DE2121581C2 - Process for producing an extendable-contractible and helical fiber optic structure - Google Patents
Process for producing an extendable-contractible and helical fiber optic structureInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines ausziehbar-zusammenziehbar und schraubenlinienförmig vorliegenden faseroptischen Gebildes.The invention relates to a method of making an expandable-contractible and helical-shaped present fiber optic structure.
Mit einem bekannten Verfahren (US-PS 30 10 357) wird ein faseroptisches Gebildes in Form einer gestreckt vorliegenden Schnur oder eines solchen Kabeis hergestellt, wobei die optischen Fasern, die in einem Bündel vorliegen, an ihren Enden zusammengehalten sind durch Verwendung eines geeigneten Bindemittels, wie beispielsweise eines Kunststoffharzes, eines Klebemittels od. dgl. Die Fasern werden in eineiii Mantel angeordnet, der aus mehreren übereinanderliegenden Lagen aus schraubenlinienförmig gewickelten Metallstreifen besteht. Diese Ausführung ist verwendet, um den Mantel beliebig verdrehen und biegen zu können. Ein Verlängern oder Verkürzen des bekannten faseroptischen Gebildes ist nicht möglich. Dies ist nachteilig, wenn das faseroptische Gebilde beispielsweise mit einem zahnärztlichen Instrument verwendet werden soll, bei welcher Verwendung das faseroptische Gebilde sich großen Längenänderungen, Biegungen, Drehungen usw. anpassen muß. Wird ein mit dem bekannten Verfahren hergestelltes faseroptisches Gebilde für einen solchen Zweck verwendet, so muß elm: Vorrichtung vorgesehen sein, um das faseroptische Gebilde zurückzuziehen, wenn eine Verkürzung erforderlich ist. Solche Vorrichtungen sind verhältnismäßig teuer, erfordern viel zusätzlichen Raum im Verhältnis zu der Größe der Lichtquelle selbst und machen es oft erforderlich, bewegliche Teile vorzusehen, was zu Nachteilen führt, die sich aus der Verwendung solcher beweglicher Teile ergeben. Weiterhin bieten zurückziehbare Schnüre bzw. faseroptische Gebilde, beispielsweise gewichtbelastete Schnüre, oftmals Probleme zufolge des Versagens zum vollständigen Zurückziehen, des Hangenbleibensusw.With a known method (US-PS 30 10 357) a fiber optic structure is stretched in the form of a present cord or such a cable made, wherein the optical fibers, which in a Bundles are present, are held together at their ends by using a suitable binding agent, such as a plastic resin, an adhesive or the like. The fibers are arranged in a sheath, that consists of several superimposed layers of helically wound metal strips consists. This version is used in order to be able to twist and bend the jacket as desired. A Lengthening or shortening the known fiber optic structure is not possible. This is disadvantageous if the fiber optic structure is to be used, for example, with a dental instrument, in which use the fiber optic structure is subject to large changes in length, bends, rotations etc. must adapt. If a fiber optic structure produced with the known method is used for a used for such a purpose, elm: device be provided to withdraw the fiber optic structure when shortening is required. Such Devices are relatively expensive, requiring a great deal of additional space in relation to the size of the Light source themselves and often make it necessary to provide moving parts, which leads to disadvantages that result from the use of such moving parts. Furthermore, retractable cords or fiber optic structures, such as weighted cords, often fail to fail problems complete withdrawal, the stuck census.
Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen einer Schnur für Telefonapparate, für Schlüsselketten, Brillenhalter, Hundeleinen, Vorhangleinen usw. bekannt (US-PS 33 18 994), bei welchem ein Mantel verwendet wird, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des in dem Mantel anzuordnenden Kernstranges ist, der in Form eines elektrischen Leiters, einer Schnur hoher Zugfestigkeit, einer Kette od. dgl. vorliegen kann. Der Mantel wird zunächst auf einen Durchmesser erweitert, der größer als der Außendurchmesser des Kernstranges ist. Danach wird der Kernstrang in den Mantel gezogen. Das so weit hergestellte Gebilde wird dann in schraubenlinienförmige Gestalt gebracht, und durch eine entsprechende Behandlung wird ein Schrumpfen des Materials hervorgerufen, welches dann das Bestreben hat, seine ursprüngliche Abmessung wieder einzunehmen, so daß der Mantel sich fest gegen denIt is also a method of making a cord for telephone sets, key chains, eyeglass holders, Dog leashes, curtain leashes, etc. known (US-PS 33 18 994), in which a coat is used whose inner diameter is smaller than the outer diameter of the core strand to be arranged in the jacket which is in the form of an electrical conductor, a high tensile strength cord, a chain or the like can. The jacket is first expanded to a diameter that is larger than the outer diameter of the core strand is. Then the core strand is pulled into the sheath. The structure so far produced is then brought into a helical shape, and a corresponding treatment becomes a Caused shrinkage of the material, which then tends to regain its original dimensions take so that the coat is firmly against the
Kenistrang legt Ein solches Verfahren ist für die Herstellung eines faseroptischen Gebildes nicht geeignet, weil beispielsweise Biegebeanspruchungen direkt auf die optische Faser oder die optischen Fasern übertragen werden, so daß die Gefahr besteht, daß diese brechen.Kenistrang places one such process is for the manufacture a fiber optic structure is not suitable because, for example, bending stresses directly the optical fiber or optical fibers are transmitted so that there is a risk of breaking them.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines faseroptischen Gebildes so zu gestalten, daß ein faseroptisches Gebilde erhalten wird, welches in einfacher Weise verlängert und verkürzt, gebogen und gedreht usw. werden kann, ohne daß die Gefahr eines Brechens der optischen Faser oder der optischen Fasern besteht Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zum Herstellen eines ausziehbar-zusammenziehbar und schraubenlinienförmig vorliegenden faseroptischen Gebildes, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Bündel aus einer Mehrzahl von biegsamen optischen Fasern in einem aus elastischem Material bestehenden Mantel angeordnet wird, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Bündels aus den biegsamen optischen Fasern ist, so daß die Mehrzahl von Fasern sich relativ zu dem Mantel frei bewegen kann, das Gebilde aus Mantel ur;d optischen Fasern zu schraubenlinienförmiger Gestalt gebildet wird, das Gebilde aus Mantel und optischen Fasern auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreichend ist, das elastische Material zu härten (zu verfestigen), danach der elastische Mantel und die optischen Fasern in einem Ausmaß gekühlt werden, daß das elastische Material härtet und die optischen Fasern frei bleiben, sich relativ zueinander und relativ zu dem elastischen Mantel zu bewegen, und daß die optischen Fasern zu irgendeinem Zeitpunkt vor dem Härten (Verfestigen) des elastischen Materials behandelt werden, um zu verhindern, daß die Fasern beim Erhitzen aneinander oder an dem Mantel haften.The object of the invention is to provide a method of production to design a fiber optic structure so that a fiber optic structure is obtained, which in simply lengthened and shortened, curved and rotated, etc., without the fear of breaking the optical fiber or optical fibers This object is achieved according to the invention by a method for producing an extensible-contractible and helical fiber optic structure, which is characterized is that a bundle of a plurality of flexible optical fibers in one of elastic Material existing jacket is arranged, the inner diameter of which is greater than the outer diameter of the bundle of flexible optical fibers so that the plurality of fibers extend relative to the cladding can move freely, the structure of coat ur; d optical Fibers is formed into a helical shape, the structure of cladding and optical fibers heated to a temperature sufficient to harden (solidify) the elastic material, thereafter the elastic jacket and the optical fibers are cooled to an extent that the elastic material hardens and the optical fibers remain free, relative to each other and relative to the elastic jacket to move, and that the optical fibers at some point before the hardening (solidification) of the elastic Materials are treated in order to prevent the fibers from sticking to one another or to the when heated Stick coat.
Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung wird ein faseroptisches Gebilde erhalten, welches vorteilhaft dort angewendet werden kann, wo das faseroptische Gebilde in Form einer Schnur, eines Kabels od. dgl. beim Gebrauch verschiedensten Forderungen genügen muß, wie sie beispielsweise bei Verwendung mit einem zahnärztlichen Instrument auftreten, bei welcher Verwendung das faseroptische Gebilde sich großen Längenänderungen, Biegungen, Drehungen usw. anpassen muß.With the method according to the invention, a fiber optic structure is obtained, which is advantageous Can be used where the fiber optic structure od in the form of a cord, a cable. Like. must meet various requirements when using, such as when used with a dental instrument, with which use the fiber-optic structure is subject to large changes in length, Bends, rotations, etc. must adapt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.Further embodiments of the invention are in further Claims placed under protection.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.
F i g. 1 ist eine schaubildliihe Ansicht einer für zahnärztliche Zwecke verwendbaren Beleuchtungsvorrichtung mit einem faseroptischen Gebilde, welches gemäß der Erfindung hergestellt ist.F i g. 1 is a diagrammatic view of a dental Purpose usable lighting device with a fiber optic structure, which according to of the invention is made.
F i g. 2 ist eine Teilansicht eines faseroptischen Gebildes gemäß Fi g. 1.F i g. Figure 2 is a partial view of a fiber optic assembly according to Fi g. 1.
F i g. 3 ist eine Querschnittsansicht nach der Linie 3-3 der F i g. 2.F i g. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 the F i g. 2.
Ein faseroptisches Gebilde, welches mit dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt ist, kann zu vielen Zwecken benutzt werden, da gewickelte ausziehbare &o und zusammenziehbare optische Faserbündel viele nützliche Anwendungen haben können. Die nachfolgende Beschreibung ist jedoch auf eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gerichtet, die zur Verwendung bei einer für zahnärztliche Zwecke bestimmten Beleuchtungsvorrichtung geeignet ist. Diese Verwendungsart ist jedoch .r.ir als Beispiel gegeben und soll keine Beschränkung der Erfindung darstellen.A fiber optic structure made by the method of the invention can be used for many purposes, since coiled expandable and contractible optical fiber bundles can have many useful applications. The following description, however, is directed to a presently preferred embodiment of the invention, intended for use in an r for dental purposes lighting device is suitable. However, this type of use is given as an example and is not intended to constitute a limitation of the invention.
In F i g. 1 ist eine für zahnärztliche Zwecke dienende Beleuchtungsvorrichtung 10 dargestellt, die eine zweckentsprechende Lichtquelle 12, ein ausziehbares und zusammenziehbares, schraubenlinienförmig vorliegendes faseroptisches Gebilde 14 und einen lichtrichtenden Befestigungsteil 16 aufweist der das eine Ende des faseroptischen Gebildes 14 aufnimmt. Der lichtrichtende Befestigungsteil 16 ist mittels Klammern 21 an einem zahnärztlichen Instrument 18 angebracht. Das Instrument könnte gemäß einer Abwandlung auch mit einer Nut ausgeführt sein, in welcher der Befestigungsteil 16 aufgenommen ist.In Fig. 1 is one for dental purposes Lighting device 10 shown, which is an appropriate Light source 12, an extendable and contractible, helical present fiber optic structure 14 and a light directing fastening part 16 has the one end of the fiber optic Form 14 takes up. The light-directing fastening part 16 is by means of brackets 21 on a dental Instrument 18 attached. According to a modification, the instrument could also have a groove be executed in which the fastening part 16 is received.
Licht von der Lichtquelle IZ die als kastenartige Moduleinheit dargestellt ist in der eine Glühbirne oder ein ähnliches lichterzeugendes Element (nicht dargestellt) angeordnet ist, wird von dem faseroptischen Gebilde 14 zu der Spitze oder dem Ende 20 des Befestigungsteiles 16 geleitet, um nahe dem Haken 22 des Instrumentes 18 Licht zn schaffen. Das schraubenlinienförmig vorliegende faseroptische Gebilde 14 endigt in Mnem geraden Stück, das in dem Befestigungsteil 16 angeordnet ist, der allgemein aus einem länglichen Metallrohr besteht.Light from the light source IZ as a box-like module unit is shown in which a light bulb or a similar light-generating element (not shown) is arranged, is from the fiber optic structure 14 to the tip or end 20 of the fastener 16 directed to create 18 light zn near the hook 22 of the instrument. The helical present fiber optic structure 14 terminates in a straight piece, which is arranged in the fastening part 16, the generally consists of an elongated metal tube.
