DE2630730A1

DE2630730A1 - Verfahren zum herstellen des abschlusses eines optischen faserkabels, optisches faserkabel und werkzeug zum anfertigen eines optischen kabelabschlusses

Info

Publication number: DE2630730A1
Application number: DE19762630730
Authority: DE
Inventors: David Larner; Edward Lloyd Lewis
Original assignee: Elliott Brothers London Ltd
Current assignee: Allard Way Holdings Ltd
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1976-07-08
Publication date: 1977-01-20
Also published as: JPS5210149A; BE843887A; GB1556046A; NL7607565A; NO762251L; SE437433B; FR2335857B1; CA1054413A; SE7607815L; NO147537B; NO147537C; DE2630730C2; IT1063193B; FR2335857A1

Description

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Dr.-Ing. Wilhelm Beichel Dipl.-Ing. Wolfcang Reichel

6 Frankfurt a. M. 1 8509

Parkstraße 13 =====

ELLIOTT BROTHERS (LONDON) LIMITED, Chelmsford, Essex CMl IPl, Großbritannien

Verfahren zum Herstellen des Abschlusses eines optischen Faserkabels, optisches Faserkabel und Werkzeug zum Anfertigen eines optischen Kabelabschlusses

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen des Abschlusses eines optischen Faserkabels und zum Anbringen einer optischen Kopplung sowie ein optisches Faserkabel und ein Werkzeug zum Anfertigen eines optischen Kabelabschlusses.

Unter einem optischen Kabel ist eine Vielzahl von optischen, zusammengebündelten Fasern zu verstehen. Es können beispielsweise mehrere hundert Einzelfasern in solch einem Kabel enthalten sein,, das in einem faseroptischen Übertragungssystem verwendet wird. Ein Kabel weist gegenüber einzelnen Fasern die Vorteile der Faserredundanz im Falle von Faserbrüchen und das Angebot einer größeren Faserfläche am Faserende für die Lichtquelle und den Empfänger auf.

In einem kompletten Übertragungssystem ist es notwendig, derartige Kabel untereinander als auch mit optoelektronischen Geräten zu koppeln. Das Kabel, oder das faseroptische

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Bündel, wie es auch genannt wird, muß daher durch eine optische Kopplung abgeschlossen werden. Ein faseroptisches Bündel ist im allgemeinen durch das Einbringen der Faserenden in eine metallische Zwinge oder Hülse und durch das Polieren der Faserendflächen abgeschlossen. Die metallische Zwinge ist dann adaptiert, um mechanische Mittel, mit einem ähnlichen, hierzu komplementären Abschluß oder mit einem optoelektronischen Gerät zu koppeln. Ein Nachteil von derartigen Abschlüssen ist, daß die vollständige Fluchtung zwischen einzelnen Fasern im allgemeinen nicht möglich ist und daß dadurch als Folge ein Lichtverlust über das gekoppelte Paar von solchen Abschlüssen in der Größenordnung von 30% auftreten kann.

Ein weiterer und bei gewissen Anwendungsfällen besonders wichtiger Nachteil der herkömmlichen Methode zum Abschließen eines faseroptischen Bündels besteht darin, daß hierfür im allgemeinen ein fabrikmäßiger Prozeß erforderlich ist. Das Vergießen und Nachbehandeln der Faserenden mit Epoxyharz oder mit einer anderen Vergußkomponente erfordert Zeit und sorgfältiges Zusammenfügen. Die nachfolgenden Schleif- und Poliervorgänge der Faserendfläche setzt Erfahrung und entsprechende Sorgfalt beim Arbeiten voraus, da die einzelnen Faserenden sehr leicht abplatzen und erodieren durch das Verschmieren des Vergußmaterials über die Faserenden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein optisches Faserkabel mit einem Abschluß zu schaffen, in dem der Lichtverlust erheblich reduziert ist und ein Verfahren und ein Werkzeug zum Herstellen eines derartigen Abschlusses anzugeben, das auch von ungelernten Fabriksarbeitern durchgeführt bzw. bedient werden kann.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ende des Kabels erhitzt und radial derart zusammengedrückt wird, daß die einzelnen Fasern ohne gegenseitige Verschmelzung verformt und jeder Zwischenraum zwischen den Fasern an der Kopplungsfläche weitgehend beseitigt wird.

