer verarbeiten.
Eine alternative Ausführung besteht darin, einen so genannten Schrumpfschlauch im Vorfeld des Spleißprozesses über die Enden der jeweiligen Lichtleitfasern zu ziehen. Nach dem Spleißprozess wird der Schrumpfschlauch über die erzeugte Verbindungsstelle gezogen und erwärmt. Dadurch verringert sich der Durchmesser des Schlauchs irreversibel und formt so eine dichte Ummantelung um die Verbindungsstelle. Sehr häufig werden die Schrumpfschläuche zusätzlich mit einem metallischen Element oder einem Kunststoffelement mechanisch verstärkt. Bei diesem Verfahren müssen jedoch die Schläuche vor dem Spleißprozess über die Lichtleitfasern gezogen werden. Wird dieser Vorgang vergessen oder ein Spleißfehler erst im Nachhinein bemerkt, führt dies zu einem beträchtlichen Mehraufwand, da der gesamte Spleißprozess wiederholt werden muss. Ebenso kann ein Krimpspleißsschutz verwendet werden, bei der ein Element über die Verbindungsstelle gezogen und anschließend gekrimpt wird.
Es besteht daher das Bedürfnis ein Verfahren vorzusehen, welches in einfacher Weise einen wirksamen Schutz für Spleißverbindungen insbesondere von Lichtleitfasern bietet. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, ein Schutzelement für Spleißverbindungen vorzusehen, welches einerseits einen ausreichenden Schutz gegen mechanische und äußere Einflüsse bietet und andererseits eine einfache Handhabung erlaubt.
Diese Aufgabe wird mit den Anordnungsansprüchen 1, 12 und 17 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung löst die oben genannten Probleme mithilfe eines Schutzelementes, welches ein Material mit einem Formgedächtnis umfasst. Mithilfe einer derartigen Ummantelung ist es möglich, eine Spleißverbindung zwischen zwei Lichtleitfasern auf eine einfache Art und Weise zu schützen. Unter einem Material mit einem Formgedächtnis wird ein Material verstanden, welches sich an eine einmal eingenommene Form "erinnert". Diese Form ist in der Gitterstruktur des Materials selbst "gespeichert". Nach dem das Material in der gespeicherten Form plastisch in eine weitere Form, die Verarbeitungsform gebracht wurde, verändert sich auch die Gitterstruktur des Materials selbst. Nach einer Aktivierung geht das Material aber wieder in die ursprüngliche im Material gespeicherte Form über. Man spricht vereinfacht davon, dass sich das Material an seine alte Gestaltung und Form erinnert. Dieser Vorgang kann reversibel sein, so dass eine mehrfache Verarbeitung möglich ist.
Nach dem vorgeschlagenen Prinzip umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung das Verfahren zum Schutz wenigstens einer Verbindung, insbesondere einer Spleißverbindung ein Bereitstellen einer Ummantelung in einer Verarbeitungsform, wobei die Ummantelung ein Material mit einem Formgedächtnis aufweist. Die Verarbeitungsform der Ummantelung ist so ausgebildet, dass die Ummantelung die zu schützende Spleißverbindung aufnehmen kann. Beispielsweise lässt sich die zu schützende Verbindung in die Ummantelung in einfache Art und Weise einlegen. Anschließend wird das Material der Ummantelung mit dem Formgedächtnis aktiviert, so dass dieses von der Verarbeitungsform in eine Endform übergeht. In der Endform fixiert die Ummantelung die Verbindung und schützt sie vor mechanischen und äußeren Einflüssen. Hierbei kann die Endform ähnlich der im Material gespeicherten Form sein.