In Fig. 1 ist das faseroptische Gebilde 14 in seinem annähernd völlig zusammengezogenen Zustand dargestellt, in welchem seine Windungen verhältnismäßig dicht aneinanderliegen. Das faseroptische Gebilde 14 befindet sich gewöhnlich in dieser Gestalt, wenn das Instrument 18 an oder nahe der Lichtquelle 12 angeordnet ist. Hierfür kann an der Lichtquelle 12 eine nicht dargestellte geeignete Halteeinrichtung für das Instrument 18 oder den Befestigungsteil 16 angeordnet sein. Wenn das Instrument 18 von der Lichtquelle 12 bewegt wird, wird die schraubenlinienförmige Gestalt ausgezogen oder gestreckt, wobei die Windungen geöffnet werden, und zwar ähnlich wie die Schnur beim Wegbewegen eines Telefonhörers vom Bügel des Telefonapparates. Beim Rückbewegen des Instrumentes 18 in Richtung gegen die Lichtquelle 12 schließen sich die Windungen und nehmen das auf, was sonst in einer geraden Schnur als Lose vorhanden sein würde. Allgemein werden schraubenlinienförmig vorliegende faseroptische Gebilde 14 mit einem Verhältnis von 2 zu 1 hergestellt, indem beispielsweise ein faseroptisches Gebilde 14, das in vollständig ausgezogenem Zustand eine Länge von etwa 1,2 m hat, im vollständig zusammengezogenen Zustand eine Länge von etwa 0,6 m hat.In Fig. 1, the fiber optic structure 14 is in its shown approximately fully contracted state in which its turns are proportionate close together. The fiber optic structure 14 is usually in this shape when the Instrument 18 is arranged on or near the light source 12. For this purpose, one cannot at the light source 12 shown suitable holding device for the instrument 18 or the fastening part 16 can be arranged. When the instrument 18 is moved by the light source 12, the helical shape is drawn out or stretched, opening the turns, similar to how the cord moves away a telephone receiver from the bracket of the telephone set. When moving the instrument 18 back in the direction the turns close towards the light source 12 and absorb what would otherwise be in a straight line String would be available as lots. In general, helical fiber optics are used Structure 14 made with a ratio of 2 to 1 by, for example, a fiber optic structure 14, the when fully extended has a length of about 1.2 m, when fully contracted has a length of about 0.6 m.
Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich ist. weist das faseroptische Gebilde 14 eine Mehrzahl von optischen Fasern 24 auf. die bei der dargestellten Ausführungsform aus optischen Glasfaserelementen bestehen. Die Bezeichnung »optische Faser«, wie sie in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, soll alle lichtleitenden Elemente umfassen, die verhältnismäßig lang sind und eine kleine Querschnittsfläche haben, und zwar unabhängig von ihrer Querschnittsjestalt.As shown in FIG. 2 and 3 can be seen. the fiber optic formation 14 comprises a plurality of optical fibers 24 on. which in the illustrated embodiment consist of optical glass fiber elements. The designation As used in this specification, "optical fiber" is intended to include all light-conducting elements which are relatively long and have a small cross-sectional area, independently of their cross-sectional shape.
