DE2028111C3 - Verfahren zur Herstellung einer lichtabsorbierende Faserelemente enthaltenden, zur Bildübertragung dienenden Faserplatte - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer lichtabsorbierende Faserelemente enthaltenden, zur Bildübertragung dienenden FaserplatteInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer lichtabsorbierende Faserelemente
enthaltenden, zur Bildübertragung dienenden Faserplatte der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten
Art
Es ist bekannt, derartige das Streulicht absorbierende Faserplatten in der Weise herzustellen, daß einzelne
verhältnismäßig lange Bildübertragungsfasern und einzelne lichtabsorbierende Faserelemente in relativ
umständlicher und zeitraubender Weise zusammengesetzt werden (US-PS 32 79 903, US-PS 32 47 756).
Es ist ferner ein Verfahren zum Herstellen derartiger Faserplatten bekannt, bei dem das lichtabsorbierende
Faserelement einen Teil des mit Material eines niedrigen Brechungsindex ummantelten Kerns bildet
und von dem zur Bildübertragung dienenden, lichtleitenden Kernteil durch Material niedrigen Brechungsindexes
getrennt ist (US-PS 33 97 022). Dabei handelt es sich um rechteckige oder sechseckige Fasern. Bei der
Herstellung dieser Fasern wird so vorgegangen, daß ein Stab aus lichtleitendem Material hohen Brechungsindexes
parallel zu einem Stab aus lichtabsorbierendem Material und dazwischen ein Abstandsglied aus
lichtleitendem Material geringen Brechungsindex und rings um diese Anordnung eine rechteckige Röhre aus
Material eines niedrigen Brechungsindex angeordnet werden und diese Kombination dann nach Erhitzen auf
den gewünschten geringen Querschnitt gezogen wird. Der dann folgende Zusammenbau zu einer Faserplatte
ist zwar gegenüber dem zuerst beschriebenen Verfahren insofern erleichtert, als dabei nicht unterschiedliche
Einzelstücke von lichtleitenden Fasern einerseits und lichtabsorbierenden Faserelementen andererseits gehandhabt
werden müssen; jedoch wird bei diesem Verfahren von der Verwendung von Lichtleitern
kreisförmigen Querschnitts abgegangen, welche in der Herstellung wirtschaftlicher sind und eine wirksamere
Lichtübertragung bewirken als rechtwinklig geformte Lichtleiter. Außerdem müssen der licht!eitende Kernabschnitt
und der lichtabsorbierende Kernabschnitt sorgfältig konstruiert und in Bezug aufeinander
positioniert werden, was wiederum zu einer Vergrößerung des Herstellungsaufwandes führt.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von Glasfaserplatten (GB-PS 1111419)
werden an lichtleitende Fasern aus Material hohen Brechungsindexes auf einer Seite zwei Abstandsglieder
aus einem Material niedrigen Brechungsindexes angeschmolzen, und die so erhaltenen Lichtleiter werden
dann zur Bildung der Faserplatte zusammengesetzt, wobei jeder Lichtleiter in einer genau vorgegebenen
Orientierung auf die Anordnung VGn Lichtleiter
aufgebracht werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Faserplatte, die
Bildübertragungsfasern von kreisförmigem Querschnitt sowie lichtabsorbierende Faserelemente aufweist, zu
schaffen, welches mit relativ geringem Aufwand durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahme!!
gelöst
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglichen die an diametral gegenüberliegenden Positionen des
Lichtleiters angeordneten lichtabsorbierenden Faserelemente ein in gewissem Ausmaß selbstpositionierendes
Aufeinanderschichten der Lichtleiter, was einerseits eine Erleichterung des Verfahrens bedeutet und
andererseits zu einer sehr gleichmäßigen Anordnung der Lichtleiter in dem resultierenden Lichtleiterbündel
führt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen
F i g. 1 und 2 die schaubildliche Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Lichtleiters;
F i g. 3 einen vergrößerten Querschnitt des Lichtleiters entlang der Linie 3-3 von F i g. 2;
Fig.4 eine teilweise Endansicht eines Gefüges aus
einer Vielzahl von Stücken der in F i g. 2 und 3 gezeigten Lichtleiter;
F i g. 5 eine Endansicht einer Anzahl von miteinander verschmolzenen Anordnungen, die mittels der in F i g. 4
veranschaulichten Verfahrensweise geformt wurden, wobei durch einen geringen Abstand dieser Anordnungen
voneinander gezeigt ist, wie aneinandergrenzende Seiten der Anordnungen ineinander passen; und
Fig.6 eine schaubildliche Darstellung einer gemäß
dem Verfahren hergestellten Faserplatte.