In einer Ausgestaltung wird die Ummantelung in einer Ursprungsform bereitgestellt. Hierbei ist die Ursprungsform geeignet, wenigstens eine Verbindung zu umgeben, zu fixieren und vor äußeren Beschädigungen und/oder Verunreinigungen zu schützen. Diese Ursprungsform ist in dem "Gedächtnis" des Materials gespeichert, sodass dieses nach dem es in eine Verarbeitungsform plastisch verformt wurde nach einer Aktivierung wieder in die Ursprungsform zurückkehrt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist als Ummantelung eine Schutzhülse vorgesehen. Diese kann beispielsweise als eine dünne Bahn beziehungsweise ein Blatt ausgebildet sein. Das Blatt oder die Bahn umfasst ein Material mit einem Formgedächtnis. Das Blatt wird aufgerollt, so dass es eine röhrenförmige Hülse mit einem sich überlappenden Bereich bildet. Die Hülse mit dem überlappenden Bereich wird anschließend in dem Material als Gedächtnis gespeichert, so dass die Form der Hülse die Ursprungsform der Ummantelung darstellt. Anschließend wird die Hülse zu einem U-förmigen Element aufgebogen.
Mit Vorteil erfolgt dies, indem der Endbereich des Blattes beziehungsweise der Bahn stärker gebogen wird als der mittlere Bereich.
In dieser Form, welche eine Ausgestaltung der Verarbeitungsform darstellt, kann die Ummantelung für verschiedene Applikationen verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, eine Verbindung zwischen wenigstens zwei Lichtwellenleitern oder Lichtleitfasern in die Verarbeitungsform einzulegen. Anschließend wird die Ummantelung und insbesondere das Material mit dem Formgedächtnis aktiviert, so dass dieses in die Ursprungsform oder in eine ähnliche Endform zurückwechselt. Die Hülse umgibt dann die Verbindung und schützt diese vor Verunreinigungen und Beschädigungen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird zusätzlich auf das Material mit dem Formgedächtnis der Ummantelung ein Klebstoff oder ein anderes Fixierungsmaterial aufgebracht. Dieses dient zum zusätzlichen Schutz der Verbindung oder der Spleißverbindung zwischen den wenigstens zwei Lichtleitfasern. Außerdem kann während der Verarbeitung die Verbindung leicht fixiert werden. Die Handhabung insbesondere im Feldeinsatz wird damit erleichtert.
Neben einem eingerollten Blatt als Ummantelung lässt sich auch eine dreiecksförmige beziehungsweise ein mehrfach gefaltetes Blatt aus dem Material mit einem Formgedächtnis verwenden. So wird beispielsweise in einer Ausführungsform der Erfindung eine Ummantelung in einer Ursprungsform bereitgestellt, wobei die Ursprungsform dreiecksförmig oder als mehrfach gefaltetes Blatt ausgestaltet ist. Anschließend wird das Material aus der Ursprungsform plastisch verformt, indem beispielsweise eine Seite des Dreiecks beziehungsweise das mehr fach gefaltete Blatt aufgebogen wird. Die schützende Verbindung wird in den entstehenden Zwischenraum eingebracht und anschließend die Ummantelung aktiviert, so dass die Ursprungsform wieder eingenommen wird.
Entsprechend enthält ein Schutzelement für wenigstens eine Verbindungsstelle zwischen zumindest zwei Lichtleitfasern ein um die schützende Verbindungsstelle anordenbare Ummantelung oder auch eine Hülse. Diese umfasst ein Material mit einem Formgedächtnis, welches beispielsweise durch Hitze aktivierbar ist. Zusätzlich kann eine weitere Versiegelungsschicht auf dem das Formgedächtnis aufweisenden Material aufgebracht sein. Mit Vorteil ist diese durch die aktivierende Hitze schmelzbar, sodass eine Verbindungsstelle, angeordnet im Zwischenraum der Ummantelung zusätzlich versiegelt und fixiert wird. Hierzu kann die Versiegelungsschicht Silikon, EVA (Ethyl-Vinyl-Acetat) oder auch Epoxydharz umfassen.