Die optischen Fasern 24 sind an jedem Ende durch ringförmige Klemmteile 26 bzw. 28 aus rostfreiem Stahl zusammengehalten. Die Klemmteile 26, 28 sind beispielsweise mittels eit.es nicht dargestellten geeigneten Klebmittels, wie Epoxyharz, an der Innenfläche eines Mantels 30 aus elastischem Material befestigt. Das elastische Material ist ein Material, welches e.n »plastisches Gedächtnis« hat, indem es das Bestreben hat. in die Gestalt zurückzukehren, in der es verfestigt worden ist, beispielsweise Kaulcchuk, Polyvinylchlorid. Polyethylen usw. Die optischen Fasern 24 können sich mit Ausnahme der durch die Klemmteile 26 und 28 bewirkten Beschränkung ihrer Bewegung relativ zueinanderThe optical fibers 24 are made of stainless steel at each end by annular clamping members 26 and 28, respectively held together. The clamping parts 26, 28 are suitable, for example, by means of eit.es not shown Adhesive such as epoxy resin attached to the inner surface of a jacket 30 made of elastic material. The elastic Material is a material which has a "plastic memory" in that it has the endeavor. in return to the shape in which it was solidified, e.g. Kaulcchuk, polyvinyl chloride. Polyethylene etc. The optical fibers 24 may be effected by the clamping members 26 and 28 except for those effected Restricting their movement relative to each other
und zu dem elastischen Mantel 30 frei bewegen, wie es durch den Spalt 32 zwischen den optischen Fasern 24 und der Innenfläche des Mantels 30 angedeutet ist.and to move freely to the elastic jacket 30 as it does through the gap 32 between the optical fibers 24 and the inner surface of the jacket 30 is indicated.
Das Verfahren zur Herstellung eines faseroptischen Gebildes 14 umfaßt das anfängliche Bilden eines Bündels aus biegsamen optischen Faserelementen. Die Bezeichnung »biegsam« wird in dem Sinn verwendet, daß die optischen Faserelemente in schraubenlinienförmige Gestalt gelegt und danach viele Male ausgezogen und wieder zusammengezogen werden können, ohne daß sie brechen und ohne daß irgendeine nachteilige Wirkung auf ihre optischen Eigenschaften hervorgerufen wird. Es ist gefunden worden, daß optische Glasfaserelemente bis auf einen maximalen Durchmesser von 0,0254 mm gezogen werden müssen, um die gewünschte Biegsamkeit zu schaffeii. Es ist weiter gefunden worden, daß es vorzuziehen ist, die optischen Glasfaserelemente bis auf einen DüiCtuVicsScr vüii civvä 0,0203 ιϊπϊι uiict weniger zu ziehen. Bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform werden die biegsamen optischen Faserelemente an ihren Enden durch die aus rostfreiem Stahl bestehenden Klemmteile 26 und 28 zusammengehalten. Das Bündel aus biegsamen optischen Faserelementen kann durch Bündeln einer Anzahl einzelner optischer Glasfasern 24 erhalten werden. Dies kann dadurch herbeigeführt werden, daß die optischen Fasern 24 anfänglich mit Alkohol gesättigt werden, um ihre Oberflächenspannung zu brechen und die Fasern 24 zur Bildung des einheitlichen Bündels zusammenzuhalten. Die Klemmteile 26 und 28 werden dann über die Enden des einheitlichen Bündels geschoben. Danach wird ein Epoxyharz auf die Teile der optischen Fasern 24 innerhalb der Enden der Klemmteile 26 und 28 aufgebracht, welche die Enden des faseroptischen Gebildes 14 darstellen. Die Enden der optischen Fasern 24 werden dann abgeschnitten und no!iert. um die tTewünschten iichtleitendcn und optischen Eigenschaften zu schaffen.The method of making a fiber optic structure 14 includes initially forming a bundle of flexible optical fiber elements. The term "pliable" is used in the sense that the optical fiber elements can be laid in a helical shape and then drawn out and retracted many times without breaking and without causing any adverse effect on their optical properties. It has been found that fiber optic elements must be drawn to a maximum diameter of 0.0254 mm in order to achieve the desired flexibility. It has further been found that it is preferable to draw the optical glass fiber elements less than one DüiCtuVicsScr vüii civvä 0.0203 ιϊπϊι uiict. In the presently preferred embodiment, the flexible optical fiber elements are held together at their ends by the stainless steel clamp members 26 and 28. The bundle of flexible optical fiber elements can be obtained by bundling a number of individual optical glass fibers 24 together. This can be accomplished by initially saturating the optical fibers 24 with alcohol to break their surface tension and hold the fibers 24 together to form the unitary bundle. The clamping members 26 and 28 are then slid over the ends of the unitary bundle. An epoxy resin is then applied to the portions of the optical fibers 24 within the ends of the clamping portions 26 and 28 which constitute the ends of the fiber optic structure 14. The ends of the optical fibers 24 are then cut off and n o! Ated. in order to create the desired light-conducting and optical properties.