Die Fasern werden bevorzugt in eine verformbare Zwinge bzw. Hülse eingeschoben, die auf die Fasern gedruckt wird, um diese zu verformen. Dies kann dadurch geschehen, daß die verformbare Zwinge und die eingeschlossenen Fasern zusammengedruckt werden, indem die verformbare Zwinge axial in ein sich verjüngendes Loch in einem Preßteil eingeschoben wird.

Das Preßteil wird anschließend erhitzt und die Zwinge und die Fasern werden gleichfalls durch Wärmeleitung von Seiten des Preßteils erhitzt.

Das Preßteil ist bevorzugt eine äußere Zwinge, die an einem Ende eine Gleitpassung über der verformbaren Zwinge bildet und an dem anderen Ende ein nach innen sich verjüngendes inneres Paßteil aufweist, und des weiteren werden die verformbare Zwinge und die optischen Fasern durch das eine Ende eingeschoben und in das Preßteil hineingedrückt.

In Ausgestaltung des Verfahrens wird eine innere Metall-Treibzwinge, die um die optischen Fasern einen Gleitsitz und innerhalb der äußeren Metallzwinge einen Paßsitz bildet, in die äußere Zwinge hineingepreßt, um die verformbare Zwinge und die von dieser umschlossenen Fasern in den Preßsitz der äußeren Zwinge hineinzutreiben. Hierzu weist die Treibzwinge ein' Gberflächenstück auf, an dem ein Rammwerkzeug angreift, um die Treibzwinge und die verformbare Zwinge in die äußere Zwinge hineinzuzwängen. Das Oberflächenstück kann als eine Widerlagerfläche eines Ringbundes der

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Treibzwinge ausgebildet werden. Es wird dann die Treibzwinge soweit in die äußere Zwinge hineingepreßt, bis die Widerlagerfläche an einem Anschlag der äußeren Zwinge anlegt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die äußere Zwinge eine äußere Verjüngung auf und wird durch Wärmeleitung von einem Heizteil erhitzt, das ein sich verjüngendes, zu der äußeren Verjüngung komplementäres Loch enthält und das die äußere Zwinge aufnimmt und erwärmt, wenn die verformbare Zwinge eingeschoben wird. Die äußere Zwinge besteht bevorzugt aus Metall und die verformbare Zwinge aus einem Glasmaterial.

Das Verfahren schließt mit ein, daß als vorbereitender Schritt die Fasern axial in ein sich verjüngendes Loch in einem erwärmten vor formenden Werkzeug hineingepreßt · werden, um die Faserenden ohne Verschmelzung auf einen kleineren Gesamtquerschnitt zusammenzudrücken und um ihren Einschub in die Zwinge zu ermöglichen, die eine Bohrung aufweist, welche einen Paßsitz für die Fasern vor dem Zusammendrücken der Faserenden bildet. In diesem Fall besteht das vorformende Werkzeug zum Verhindern der Haftung der Fasern aus Graphit.

Ein Werkzeug zum Herstellen eines Abschlusses eines optischen Faserkabels zeichnet sich dadurch aus, daß es aus einem Teil mit einem sich verjüngenden Loch in der einen Fläche und aus Mitteln zum Erhitzen des Teils besteht, und daß die Verjüngung des Loches derart ist, daß ein Bündel von optischen Fasern, die axial in das Loch hineingepreßt werden, radial zusammendrückbar ist. Das Preßteil ist aus Metall und die Mittel zum Erhitzen bilden eine elektrische Heizwicklung. Die Oberfläche des Loches ist aus Graphit, um ein Haften der Glasfasern während des Herstellvorgangs zu verhindern.