Für die Ummantelung lassen sich verschiedene Ursprungsformen realisieren. Beispielsweise kann die Ummantelung ein aufgerolltes Blatt umfassen, welches sich in einem Teilbereich überlappt. Ebenso ist eine entlang der Längsachse aufgetrennte röhrenförmige Hülse als Ummantelung denkbar. Die Hülse kann jeden beliebigen Querschnitt besitzen, also auch einen ellipsen- beziehungsweise kreisförmigen Querschnitt. Als weitere Ausgestaltungsformen für die Ummantelung bieten sich mehrfach oder einfach gefaltete Blattlagen, dreiecks- oder kastenförmige Hülsen an. All den Ummantelungen ist eigen, dass sie in der Verarbeitungsform einen leicht zugänglichen Zwischenraum bilden, die geeignet sind, die zu schützenden Verbindungsstellen einzulegen. Hierzu ist es denkbar, dass pro Ummantelung nicht eine einzelne Verbindungsstelle, sondern mehrere Verbindungsstellen zwischen Lichtleitfasern vorgesehen sind.
Die Erfindung eignet sich neben einem Schutz für einzelne Lichtleitfaserpaare auch für Glaserfaserbände oder -stränge. Als Material mit einem Formgedächtnis für eine derartige Ummantelung sind unter anderem Titan-Nickel-Verbindungen, so genanntes Nitinole verwendbar. Ebenso lassen sich Kobalt-Nickel-Legierungen wie beispielsweise CoNi-Al oder CoNi-Ga verwenden. Auch Nickel-Eisen-Legierungen wie Ni-Fe-Ga sind hierfür geeignet. Andere Legierungen wären Nickel-Aluminium, Mangan-Kupfer und Kupfer-Zink.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert.
Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung einer Schutzhülse in der Ursprungsform,
2 eine Darstellung der ersten Ausführungsform der Schutzhülse in ihrer Verarbeitungsform,
3 eine weitere Darstellung der ersten Ausführung in der Verarbeitungsform,
4 eine Darstellung der ersten Ausführung in Verarbeitungsform mit eingebrachter Lichtleitfaser,
5 die erste Ausführungsform in ursprünglicher Form mit eingebrachter Lichtleitfaser,
6 eine zweite Ausführung der Erfindung in Ursprungsform,
7 die zweite Ausführung in Verarbeitungsform mit eingebrachter Lichtleitfaser,
8 eine dritte Ausführung in Ursprungsform,
9 die dritte Ausführung der Erfindung in Verarbeitungsform.
Die Erfindung macht sich zunutze, dass spezielle Materialien, und besonders Metalllegierungen ein Formgedächtnis aufweisen. Dabei werden diese Materialien in eine erste Form gebracht, und diese Form in einem in der Gitterstruktur der Materialien begründeten "Gedächtnis" gespeichert. Anschließend kann diese Form für weitere Verarbeitungsprozesse verändert werden. Zur Rückkehr in die Ursprungsform wird das Material aktiviert, in dem es beispielsweise über eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wird. Die Formwandlung basiert auf der temperaturabhängigen Gitterumwandlung zwischen verschiedenen Kristallgitterstrukturen des verwendeten Werkstoffs. Für ein Formgedächtnis ist es erforderlich, dass das Material in ihrer Kristallstruktur bei Anlegen äußerer Kräfte Vorzugsrichtungen aufweist. Die Vorzugsrichtungen werden verwendet, um eine Ursprungsform des Materials festzulegen. Diese kann beispielsweise eine energetisch besonders günstige Gitterstruktur aufweisen. Man spricht dann davon, dass die Form im "Gedächtnis" des Materials gespeichert wird.
Anschließend kann die Ummantelung pseudoplastisch verformt werden. Die Verformung bleibt nach Beendigung des Prozesses meist bestehen, ist aber reversibel, da die Gitterstruktur in der neuen Form eventuell energetisch ungünstiger ist. Zur Rückkehr in die günstigere Ursprungsform ist aber eine Aktivierung beispielsweise durch Erwärmung und Abkühlung erforderlich. Nach einer Aktivierung durch Erwärmung über eine vorbestimmte Temperaturschwelle kehrt das Material in seine ursprüngliche Form zurück.