In den Fig.2 und 3 ist ein das Streulicht
absorbierender Leiter 10 gezeigt, der gemäß der Erfindung hergestellt ist Der Leiter 10 weist einen
Hauptabschnitt 12 von kreisförmigem Querschnitt auf mit einem Kern 14 aus Glas eines hohen Brechungsindex,
der von einem Mantel 16 aus Glas eines niedrigeren Brechungsindex als demjenigen des Kerns 14 umgeben
ist Einstückig mit dem Hauptabschnitt 12 verbunden sind auf diametral gegenüberliegenden Seiten des
Abschnitts 12 lichtabsorbierende Fasern 18 vorgesehen, die mit dem Mantel 16 verschmolzen sind.
Bei dieser Ausführungsform des Lichtleiters 10 hat jede lichtabsorbierende Faser 18 einen Kern 20 aus
lichtabsorbierendem Glas, der von einem Mantel 22 umgeben ist der aus dem gleichen Glas wie dem des
Mantels 16 besteht Es ist jedoch zu beachten, daß Fasern 18 vollständig aus lichtsorbierendem Material
gebildet werden können, el. h. ohne Ummantelungen 22, und unmittelbar mit dem Mantel 16 des Hauptteils 12
verschmolzen werden können.
Ein Verfahren zur Herstellung des Leiters 10 ist in den F i g. 1 und 2 veranschaulicht wobei man sieht, daß ein
Glasblock 24 der gleichen allgemeinen Konfiguration des Leiters 10 an einem seiner Enden auf Schmelztemperatur
erhitzt wird, beispielsweise durch ein elektrisches Heizelement 26, und auf den verringerten
Querschnitt des Lichtleiters 10 gezogen wird.
Man sieht in Fig. 1, daß der Block 24 einen Stab 28 aus Glas eines hohen Brechungsindex aufweist, der in
Brechungsindex angeordnet ist Verhältnismäßig schmale Stäbe 32 aus lichtabsorbierendeni Material sind
an diametral gegenüberliegenden Seiten der Röhre 30 angeordnet Die Stäbe 32 haben Kerne 34 aus
lichtabsorbierendem Material, die jeweils von einem Mantel 36 aus dem Glas der Röhre 30 gleichem Glas
umgeben sind. Die Stäbe 32 können jedoch auch einfach aus einem nicht ummantelten Stück von lichtabsorbierendem
Material bestehen, wenn es erwünscht ist, daß die lichtabsorbierenden Fasern des Lichtleiters 10 nicht
ummantelt sein sollen.
Die Stäbe 32 des Blockes 24 können vor dem Ausziehen des Blockes 24 leicht an die Röhre 30
angeschmolzen oder auf andere Weise an dieser befestigt sein oder mittels mechanischer Befestigungsmittel
(nicht gezeigt) gegen die Röhre gehalten werden, wodurch die Verschmelzung mit der Röhre 30 während
des Ausziehens des Lichtleiters 10 progressiv entlang der Länge der Stäbe 32 stattfindet
Das Streulicht absorbierende Multileiter-Bildübertragungseinheiten
aus Leitern 10 werden dadurch gebildet, daß die Leiter in eine Vielzahl von Stücken 10'
geschnitten werden, die nebeneinander angeordnet (F i g. 4) und zu einer Einheit verschmolzen werden. Der
Zusammenbau wird in einer Ausrichte- und Haltevorrichtung 38 vorgenommen, die eine Reihe von parallelen
Vertiefungen 40 aufweist, die sich entlang ihrer Basis 42 erstrecken. Jede der Vertiefungen hat eine solche Breite
und ausreichende Tiefe in die Basis 42 hinein, daß sie eine der lichtabsorbierenden Fasern 18' eines Lichtleiters
10' in engem Kontakt mit derselben aufnehmen kann. Die Vertiefungen 40, die sich unmittelbar neben
den jeweils gegenüberliegenden Seitenwänden 44 der Befestigungsvorrichtung 38 befinden, sind von diesen
Seitenwänden in einem Abstand angeordnet, der angenähert gleich einem Radius eines Hauptabschnitts
12' eines Lichtleiters 10' ist, und dazwischenliegende Vertiefungen der Reihe von Vertiefungen haben
voneinander einen Abstand, der angenähert gleich
■to einem Durchmesser des Hauptabschnitts 12' eines
Lichtleiters 10' ist.
