DE2530883C3

DE2530883C3 - Verfahren zum Verbinden von Einzellichtwellenleitern

Info

Publication number: DE2530883C3
Application number: DE2530883A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 8021 Neuried Kunze
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-07-10
Filing date: 1975-07-10
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE2530883B2; BE843981A; US4047283A; DE2530883A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Einzellichtwellenleitern mit Führung in zentrierenden Nuten von Spleißelementen.

Zum Herstellen einer Verbindung von Einzellichtwellenleitern sind oft aufwendige Vorrichtungen und Verfahren nötig, um eine optisch gute, möglichst verlustarme Stoßstelle der Einzellichtwellenleiter zu erhalten. Es ist aufgrund der geringen Durchmesser der Einzellichtwellenleiter sehr schwierig, eine Verbindungsstelle ohne Achsversatz und ohne Winkelabweichung durchzuführen, so daß die erforderlichen Hilfsmittel oft recht aufwendig gestaltet werden müssen. Zum Teil werden hierzu, wie in der DE-OS 37 444 beschrieben wird, elektrisch-optische Meßmethoden und Justiereinrichtungen angewendet, um die Kopplungsverluste möglichst gering zu halten. Ein anderes Beispiel einer Verbindungsanordnung wird in der DE-OS 22 33 916 beschrieben, bei der die Einzellichtwellenleiter in Kapillarröhrchen zur Ausrichtung und Zentrierung der Einzellichtwellenleiter eingeführt werden. Die Einführung der Einzellichtwellenleiter mit ihren sehr geringen Durchmessern ist jedoch sehr schwierig und erfordert viel Geschicklichkeit. Ähnlich gestaltet sich die Montage bei Verwendung von Verbindungsanordnungen mit rillenförmigen Nuten, wie sie in der DE-OS 23 45 273 ausgeführt sind. Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Justierung zweier optischer· Bauelemente in der DE-AS 21 59 327 beschrieben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein

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65 Verfahren auszuarbeiten, mit dem das Einlegen der Einzellichlwellenleiter in zentrierende Nuten in unkomplizierter Weise und ohne Messungen oder Justierungen erfolgt, und bei dem durch eine einfach zu bedienende Vorrichtung die sonst erforderlichen feinmechanischen Kenntnisse und Montagearbeiten entfallen. Die Aufgabe der Erfindung wird nun durch das eingangs erwähnte Verfahren dadurch gelöst, daß durch eine Relativbewegung von Einspannvorrichtungen, die zu beiden Seiten eines Spleißelementes angeordnet sind und die Enden von Einzellichtwellenleitern in spitzem Winkel zur Basis des Spleißelementes einklemmen, zu diesem Spleißelement die Einführung der Enden der Einzellichtwellenleiter in die zentrierende Nut des Spleißelementes erfolgt, daß die beiden Enden der Einzellichtwellenleiter durch Fortführung dieser oder einer ähnlich wirkenden Relativbewegung in der zentrierenden Nut des Spieißelementes aufeinanderzubewegt und zur Berührung gebracht werden, daß dadurch die Enden der Einzellichtwellenleiter infolge Abbiegen der Enden vollends in die zentrierende Nut zur axialen Ausrichtung gesenkt werden und daß die Einzellichtwellenleiter an der Stoßstelle der zentrierenden Nut des Spleißelementes stoff- oder kraftschlüssig in ihrer aufeinander ausgerichteten Lage befestigt werden.

Das Wesentliche an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, daß die nach dem Nutverlauf im Spleißelement in stumpfem Winkel zueinander ausgerichteten und eingeklemmten Einzellichtwellenleiter durch eine ReIa-

tivbewegung von Einspannvorrichtungen für die Einzellichtwellenleiter und Spleißelement eine Absenkung der zu verbindenden Einzellichtwellenleiter in die zentrierende Nut erfolgt wodurch eine gegenseitige Ausrichtung erreicht wird und die Enden der Einzellichtwellenleiter miteinander in Kontakt gebracht werden. Durch Weiterführung dieser Relativbewegung bewegen sich die Enden der Einzellichtwellenleiter durch ihre Winkellage aufeinander zu bis sie zur gegenseitigen Berührung gelangen und schließlich infolge Abbiegen der Ends π der Einzellichtwellenleiter vollends zur axialen Ausrichtung in die zentrierende Nut abgesenkt sind.