Die optischen Fasern 24 mit den aufgebrachten Kiemmteücn 26 und 28 werden in einen elastischen Mantel 30 geschoben. Ein nicht dargestellter Klebstoff wird zwischen die Klemmteile 26 und 28 und die Innenfläche des Mantels 30 gespritzt, um die Klemmteile 26 und 28 an dem Mantel 30 zu befestigen. Das faseroptische Gebilde 14 ist nunmehr vollständig gebildet und befindet sich in dem in F i g. 2 dargestellten Zustand.The optical fibers 24 with the attached gill sleeves 26 and 28 are made into an elastic one Coat 30 pushed. An adhesive (not shown) is applied between the clamping members 26 and 28 and the inner surface of the jacket 30 in order to fasten the clamping parts 26 and 28 to the jacket 30. The fiber optic Structure 14 is now completely formed and is located in the one shown in FIG. 2 state shown.
Ein geeignetes Schmiermittel od. dgl. wird gemäß dem bevorzugten Verfahren verwendet, um zu verhindern, daß die optischen Fasern 24 während der nachstehend beschriebenen Wärmebehandlung an dem Mantel 30 festhalten oder i.i diesem eingebettet werden. Beispielsweise kann nicht dargestelltes Silikonöi durch die Wandung des Mantels 30 hindurch eingespritzt werden, nachdem das faseroptische Gebilde 14 hergestellt worden ist. Das faseroptische Gebilde 14 wird dann während einer Zeil iiegengeiasser.. die ausreichend ist. um zu gewährleisten, daß das Silikonöi zufolge Kapilarwirkung alle optischen. Fasern 24 überzogen hat.A suitable lubricant or the like is used in accordance with the preferred method to prevent that the optical fibers 24 are attached to the cladding during the heat treatment described below 30 or embedded in it. For example, silicone oil (not shown) can be used by the Wall of the jacket 30 are injected through after the fiber optic structure 14 has been produced is. The fiber optic structure 14 is then iiegengeiasser for a line .. which is sufficient. in order to ensure that the silicone oil has a capillary effect all optical. Has coated fibers 24.
Das faseroptische Gebilde 14 wird danach um einen nicht dargestellten Dorn zu einer dichten schraubenlinienförmigen Wicklung gewickelt. Das Mantelmateria! wird dann verfestigt, während es in der dichten schrauber.iinienförmigen Gestalt gehalten wird. Die Bezeichnung »verfestigen«, wie sie hier verwendet wird, sollThe fiber-optic structure 14 is then around a mandrel, not shown, to form a dense, helical one Winding wrapped. The coat material! is then solidified while it is in the dense screwdriver. linear Shape is held. The term "solidify" as used here is intended
daß elastisches Material eine gewünschte Gestalt annimmt und das Bestreben hat, nach dem Strecken in diese Gestalt zurückzukehren. Beispielsweise kann diese Bezeichnung solche Vorgänge wie Fixieren, Vulkanisieren, Wärmebehandeln, Bestrahlen usw. umfassen. Nachdem das Mantelmaterial verfestigt ist, wird das faseroptische Gebilde 14 von dem Dorn abgenommen; es ist dann für den Gebrauch fertig.that elastic material assumes a desired shape and has the tendency, after stretching in to return that figure. For example, this designation can include processes such as fixing, vulcanizing, Heat treating, irradiating, etc. After the jacket material has solidified, the fiber optic formations 14 removed from the mandrel; it is then ready for use.
Wenn eine besonders dichte Wicklung gewünscht wird, kann das fertiggestellte faseroptische Gebilde, welches gemäß der vorstehenden Beschreibung gebildet ist, auf einem kleineren Dorn angeordnet und zu einer dichteren schraubenlinienförmigen Gestalt gewikkelt werden. Das Material wird dann erneut verfestigt, um die gewünschte dichtere Wicklung zu schaffen.If a particularly tight winding is desired, the finished fiber optic structure, which is formed as described above, placed on a smaller mandrel and closed wound into a denser helical shape will. The material is then resolidified to create the desired tighter wrap.