Für Materialien mit Formgedächtnis eignen sich unter anderem bestimmte Metalllegierungen wie beispielsweise Nickel-Titan-Legierungen, Kupfer-Zink, Kupfer-Zink-Aluminium oder Kupfer-Zink-Nickel. Auch Eisen-Nickel-Aluminium-Legierungen sind hierfür geeignet. Neben Metalllegierungen besitzen auch einige Kunststoffe ein Formgedächtnis. Auch dieses lässt sich durch Erwärmen aktivieren, sodass das Polymer von einer Verarbeitungsform in die ursprüngliche Form zurückkehrt. Ebenso ist es bei Polymeren möglich diese auch optisch zu aktivieren. Beispiel hierfür ist ein Polymer umfassend Butylacrylat mit Seitenketten aus der Zimtsäuregruppe.
1 zeigt eine röhrenförmige Ummantelung 3 aus einer Metalllegierung in Form eines Blattes. Dieses ist zu einer Hülse eingerollt. Die Enden des Blattes überlappen sich in einem Bereich 12, wodurch ein leicht ellipsenförmiger Querschnitt der Hülse entsteht. In dem Zwischenraum 4 wird zu einem späteren Zeitpunkt die zu schützende Spleißverbindung eingebracht. Die Ummantelung 1 aus dem Material mit dem Formgedächtnis stellt in dieser Ausführung die Ursprungsform dar. Zur Verarbeitung wird die Hülse im überlappenden Bereich aufgebogen.
2 zeigt das Ergebnis dieser Prozedur. Dabei werden die beiden Enden des Blattes auseinander gezogen, sodass eine U-förmige Verarbeitungsform entsteht. Dadurch ist es besonders einfach möglich, die später zu schützende Spleißverbindung in den entstandenen Raum einzubringen. Das Aufbiegen erfolgt derart, dass die beiden Endbereiche 6 der Hülse stärker gebogen werden als der mittlere Bereich 5. Dies führt dazu, dass bei der späteren Aktivierung des Materials zur "Erinnerung" an die Ursprungsform dieses von innen nach außen schließt, sodass eine Aufnahme beziehungsweise eine Einlagerung von Luft möglichst vermieden wird.
In der 2 ist gezeigt, dass in Längsrichtung des Blattes die Enden des Blattes genauso weit aufgebogen sind wie der mittlere Bereich. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in Längsrichtung mittig weniger stark aufgebogen wird als die beiden Enden. Dadurch weist der Rand des Blattes mittig einen etwas geringeren Abstand auf als an beiden enden, wodurch der Erinnerungseffekt unterstützt wird.
Für einen geeigneten Schutz und eine ausreichende Fixierung der Spleißstelle wird gemäß 3 eine zusätzliche Lage eines Dichtungsmittels 7 in den Zwischenraum eingefügt. Dadurch verringert sich zwar der Querschnitt des Zwischenraums 4, gleichzeitig wird jedoch verhindert, dass die Lichtleitfaser direkt mit dem Material der Hülse beziehungsweise den Kanten in Kontakt kommt. Zusätzlich dient das Dichtungsmittel dazu, ein Eindringen von Wasser in den Bereich der Spleißstelle zu verhindern.
Als Dichtungsmittel eignen sich hierzu beispielsweise Silikone oder auch EVA beziehungsweise andere Klebstoffe. Gerade EVA (Ethyl-Vinyl-Acetat) mag abhängig von der gewünschten Applikation von Vorteil sein, da dieses unter Hitzeerwärmung schmilzt und gegebenenfalls die Spleißstelle vollständig und hermetisch umfließt. Dadurch ist ein besonders guter mechanischer und chemischer Schutz der Spleißstelle erreicht.