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Bei einer weiteren Ausführungsform eines Werkzeugs zum Herstellen eines Abschlusses eines optischen Faserkabels ist ein Heizteil mit einem Loch für das Einschieben einer inneren und einer äußeren Zwinge, die die Fasern des Kabels umschließen, versehen und ist ein Rammwerkzeug für das Hineinpressen der inneren Zwinge in das Loch und in eine sich verjüngende Form vorgesehen.

Das Loch in dem Heizteil verjüngt sich und stützt eine entsprechende, sich verjüngende äußere Zwinge ab, wenn die verformbare zylindrische innere Zwinge, die die Fasern des Kabels umschließt, in das Loch hineingedrückt wird.

Das Loch in dem Heizteil ist zylindrisch, um eine Zwinge bzw· Hülse mit einer sich verjüngenden Bohrung und einer zylindrischen Außenoberfläche aufzunehmen. Das Werkzeug schließt bevorzugt ein Führungsteil ein, das lösbar an dem Heizteil befestigt ist und ein Führungsloch aufweist, das axial mit dem Loch des Heizteils fluchtet, jedoch im Abstand von diesem angeordnet ist.und bei dem das Führungsteil die Ausrichtung der Fasern aufrecht erhält, wenn diese in das Heizteil hineingedrückt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind bei einem optischen Faserkabel mit einem Kopplungsende die Fasern im Bereich ihres Abschlusses derart verformt, daß zum Großteil die Zwischenräume zwischen den Fasern in der Ebene der Kopplungsfläche eliminiert sind, ahne daß ein Verschmelzen der Fasern auftritt. Die Fasern sind bevorzugt in dem Abschlußbereich innerhalb einer radial verformten Zwinge zusammengedrückt, die aus Glas oder Metall besteht. Die verformte Zwinge kann von einer äußeren Metallzwinge fest ummantelt sein, die eine Bohrung aufweist, deren Paßteile

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sich im Inneren auf die Kopplungsebene zu verjüngt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die äußere Metallzwinge ein von der Kopplungsebene entfernt liegendes Teil auf, daß zu der sich verjüngenden Bohrung eine Parallelbohrung besitzt, die eine innere metallische Treibzwinge dicht umschließt, und bei der die Treibzwinge einen Gleitsitz um die optischen Fasern des Kabels bildet und an die verformte Zwinge angrenzt.

Die äußere Metallzwinge bildet einen Stift einer aus Vater- und Mutterteile bestehenden optischen Kopplung und ist mit einem Anschlag zur Begrenzung des Ausmaßes des Eingriffs mit dem Mutterteil versehen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei einem Verbindungsstift für eine optische Kopplung von Faserkabeln eine Zwinge mit einer Bohrung vorgesehen, die eine Parallelbohrung mit einschließt und nimmt ein sich verjüngendes Paßteil Fasern eines optischen Faserkabels auf und drückt diese radial zusammen, die axial in das Preßteil hineingezwängt sind.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Verfahren zum Herstellen von Abschlüssen eines optischen Faserkabels, die Ausrüstung für die Durchführung dieser Verfahren und die damit erhaltenen Kabelabschlüsse näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines optischen Faserkabelendes im Eingriff mit einem vorformenden Werkzeug,

Fig. 2a und 2b schematische Querschnitte eines Kabelendes

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im Eingriff mit einem Werkzeug zum Herstellen eines Kabelabschlusses -während zweier Verfahrensschritte des Abschlußprozesses,

Fig. 3a und 3b ähnliche Ansichten einer weiteren Ausführungsform eines Abschlusses, und

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt einer abgewandelten Ausführungsform des Abschlusses nach Fig. 3.

Fig. 1 anhand der Zeichnungen zeigt ein Kabel aus optischen Fasern 1 mit einer Schutzhülle 15.