Das Verfahren kann ohne Verwendung eines Silikonmediums oder eines anderen Mittels ausgeführt werden, welches verhindern soll, daß die optischen Fasern aneinander oder an dem Mantel anhaften. Jedoch muß, wenn so verfahren wird, die Temperatur sehr genau geregelt werden. Insbesondere muß die obere Grenze der Tempciaiüi' gcüäU gci'cgcii werden, üiTi ucii ErWciCnüngS-punkt des Mantelmaterials zu erreichen und dessen molekulare Struktur neu zu orientieren und zu fixieren, wobei diese Temperatur dennoch niedrig genug sein muß, um zu verhindern, daß die optischen Fasern aneinander anhaften oder in den Mantel eingebettet werden. Falls ein Einbetten oder Anhaften auftritt, werden die optischen Fasern beim Verfestigen des Mantelmaterials mit dem Mantel und/oder miteinander fest verbunden, und sie br.vhen beim Ausziehen der optischen Faserbündelvorrichtung. The procedure can be carried out without the use of a silicone medium or other means, which is to prevent the optical fibers from sticking to each other or to the cladding. However, if this is how it is done, the temperature can be controlled very precisely. In particular, the upper limit of the tempciaiüi ' gcüäU gci'cgcii be, üiTi ucii development point to reach the jacket material and to reorient and fix its molecular structure, this temperature must nevertheless be low enough to prevent the optical fibers from sticking together adhere or be embedded in the mantle. If embedding or sticking occurs, the optical fibers when solidifying the cladding material with the cladding and / or firmly connected to each other, and they br.vhen when pulling out the optical fiber bundle device.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispiejo len näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to Beispiejo len.
Es wurde ein etwa 1,8 rn langer Kautschukmantel mit einem Außendurchmesser von 3,96 mm und einem Innendurchmesser von 2,54 mm hergestellt Ein Bündel von etwa 3600 optischen Glasfasern, das an den Enden mit aus rostfreiem Stahl bestehenden Klemmteilen einer Länge von 25,4 mm versehen war, wurde in den Mantel eingeführt. Die aus rostfreiem Stahl bestehenden Klemmteile hatten einen Außendurchmesser von 2.41 mm und einen Innendurchmesser von 1,80 mm. Silikonöi wurde in den Mantel eingespritzt, um zu verhindern, daß die optischen Glasfasern aneinander oder an dem Mantel anhaften. Die aus rostfreiem Stahl bestehenden Klemmteile wurden mittels Epoxyharz an dem Mantel festgeklebtA rubber jacket about 1.8 mm long with an outside diameter of 3.96 mm and an inside diameter was obtained made of 2.54 mm A bundle of approximately 3600 optical fibers, terminated with stainless steel clamping members of a Length of 25.4 mm was inserted into the jacket. The existing stainless steel Clamping parts had an outside diameter of 2.41 mm and an inside diameter of 1.80 mm. Silicone oil was injected into the jacket to prevent the optical fibers from sticking to one another or to one another cling to the coat. The stainless steel clamping parts were attached to the Coat glued on
Das gesamte Gebilde wurde dann auf einen Dorn gewickelt, der einen Außendurchmesser von 932 mm hatte. Das gewickelte Gebilde wurde mittels Asbestband an Ort und Stelle gehalten, während die Enden des Manteis dort, wo die Klemmteile angeordnet sind, mit Aluminiumfolie überdeckt wurden, um Wärme von den Kiemmteilen abzuhalten und dadurch eine schädliche Wirkung auf ihre Haitekraft zu verhindern, wie sie durch Verschlechterung des Epoxyharz-Bindemittels hervorgerufen werden könnte.The entire structure was then wound onto a mandrel that had an outside diameter of 932 mm would have. The wrapped structure was held in place with asbestos tape while the ends of the Manteis where the clamping parts are arranged with Aluminum foil were covered to keep heat away from the gill parts and thereby a harmful Prevent effect on their skin strength as caused by the deterioration of the epoxy resin binder could be caused.