4 zeigt die Ausgestaltung mit einem eingebrachten Lichtwellenleiter oder einer Lichtleitfaser 20. Die Lichtleitfaser 20 umfasst eine Schutzschicht 22 aus einem Kunststoff und den eigentlichen Lichtleitfaserkern 21. In diesem Bereich befindet sich auch eine Verbindung, nämlich eine Spleißstelle, welche die beiden Enden der Lichtleitfaser verbindet. Diese Spleißstelle ist besonders empfindlich gegenüber einer Biegebeanspruchung oder anderen mechanischen Belastungen. Entsprechend wird die Spleißstelle möglichst symmetrisch im Zentrum der Ummantelung angeordnet.
Anschließend wird die Ummantelung 3 erwärmt und damit das Formgedächtnis der aufgebogenen Hülse 1 aktiviert. Damit rollt sich die Ummantelung ein und beiden Enden überlappen sich wieder. 5 zeigt das Ergebnis nach einer Aktivierung des Formgedächtnisses. Wie zu erkennen, ist das Blatt in die Ausgangsform zurückgekehrt mit einem teilweise überlappenden Bereich 12. Der im Zwischenraum vorgesehene Kleber 7 ist zumindest teilweise geschmolzen und umschließt nun fest die Ummantelung der Lichtleitfaser 20 sowie die darin befindliche Spleißstelle. Teile des Klebstoffes sind im Bereich 7a in den Hohlraum zwischen den beiden überlappenden Enden der Ummantelung geflossen und dichten diese ebenfalls ab.
Die hier dargestellte Ausführung einer röhrenförmigen Hülse als Ummantelung ist eine von mehreren möglichen Ausgestaltungen. So kann zum Beispiel anhand des Klebers 7 auch ein nicht klebendes Material als zusätzliche Zwischenschicht verwendet werden. Besonders wirkungsvoll ist dieses, wenn es zusätzlich wasserabweisende beziehungsweise wasserquellende Elemente aufweist, so dass bei einer möglichen Beschädigung kein Wasser an die Spleißstelle geraten kann. Die in den 1 bis 5 offenbarte zylinderförmige Hülse bleibt auch nach einer Aktivierung in ihrer Ursprungsform reversibel, so dass bei einem ungenügenden Schutz die Ummantelung einfach aufgebogen und das Verfahren wiederholt werden kann. Auch lässt sich die Ummantelung besonders einfach fertigen und herstellen, da beispielsweise das Blatt von seiner Ursprungsform im Zustand der Hülse in jede beliebige andere Form verändert werden kann. Für einen einfachen Transport wäre es beispielsweise sinnvoll, die Rolle aus ihrer Ursprungsform in ein im Wesentlichen gleichförmiges Metallblatt mit darauf aufgebrachter Klebeschicht zu verformen. Bei einer Benutzung und einer Aktivierung des Materials nimmt dieses dann wieder die ursprüngliche Form an. Auch kann der Aktivierungsprozess und damit der Erinnerungseffekt teilweise unterbrochen werden, und so selektiv ein Optimum einer Ummantelung und damit ein Optimum des Schutzes der Spleißstelle zu erreichen.
6 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung einer Ummantelung in Form eines Dreiecks. Dieses umfasst zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander stehende Seitenflächen 30 und 31 sowie eine dazu im spitzen Winkel zulaufende Seite 34. Zumindest die Verbindungsbereich aus der Seitefläche 31 und der Oberseite 34 ist aus einem Material mit einem Formgedächtnis gefertigt. Bevorzugt kann auch die gesamte Ummantelung ein Material mit einem Formgedächtnis umfassen. Entlang der Kante 32 trifft die untere Seitenfläche 30 auf die Oberseite 34. Der darin entstehende Zwischenraum 4 dient zur Aufnahme der Spleißstelle der Lichtleitfaser.