Es ist offensichtlich, daß die Zeichnungen im vergrößerten Maßstab dargestellt sind, da einzelne Fasern im allgemeinen einen Durchmesser aufweisen, der im Bereich von einigen tausendstel Zoll liegt. Um einen Abschluß des Kabels für eine optische Kopplung herzustellen, wird zunächst die Schutzhülle 15 über eine geeignete Länge entfernt. Die Fasern werden anschließend quer zu der Achse geschnitten, um eine Kopplungsfläche zu bilden. Bei dem noch zu beschreibenden bevorzugten Verfahren werden die Fasern zunächst in eine dichte Paßzwinge aus Glas eingeschoben. Dieser Vorgang kann unter Umständen sehr viel Zeit beanspruchen, da die äußeren Fasern die Tendenz besitzen, sehr leicht nach außen auszuweichen. Das in Fig. 1 gezeigte Werkzeug wird daher für einen vorangehenden Formungsschritt eingesetzt.

Das schematisch dargestellte Werkzeug umfaßt einen Heizteil, bestehend aus einem Zylinder 16 aus Graphit, der ein sich verjüngendes Loch 17 aufweist, das zu einer zylindrischen Bohrung 18 führt. Der größte Durchmesser des Loches 17 überschreitet erheblich den Durchmesser des Bündels der Fasern 1, der kleinste Durchmesser ist kleiner als, derjenige des voll-

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ständig zusammengedrückten Bündels. Die Verjüngung des Loches ist ausreichend stufenweise fortschreitend, so daß nur eine geringe Wahrscheinlichkeit für ein Aufwölben der äußeren Fasern im direkten Kontakt mit der Lochwand besteht.

Die Verwendung von Graphit bringt die Vorteile einer sehr ^% geringen Reibung in Bezug auf das Aufwölben der Fasern und die Eigenschaft mit sich, daß kein Haften am Glas auftritt.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Körper des Teils 16 wegen der guten Wärmeleitung aus Metall sein und nur die Oberfläche des sich verjüngenden Loches ist dann mit Graphit belegt.

Das Teil 16 wird durch eine elektrische Widerstandswicklung 19 geheizt, die dafür ausgelegt ist, eine Temperatur ungefähr im Bereich von 60O⁰C zu erzeugen. Graphit neigt zum Aufspringen, wenn er fortlaufend auf dieser Temperatur gehalten wird, so daß das Aufheizen bevorzugt nur bis zu einer Temperatur erfolgt, die unbedingt notwendig ist.

Sobald das Teil 16 erhitzt ist, wird das Bündel von Fasern in das Loch 17 hineingepreßt, wobei der Druck solange aufrechterhalten wird, bis die Fasern erweichen und weiterhin mit fortschreitender Verminderung des Gesamtquerschnitts in das Loch eingeschoben werden können. Die Wärme und der Druck verdichten die Fasern und bringen sie zum Aneinanderheften, ohne daß eine wesentliche Verschmelzung zwischen den Fasern auftritt. Die Fasern behalten dabei ihre Identität als individuelle optische Lichtwege.

Das Faserbündel mit seiner sich verjüngenden und verdichteten Endform ist dann leicht zu handhaben und insbesondere leicht in ein Loch einzuschieben, das einen Paßsitz für das Faser-

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bündel in seiner nicht zusammengedrückten Form bildet*.

Wie aus den Fig. 2a und 2b ersichtlich ist, weist die dünnwandige Zwinge 2 oder Hülse aus Glas solch eine Bohrung auf. Die Darstellung ist wieder sehr stark vergrößert, da ein charakteristischer Durchmesser für die Hülse bzw. Zwinge 2 nur ungefähr 1 bis 2 mm beträgt. Die thermischen Charakteristiken der Glaszwinge sind ähnlich zu denjenigen der optischen Fasern. Nach dem voranstehend erwähnten vorformenden Schritt, sind die Fasern, die ursprünglich kreisförmigen Querschnitt besaßen und in bekannter Weise aus einem Grundmaterial durch Ziehen gewonnen wurden, teilweise deformiert, jedoch bestehen noch immer erhebliche Zwischenräume zwischen benachbarten Fasern. Das Faserbündel wird dann durch die Zwinge 2 bzw. die Hülse aus Glas hindurchgeschoben, was nunmehr ein einfacher Vorgang ist.