Die erforderliche Relativbewegung kann wie im Beispiel gezeigt wird, in mehreren Bewegungsschritten erfolgen. In diesem Falle wird in der durch die erste Relativbewegung erreichten Höhenlage verharrt und die Einspannvorrichtungen mit den eingeklemmten Enden der Einzellichtwellenleiter in der zentrierenden Nut werden bis zur gegenseitigen Berühi ung aufeinanderzubewegt Durch eine weitere Relativbewegung in der erstgenannten Richtung werden die Einzellichtwellenleiter in die gesamte Länge der zentrierenden Nut abgesenkt Durch diese letzte Bewegung erfolgt die axiale Ausrichtung der beiden Enden der Einzellichtwellenleiter. In dieser Lage, die — wie oben beschrieben — auch durch eine einzige Relativbewegung zu erreichen ist, werden nun die Enden der Einzellichtwellenieiter stoff- oder kraftschlüssig fixiert. Bei diesem Verfahren spielt bei der Relativbewegung zum Absenken der Einzellichtwellenieiter in die zentrierende Nut keine Rolle, ob die Enden der Einzellichtwellenieiter durch Absenken der Einspannvorrichtungen in die zentrierende Nut abgesenkt werden oder ob die Enden der Einzellichtwellenleiter in ihrer Lage verharren und das Spleißelement durch Heben auf sie zubewegt wird. Es wirken sich die Toleranzen bei den Bewegungsabläufen nicht nachteilig auf die Güte der Verbindung der Einzellichtwellenieiter aus, da durch mehr oder weniger starkes Abbiegen der Einzellichtwellenieiter ein Längenausgleich möglich ist

Als Spleißelemente eignen sich für dieses Verfahren besonders solche, welche zentrierende, offene Nuten mit vorzugsweise U- oder V-förmigen Querschnitten aufweisen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist nicht abhängig von einem bestimmten Antrieb für die erforderlichen Bewegungsabläufe. Dieser Antrieb kann beispielsweise mechanisch durch ein Kebelsystem, pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgen. Weiterhin ist es von Vorteil, die Vorrichtung mit einer Einrichtung zum Entfernen der Umhüllung an den Enden der Einzellichtwellenieiter und mit einer Faserbrecheinrichtung zu versehen. Die Abläufe für das Verfahren werden auf diese Weise zu Beginn nach dem Einspannen der Enden der Einzellichtwellenieiter um zwei Schritte erweitert in welchen das Entfernen der Umhüllung und das Brechen der Einzellichtwellenieiter auf die erforderlichen Längen erfolg». Dies wird vorteilhafterweise durch Positionierung der entsprechenden Vorrichtungen in die Lage des zwischen den Haltevorrichtungen liegen 'cn Spleißelementes erreicht, so daß die Entfernungen und Längen für den weiteren Ablauf nicht neu eingestellt werden müssen. Weitere Ergänzungen der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens sind eine Dosiereinrichtung für einen Kleber zum stoffschlüssigen Fixieren der Einzellichtwellenieiter oder eine Preßvorrichtung zum kraftschlüssigen Fixieren der Einzellichtwellenieiter in der zentrierenden Nut Für eine Vorrichtung, die besonders zur Ausführung von Kabelspleißen herangezogen werden kann, ist ein Magazin für Spleißelemente vorgesehen, so daß damit auch eine gewisse automatische Zuführung der Spleißelemente erreicht werden kann.

Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren wird nun anhand von fünf Figuren, in denen neben der prinzipiellen Anordnung der Vorrichtung auch die Bewegungsabläufe des Verfahrens dargestellt sind, näher erläutert Die F i g. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spleißelementes, das für die Durchführung des Verfahrens geeignet ist In F i g. 1 ist der Ausgangszustand für das Verfahren zum Verbinden von Einzellichtwellenleitern dargestellt, wobei vorausgesetzt wird, daß die beiden Einzellichtwellenieiter 1 bereits in vorhergegangenen Schritten an ihren Enden von der Umhüllung befreit und auf erforderliche Länge beschnitten wurden. Die beiden Enden der Einzellichtwellenieiter 1 sind zu beiden Seiten des auf einer Spleißelementehalterung 3 zur Montage festgehaltenen Spleißelementes 2 mit zentrierender Nut in Einspannvorrichtungen 4 eingeklemmt. Die Fig. 2 gibt den Zustand nach der ersten Relativbewegung wieder, durch die eine Positionsveränderung der Einspannvorrichtungen 4 und Spleißelementehalterung 3 um die Höhendifferenz 5 erfolgt. Die beiden Enden der Einzellichtwellenieiter 1 sind dabei durch Senken der Einspannvorrichtungen 4 oder durch Heben des Spleißelementes 2 in die zentrierende Nut des Spleißelementes 2 abgesenkt worden. Damit findet eine seitliche Ausrichtung der Einzellichtwellenieiter 1 aufeinander statt, die bei den folgenden Schritten beibehalten wird. F i g. 3 zeigt nun den Zustand des Verfahrens nach der erfolgten Zueinanderbewegung der beiden Einspannvorrichtungen 4. Durch diesen Bewegungsvorgang werden die beiden Enden der Einzellichtwellenieiter 2 in der zentrierenden Nut des Spleißelementes 2 ebenfalls aufeinanderzubewegt, bis sie sich berühren. Da die Einzellichtwellenleiter 1 zu Beginn auf die erforderliche Länge beschnitten wurden, ist der Berührungspunkt in der zentrierenden Nut ziemlich genau definiert Die hierbei anfallenden Toleranzen sind unbedeutend, da sie durch Abbiegen der Einzellichtwellenleiter 1 aufgefangen werden. Als weiterer Schritt erfolgt nun wiederum eine Relativbewegung der Einspannvorrichtungen 4 und Spleißelementehalterung 3 zueinander in Richtung des ersten Bewegungsvorganges, so daß sich die Höhendifferenz 7 vergrößert. Hierdurch erfolgt eine weitere Absenkung der Einzellichtwellenieiter 1 in die zentrierende Nut des Spleißelementes 2, wodurch eine axiale Ausrichtung der Einzellichtwellenieiter 1 bewirkt wird. Auch in diesem Schritt werden die anfallenden Toleranzen durch entsprechendes Abbiegen der Einzellichtwellenieiter 1 in den freien Bereichen zwischen Einspannvorrichtungen 4 und Spleißelement 2 ausgeglichen. In diesem eingestellten Endzustand wird die Stoßstelle der Einzellichtwellenieiter 1 mit einem geeigneten Kleber benetzt und damit stoffschlüssig fixiert. Nach dem Aushärten des Klebers kann die Verbindung der Einzellichtwellenieiter 1 aus den Einspannvorrichtungen 4 entnommen werden. Eine andere Möglichkeit der Fixierung der Einzellichtwellenieiter 1 in der zentrierenden Nut des Spleißelementes 2 ist durch Verpressen des Spleißelementes 2 möglich. Die Einzellichtwellenieiter 1 werden in diesem Falle durch Verklemmen in der zentrierenden Nut festgehalten.
In Fig.5 wird als Beispiel ein Spleißelement