In 7 ist die Ummantelung 10 in einem Zustand dargestellt, in dem das Schutzelement verarbeitet wird. Nach dem Aufbiegen der Seitenfläche 34 ist in dem entstehenden Zwischenraum ein zusätzliches Dichtungsmittel 7 eingebracht worden. Dadurch verkleinert sich der vorhandene Raum 4 zwischen den Seitenflächen 30 und 34. Weiterhin sind zwei gespleißte Lichtleitfasern 200 und 210 in dem Zwischenraum angeordnet. Nach einer Aktivierung durch Erwärmung der Ummantelung 10 nimmt diese ihre Ursprungsform wieder an, und die Oberseite 34 biegt sich nach unten. Gleichzeitig wird das Dichtungsmittel 7 weich, so dass sich bei Berühren der Randbereich der Ober- und Unterseite 30 beziehungsweise 34 das Dichtungsmittel 7 fest um die Lichtleitfasern und die Spleißverbindungen legen. Nach einem Erkalten der Ummantelung sind die Spleißverbindungen fixiert und durch äußere Einflüsse und mechanische Verspannungen geschützt.
Neben einzelnen Lichtleitfasern und Spleißverbindungen lassen sich auch Spleißverbindungen in Lichtleitfaserbändern beziehungsweise Lichtleitfasersträngen durch eine entsprechende Ummantelung mit einem ein Formgedächtnis aufweisenden Material realisieren.
8 zeigt eine derartige Ausgestaltung, bei dem die Ummantelung einen mehrfach gefalteten Streifen aus einem Material mit einem Formgedächtnis aufweist. Die in 8 gezeigte S-Form stellt die Ursprungsform dar. Die Form ist in der Gitterstruktur des Materials des Streifens 3 "gespeichert". Zwischen den einzelnen Lagen ist ein Zwischenraum 4, 4a in den die zu schützenden Lichtleitfaserstränge eingebracht werden. Natürlich kann der Streifen weitere S-Schleifen aufweisen und im Wesentlichen ein mehrfach gefaltetes Band beinhalten.
9 zeigt die Ausführung des gefalteten Streifens in der Verarbeitungsform, bei dem die einzelnen Lagen aufgebogen sind. Ein Lichtleitfaserstrang 210 mit seinen Spleißstellen wird möglichst im Zentralbereich des Streifens aufgelegt und dort fixiert. Zur Verbesserung und zum weiteren Schutz kann auch hier ein zusätzliches Dichtungsmittel vorgesehen sein. Dieses wird in flüssiger, aber schnell festigender Form auf das Lichtleitfaserband und die Spleißstellen aufgebracht, so dass diese an dem Streifen haften und dieser fixiert ist. Der Kleber sorgt auch für einen zusätzlichen Schutz gegen Verschmutzung und Oxidation. Sobald die alle zu schützenden Spleißverbindungen in den jeweiligen Zentralbereichen der Lagen des gefalteten Bandes befestigt sind, wird der Streifen durch Aktivierung annähernd wieder in die gespeicherte Form gebracht.
Die Aktivierung erfolgt durch Erwärmen. Der mehrfach gefaltete Streifen eignet sich für einen Schutz von Spleißverbindungen in unterschiedlichen Lichtleitfasersträngen.
Neben dem hier mehrfach gefalteten Streifen eignet sich für den Schutz von gespleißten Lichtleitfaserbändern beziehungsweise Lichtleitfasersträngen auch eine eingerollte Form ähnlich der Ausführungsform der 1 mit einem stark elliptischen Querschnitt. Ebenso wären kastenförmige Ausgestaltungen denkbar.
Ein Verfahren zum Schutz wenigstens einer Verbindung zwischen zwei Lichtwellenleitern, umfasst:

– ein Bereitstellen einer Ummantelung in einer ersten Form, die Ummantelung aufweisend ein Material mit einem Formgedächtnis;
– ein Bereitstellen wenigstens einer Verbindung zwischen zwei Lichtleitfasern;
– ein Einlegen der zu schützenden Verbindung in die Ummantelung;
– ein Aktivieren des Materials mit dem Formgedächtnis, so dass das Material von der ersten Form in eine zweite Form übergeht, wobei in der zweiten Form die Ummantelung die Verbindung umschließt und fixiert.