Eine erste Reihe von Lichtleiterstücken 10' wird entlang der Basis 42 gebildet, wobei jeweils eine von
jedem Paar absorbierender Fasern 18' in eine
4j entsprechende Vertiefung 40 eingesetzt wird, worauf
alle Durchmesser von Lichtleiterstücken 10', die diametralen Positionen entsprechender Paare absorbierender
Fasern 18' entsprechen, automatisch parallel zueinander in der ersten Reihe ausgerichtet werden.
so Eine zweite Reihe von Lichtleiterstücken 10', deren jeweils eine absorbierende Faser 18' in den Zwischenraum
zwischen aneinandergrenzenden Paaren von Hauptabschnitten der Lichtleiterstücke in der ersten
Reihe eingekeilt ist richtet automatisch die diametralen Positionen von Paaren von lichtabsorbierenden Fasern
parallel zueinander und auch parallel zu denen der ersten Reihe aus. Dieser Vorgang wird so oft
wiederholt, bis eine gewünschte Höhe der Leiteranordnung in der Befestigungsvorrichtung 38 hergestellt ist.
w Vorzugsweise ist die Anordnung aus einer gleichen
Anzahl von Leiterstücken 10' in jeder Reihe gebildet und weist eine Anzahl von übereinanderliegenden
Reihen auf, die gleich der Anzahl von Leiterstücken 10' in jeder Reihe ist. Anschließend wird die Anordnung
ι- i erhitzt und in der Befestigungsvorrichtung 38 verschmolzen
zur Bildung der Vielfachleitereinheit 46 (Fig. 5).
von
gleichförmiges Muster von Hauptabschnitten 12' und absorbierenden Fasern 18' durch den gesamten Bereich
der Einheit 46 erzeugt wird, und zwar durch Praktizierung des unter Bezugnahme auf Fig. 4
beschriebenen Verfahrens. Insbesondere ist zu beachten, oaC «:ch dieses Muster von lichtabsorbierenden
Γ-isern bis zu den äußersten Rändern der Einheit 46
erstreckt. Infolgedessen kann eine Anzahl von weiteren, in gleicher Weise gebildeten Einheiten 46' (nur zwei sind
gezeigt) gegen die Einheit 46 positioniert werden, wobei die Hauptteile und die lichtabsorbierenden Fasern der
Lichtleiterstücke 10' automatisch ineinandergreifen, wodurch das vorher erwähnte gleichförmige Muster
von Hauptabschnitten und lichtabsorbierenden Fasern auch über die Verbindungslinien zwischen den Einheiten
46 und 46' sowie durch alle derartigen Einheiten fortgesetzt wird. Durch Erhitzen und Verschmelzen der
Einheiten werden die Verbindungslinien zwischen denselben beinahe vollständig verschwinden.
Eine vorbestimmte Anzahl von Einheiten 46 und 36', die in der oben beschriebenen Weise angeordnet und
miteinander verschmolzen sind, kann in Querrichtung in verhältnismäßig dünne plattenähnliche Abschnitte geschnitten
werden zur Bildung von Streulicht absorbierenden Lichtleiter-Frontplatten 48 (Fig.6), die als
Biidempfangs- und/oder Aussendeseiten von Elektro· nenröhiei! und ähnlichem verwendet werden können
Es ist jedoch zu beachten, daß gemäß der Erfindung hergestellte Artikel in keiner Weise auf den ober
erwähnten Verwendungszweck oder die in Fig.6 gezeigte Ausführungsform beschränkt sind.
Alle Rrhitzungs-, Zieh- und Verschmelzungsvorgänge,
die oben beschrieben sind, werden unter Beachtung geeigneter Temperaturen, Ziehgeschwindigkeiten und
Glüh- und Kühlzyklen ausgeführt, die im aligemeiner dem Fachmann wohlbekannt sind. Es ist auch zu
beachten, daß anschließend an eine oder mehrere dei oben beschriebenen Lichtleiter-Montagevorgänge die
sich ergebende Anordnung erhitzt und noch weitet gezogen werden kann, um die Elementengrößen dei
Hauptteile der Lichtleiter sowie der lichtabsorbierenden Fasern weiter zu verringern.