Das Gebilde wurde in einem Ofen angeordnet der auf eine Temperatur von annähernd 2200C gebracht worden war, und während etwa 20 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Das Gebilde wurde dann abkühlen gelassen, wofür eine Zeit von etwa 15 bis 20 Minuten erforderlich war. Hier ist zu beachten, daß das Abkühlen mit einer Geschwindigkeit erfolgen muß, bei der ermöglicht ist daß die Fixierung oder Verfestigung aufrechterhalten wird und dennoch keine schädlichen Wirkungen auf die gewünschten optischen Eigenschaften der optischen Fasern hervorgerufen werden. Es ist zu bemer-The structure was placed in an oven which had been brought to a temperature of approximately 220 ° C. and kept at this temperature for about 20 minutes. The structure was then allowed to cool, which would take about 15 to 20 minutes. It should be noted here that the cooling must be carried out at a rate at which it is possible to maintain the fixation or solidification and yet not cause any deleterious effects on the desired optical properties of the optical fibers. It is to be noted-
ken, daß, wenn das Abkühlen zu schnell erfolgt, die optischen Fasern brechen können. Wenn das Abkühlen zu langsam erfolgt, wird die gewünschte dauerhafte Fixierung nicht erhalten.Know that if the cooling occurs too quickly, the optical fibers may break. When cooling down too occurs slowly, the desired permanent fixation is not obtained.
Die Wicklung hatte nach dem Abkühlen eine Länge von etwa 0,9 m, und die Windungen sprangen geringfügig zu.Cck, so daß ein endgültiger Innendurchmesser von etwa 12,7 mm erhalten wurde. Wie obenerwähnt, ist gefunden worden, daß, wenn ein kleinerer Wicklungsdurchmesser gewünscht wird, das gewickelie optische Fasergebilde auf einem kleineren Dorn dichter gewikkelt und das Mantelmaterial erneut fixiert werden kann, um die gewünschte dichtere Wicklung zu schaffen.The coil was about 0.9 m in length after cooling and the coils cracked slightly zu.Cck so that a final inner diameter of about 12.7 mm was obtained. As mentioned above, is it has been found that when a smaller winding diameter is desired, the wound optical Fiber structures wound more tightly on a smaller mandrel and the jacket material can be fixed again, to create the denser winding you want.
Beispi el 2Example 2
Ein Bündel optischer Fasern, das dem Bündel gemäß Beispiel i ähnlich war, jedoch eine Lange von nur etwa 1,2 m hatte, wurde in einem Mantel aus Polyvinylchlorid angeordnet. Es wurde wiederum Silikonöl verwendet. Tatsächlich scheint es wesentlich zu sein, Silikonöl oder ein ähnliches Mittel zu benutzen, wenn zur Bildung des Mantelsein synthetischer Kunststoffverwendet wird.A bundle of optical fibers which was similar to the bundle according to Example i, but only about a length 1.2 m was placed in a jacket made of polyvinyl chloride. Again, silicone oil was used. In fact, it seems essential to use silicone oil or something similar when creating the Synthetic plastic is used.
Das gewickelte Gebilde wurde in einem Ofen angeordnet, dessen Temperatur etwa 2000C betrug, und während etwa 10 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Das gewickelte Gebilde wurde wieder abkühlen gelassen, und zwar mit einer Geschwindigkeit, bei der die Fixierung aufrechterhalten wurde und die optischen Fasen, nicht nachteilig beeinflußt wurden. Das geringe Zurückfedern wurde wiederum bemerkt. Obwohl der Dorn einen Außendurchmesser von 9,52 mm hatte, betrug der endgültige Innendurchmesser der Windungen etwa 12,7 mm. Die Gesamtlänge des gewickelten faseroptischen Gebildes betrug etwa 0,6 m, d. h. die HälfteThe wound structure was placed in an oven, the temperature of which was about 200 ° C., and kept at this temperature for about 10 minutes. The wound structure was allowed to cool again at a rate that maintained fixation and did not adversely affect the optical fibers. The slight springback was again noticed. Although the mandrel had an outside diameter of 9.52 mm, the final inside diameter of the coils was about 12.7 mm. The total length of the wound fiber optic structure was approximately 0.6 m, ie half
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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