Das Bereitstellen einer Ummantelung kann umfassen:

– ein Erzeugen einer Ummantelung in der zweiten Form, die geeignet ist, die wenigstens eine Verbindung zu umgeben und zu fixieren, wobei die Ummantelung ein Material mit einem Formgedächtnis aufweist; sowie
– ein plastisches Verformen der Ummantelung aus der ersten Form in die zweite Form, die geeignet ist, die zu schützende Verbindung aufzunehmen.

Während des plastischen Verformens kann eine Gitterstruktur des Materials der Ummantelung von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand übergehen, wobei der erste Zustand der Gitterstruktur gegenüber dem zweiten Zustand der Gitterstruktur energetisch bevorzugt ist.
Das Verfahren kann ferner ein Aufbringen eines Dichtungsmaterials auf eine Seite der Ummantelung, die in der zweiten Form der Verbindung zugewandt ist umfassen.
Ebenso kann bei dem Verfahren die zweite Form der Ummantelung durch eine entlang der Längsrichtung geschlitzte zylinderförmige Hülse gebildet werden. Die zweite Form kann in einer Ausgestaltung einen sich überlappenden Teilbereich aufweisen.
Auch kann die zweite Form durch eine quaderförmige entlang der Längsrichtung geschlitzte Hülse oder durch ein wenigstens einfach gefaltetes Blatt gebildet werden.
Bei dem verfahren kann das Material mit dem Formgedächtnis durch Erwärmen über eine Temperaturschwelle aktiviert werden.
Eine weitere Ausführung eines Verfahrens zur Herstellung eines Schutzelements, insbesondere für wenigstens eine Spleißverbindung zwischen zwei Lichtleitfasern, umfasst:

– ein Erzeugen einer Ummantelung in einer ersten Form, die geeignet ist, die wenigstens eine Spleißverbindung zu umschließen und zu fixieren, wobei die Ummantelung ein Material mit einem Formgedächtnis aufweist;
– ein plastisches Verformen der Ummantelung aus der ersten Form in eine zweite Form, die geeignet ist, die wenigstens eine Spleißverbindung aufzunehmen.

Bei dieser Ausführung kann während des Erzeugens der Ummantelung die erste Form der Ummantelung in einer Gitterstruktur des Materials gebildet werden, die bezügliche einer Gitterstruktur in der zweiten Form bevorzugt ist.
In einer Ausgestaltung wird während des plastischen Verformens eine Gitterstruktur des Materials verändert.
Auch kann während des plastischen Verformens die Gitterstruktur von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand übergeht, wobei der erste Zustand der Gitterstruktur gegenüber dem zweiten Zustand der Gitterstruktur bevorzugt ist.
Das Verfahren kann weiterhin ein Aufbringen eines Dichtungsmaterials auf eine Seite der Ummantelung, die in der zweiten Form der zu schützenden Spleißverbindung zugewandt ist, umfassen.

Claims

Schutzelement (1, 10) für wenigstens eine Verbindungsstelle zwischen zumindest zwei Lichtwellenleitern umfassend: – eine um die zu schützende Verbindungsstelle anordenbare Ummantelung (3), die ein verformbares Material mit Formgedächtnis umfasst, welches durch Hitze aktivierbar ist.
Schutzelement nach Anspruch 1, bei dem die Ummantelung (3) eine entlang einer Längsachse aufgetrennte Hülse umfasst.
Schutzelement nach Anspruch 2, bei dem die Ummantelung (3) einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweist.
Schutzelement nach Anspruch 1, bei dem die Ummantelung einen aufgerollten Streifen umfasst.
Schutzelement nach Anspruch 1, bei dem die Ummantelung einen wenigstens einfach gefalteten Streifen mit dem Material umfasst.