Beispiele für Materialien, die für lichtleitende Kerne Ummantelungen und lichtabsorbierende Fasern füi
erfindungsgemäße Streulicht absorbierende Leitei verwendet werden können, sind in den US-Patenter
32 79 903 und 32 47 756 beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, daß auch andere wohlbekannte
Materialien dafür verwendet werden können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung einer lichtabsorbierende Faserelemente enthaltenden, zur Bildübertragung
dienenden Faserplatte, deren Bildübertragungsverfahren von kreisförmigem Querschnitt sind,
wobei jede Faser einen Kern aus lichtleitendem Material von hohem Brechungsindex hat, der mit
Material eines Brechungsindex ummantelt ist, welcher niedriger als derjenige des Kerns ist, und
wobei der Kern und die Ummantelung miteinander verschmolzen sind, und wobei die lichtabsoi bierenden
Faserelemente sich zwischen benachbarten Fasern in deren Längsrichtung erstrecken und mit
diesen verschmolzen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Stab (28) aus lichtieitendem Material eines hohen Brechungsindex in einer Röhre
(30) aus Material eines niedrigeren Brechungsindex angeordnet wird,
daß je ein lichtabsorbierend wirkender Stab (32) von geringerem Durchmesser als die Röhre (30)
benachbart je einer von zwei diametral gegenüberliegenden Seiten der Röhre (30) so angeordnet wird,
daß sich die kleineren Stäbe (32) parallel zur Achse der Röhre (30) erstrecken, daß die aus dem Stab (28) der Röhre (30) und den
kleineren Stäben (32) bestehende Kombination auf eine Temperatur erhitzt wird, die zum Verschmelzen
und zum Ziehen der Kombination geeignet ist,
daß die genannte Kombination zu einem Lichtleiter (10') verringerten Querschnitts gezogen wird,
daß eine vorbestimmte Anzahl von so erhaltenen Lichtleitern (10') in einer ersten Reihe so angeordnet wird, daß die Hauptkörper (12') der Leiter (10') nebeneinanderliegen und die Durchmesser der Leiter (10'), die den diametralen Positionen der lichtabsorbierenden Faserelemente (18') entsprechen, alle parallel zueinander angeordnet sind,
daß eine zweite, gleiche Reihe einer weiteren Anzahl von Lichtleitern (10') unmittelbar über der ersten Reihe so gebildet wird, daß jeweils eine eines jeden Paares von lichtabsorbierenden Faserelementen (18') in der zweiten Reihe zwischen ein Paar von Hauptkörpern (12') von Lichtleitern (10') in der ersten Reihe nahe der Berührungslinie zwischen dem genannten Paar von Hauptkörpern (12') eingreift, wodurch die diametral gegenüberliegenden Paare von lichtabsorbierenden Faserelementen (18') jedes der Lichtleiter (10') in der zweiten Reihe automatisch parallel zueinander und zu den Paaren von lichtabsorbierenden Faserelementen (18') von Lichtleitern (10') in der ersten Reihe ausgerichtet werden,
daß die genannte Kombination zu einem Lichtleiter (10') verringerten Querschnitts gezogen wird,
daß eine vorbestimmte Anzahl von so erhaltenen Lichtleitern (10') in einer ersten Reihe so angeordnet wird, daß die Hauptkörper (12') der Leiter (10') nebeneinanderliegen und die Durchmesser der Leiter (10'), die den diametralen Positionen der lichtabsorbierenden Faserelemente (18') entsprechen, alle parallel zueinander angeordnet sind,
daß eine zweite, gleiche Reihe einer weiteren Anzahl von Lichtleitern (10') unmittelbar über der ersten Reihe so gebildet wird, daß jeweils eine eines jeden Paares von lichtabsorbierenden Faserelementen (18') in der zweiten Reihe zwischen ein Paar von Hauptkörpern (12') von Lichtleitern (10') in der ersten Reihe nahe der Berührungslinie zwischen dem genannten Paar von Hauptkörpern (12') eingreift, wodurch die diametral gegenüberliegenden Paare von lichtabsorbierenden Faserelementen (18') jedes der Lichtleiter (10') in der zweiten Reihe automatisch parallel zueinander und zu den Paaren von lichtabsorbierenden Faserelementen (18') von Lichtleitern (10') in der ersten Reihe ausgerichtet werden,
daß weitere Reihen von Lichtleitern (10') in gleicher Weise gebildet werden, bis eine gewünschte Höhe
der Anordnung erreicht ist,
und daß alle Lichtleiter (10') der Anordnung erhitzt und zu einer Einheit verschmolzen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleineren Stäbe (32) vor dem wi
Erhitzen und Ziehen mit der Röhre (30) verschmolzen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleineren Stäbe (32) während des
Erhitzens und des Ziehens der Röhre (30) gegen *;
dieselbe gedrückt werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gcKcnfiZciChrici
der Reihen von Lichtleitern (10') eine gleiche Anzahl
von Lichtleitern angeordnet wird und daß die Anzahl der Reihen gleich der Anzahl von Lichtleitern
(10') in jeder der Reihen gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von miteinander
verschmolzenen Anordnungen (46, 46') gebildet wird, daß die Mehrzahl von miteinander verschmolzenen
Anordnungen (46, 46') nebeneinander so angeordnet wird, daß die Anordnungen ineinanderpassen,
und daß die Anordnungen (46, 46') zu einer Einheit verschmolzen werden.
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WARNER LAMBERT TECHNOLOGIES, INC., 75221 DALLAS, T |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: DIEHL, H., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. KRESSIN, H., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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