dargestellt, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Die Enden der Einzellichtwellenleiter 1 werden in die Längsnut 9, die durch zwei parallelliegende Flächen 10 gebildet wird, zur seitlichen Ausrichtung eingeführt. Im V-förmig ausgebildeten Nutgrund 8 findet schließlich im dritten Bewegungsvorgang die axiale Ausrichtung statt. Die oberen Enden der beiden parallelliegenden Flächen 10 sind nach außen als Einführhilfe 11 abgewinkelt, wodurch ein etwa seitlicher Versatz der Einspannvorrichtungen 4 ausgeglichen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbinden von Einzellichtwellenleitern mit Führung in zentrierenden Nuten von Spleißelementen, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Relativbewegung von Einspannvorrichtungen (4), die zu beiden Seiten eines Spleißelementes (2) angeordnet sind und die Enden von Einzellichtwellenleitern (1) in spitzem Winkel zur Basis des Spleißelementes (2) einklemmen, zu diesem Spleißelement (2) die Einführung der Enden der Einzellichtwellenleiter (1) in die zentrierende Nut des Spleißelementes (2) erfolgt, daß die beiden Enden der Einzellichtwellenleiter (1) durch Fortführung dieser oder einer ähnlich wirkenden Relativbewegung in der zentrierenden Nut des Spleißelementes (2) aufeinanderzubewegt und zur Berührung gebracht werden, daß dadurch die Enden der Einzellichtwellenleiter (1) infolge Abbiegen der Enden vollends in die zentrierende Nut zur axialen Ausrichtung gesenkt werden und daß die Einzellichtwellenleiter (1) an der Stoßstelle der zentrierenden Nut des Spleißelementes (2) stoff- oder kraftschlüssig in ihrer aufeinander ausgerichteten Lage befestigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung zum Absenken der Einzellichtwellenleiter (1) in die zentrierende Nut des Spleißelementes (2) durch Absenken der Einspannvorrichtungen (4) ausgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung zum Absenken der Einzellichtwellenleiter (1) in die zentrierende Nut des Spleißelementes (2) durch Heben des Spleißelementes (2) ausgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Einspannvorrichtungen (4) eingeklemmten Enden der Einzellichtwellenleiter (1) vor dem Beschneiden auf erforderliche Länge durch eine Vorrichtung von ihrer Umhüllung befreit werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Einspannvorrichtungen (4) eingeklemmten Enden der Einzellichtwellenleiter (1) vor dem Einlegen in die zentrierende Nut des Spleißelementes (2) durch eine Faserbrecheinrichtung auf die erforderlichen Längen beschnitten werden.

6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für den Bewegungsmechanismus mechanisch durch ein Hebelsystem, pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgt

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Dosiereinrichtung für Kleber zum Fixieren der in die Nut des Spleißelementes (2) eingelegten Einzellichtwellenleiter (1).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Preßeinrichtung zum Quetschen des Spleißelementes (2) zum Fixieren der in die Nut des Spieißelementes (2) eingelegten Einzellichtwellenleiter(l).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch ein Magazin für die automatische Zuführung von Spleißelementen (2).