Schutzelement nach Anspruch 1, bei dem die Ummantelung eine dreiecksförmige Form mit dem Material aufweist.
Schutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Ummantelung (3) einen ersten Bereich (12) aufweist, der einen zweiten Bereich des Materials überlappt.
Schutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter umfassend: – eine Versiegelungsschicht (7), die auf einer der zu schützenden Verbindungsstelle zugewandten Seite der Ummantelung angeordnet ist.
Schutzelement nach Anspruch 8, bei dem die Versiegelungsschicht (7) durch die das gedächtnisbehaftete Material aktivierende Hitze schmelzbar ist zum Versiegeln der Verbindungsstelle.
Schutzelement nach einem der Ansprüche 8 bis 9, bei dem die Versiegelungsschicht (7) wenigstens eines der folgenden Materialien aufweist: Ethyl-Vinyl-Acetat oder Silikon.
Schutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Material mit Formgedächtnis wenigstens eines der Materialien umfasst: eine Metalllegierung aus Kupfer-Zink, eine Metalllegierung aus Nickel-Aluminium, eine Metalllegierung aus Nickel-Titan, eine Metalllegierung aus Kobalt-Nickel-Aluminium, eine Metalllegierung aus Kobalt-Nickel-Gallium, eine Metalllegierung aus Nickel-Eisen-Gallium, eine Metalllegierung aus Kupfer-Zinn, ein Polymer.
Hülse zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen wenigstens zwei Lichtleitfasern, umfassend: einen ein Formgedächtnis aufweisenden Hülsenmantel, der in einer Verarbeitungsform angeordnet ist, die einen Bereich aufweist, die geeignet ist, die Verbindungsstelle zwischen wenigstens zwei Lichtleitfasern aufzunehmen, wobei der Hülsenmantel eine durch Hitzeeinwirkung einnehmbare, in seinem Formgedächtnis gespeicherte Endform aufweist, in der die Verbindungsstelle fixiert und vom ersten Mantel umgeben ist.
Hülse nach Anspruch 12, weiter umfassend: – ein durch Hitzeinwirkung schmelzbares Dichtungsmittel, das zwischen der Verbindungsstelle und dem Hülsenmantel angeordnet ist.
Hülse nach einem der Ansprüche 12 bis 13, bei welcher der Hülsenmantel entlang seiner Längsrichtung aufgeschlitzt ist.
Hülse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welcher der Hülsenmantel in seiner Endform wenigstens einer der folgenden geometrischen Formen aufweist: – einen Hohlzylinder mit einem ellipsenförmigen Querschnitt; – einen Hohlzylinder mit einem kreisförmigen Querschnitt; – ein Dreieck, insbesondere mit jeweils spitzen Innenwinkeln; – einen Hohlquader.
Hülse nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei welcher der Hülsenmantel in der Endform einen ersten Teilbereich und einen den ersten Teilbereich überlappenden zweiten Teilbereich aufweist.
Lichtwellenleiter, umfassend: – einen ersten Lichtwellenleiterabschnitt; – einen zweiten Lichtwellenleiterabschnitt, wobei der erste Lichtwellenleiterabschnitt über eine Verbindung, insbesondere eine Spleißverbindung mit dem zweiten Lichtwellenleiterabschnitt verbunden ist; – eine Schutzhülse, welche fest um die Verbindung angeordnet ist und ein Mantelmaterial mit einem Formgedächtnis umfasst.
Lichtwellenleiter nach Anspruch 17, weiter umfassend: – ein durch Hitzeinwirkung schmelzbares Dichtungsmittel, das zwischen der Verbindung und dem Material der Schutzhülse angeordnet ist.
Lichtwellenleiter nach einem der Ansprüche 17 bis 18, bei dem die Schutzhülse eine entlang einer Längsachse aufgetrennt ist und einen sich überlappenden Bereich aufweist.