Ein Metallwerkzeug 3 ist mit einer Heizquelle ausgerüstet, die ähnlich zu derjenigen nach Fig. 1 ist. Das Werkzeug besitzt einen kreisförmigen Querschnitt und weist ein sich verjüngendes Loch 4 auf, das in die Endfläche mit einem herausgetretenen Teil 6 an der Spitze, ähnlich einem Sackloch, gebohrt ist. Der Winkel der Verjüngung beträgt beispielsweise 8°, wobei dieser Winkel in der schematischen Zeichnung aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit übertrieben dargestellt ist. Ein Führungsteil 5 ist mit dem Heizteil 3 verbunden und an diesem lösbar befestigt. Das Führungsteil 5 besitzt ein zentrales Loch mit einer Einführung, die als Führung für das Kabel dient.

Die Zwinge 2 und das Bündel aus Fasern 1 wird durch das Führungsteil 5 eingeschoben und zum Anliegen mit der sich verjüngenden Oberfläche des Lochs 4 gebracht. Das Heizteil 3

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wird anschließend auf eine Temperatur zwischen 520 C und 580⁰C erhitzt und die Zwinge 2 zusammen mit dem umschlossenen Faserbündel in das Loch hineingedrückt.- Hierfür ist nur eine sehr geringe Kraft erforderlich, da die Zwinge 2 und die Enden der Fasern 1 infolge der erzeugten Wärme erweichen. Dieser Vorgang kann durch manuellen Druck auf ein Ringwerkzeug, das im Eingriff mit dem hinteren Ende der Zwinge 2 steht, unterstützt werden oder durch das Anziehen einer nichtdargestellten Hohlnut, die sich im Eingriff mittels eines Spalteinschubs mit dem hinteren Ende der Zwinge 2 befindet und im Schraubeingriff mit dem Führungsteil 5 oder dem Heizteil 3 steht. Das Ausmaß,in dem die Zwinge und das Faserbündel in das Heizteil 3 hineingezwängt werden, kann in einer derartigen Anordnung durch einen Anschlag bestimmt werden, der die Bewegung der Nut begrenzt.

Die Wirkung des Hineindrückens des Kabels in das sich verjüngende Loch 4 ist in Fig. 2b gezeigt. Die Zwinge 2 wird auf die Fasern gepreßt, die sich infolge:.der Temperatur und des Drucks von ihrer ursprünglichen kreisringförmigen Gestalt zu einer ungefähr hexagonalen Gestalt leicht deformieren, wobei sie in diesem Zustand sich gegenseitig abblocken und den vorhandenen Querschnitt zum Großteil belegen. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Reduzierung der toten Fläche innerhalb des Kabelquerschnitts. Das gedreht Loch 6 besitzt gerade einen derartigen Durchmesser, daß es die zusammengedrückte Zwinge aufnehmen kann, wenn die Zwischenräume zwischen den einzelnen Faserni zum größten Teil entfernt sind. Der Übergang zwischen der Verjüngung und dem zylindrischen Loch 6 wird vorteilhafterweise allmählich erfolgen.

Das Zusammendrücken des Kabelabschlusses wird durch die Drehung der Zwinge 2 und des Faserbündels während deren

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Hineindrücken in das sich verjüngende Loch ermöglicht. Eine derartige Drehung kann nur deswegen ausgeführt werden, weil die Oberfläche des Heizelements 3 mit Graphit belegt ist, um ein Ankleben der Glaszwinge auf der Metallfläche zu verhindern.

Durch das Zusammendrücken des Faserbündels, wie es in Fig. gezeigt ist, wird auf jeden Fall sichergestellt, daß die einzelnen Fasern, während die Zwischenräume zwischen ihnen zum Großteil eliminiert werden, nicht im großem Umfang zu einer Form verschmelzen, in der die einzelnen Fasern ihre Individualität verlieren. Ein derartiges Verschmelzen würde einen Lichtverlust beim Austritt durch die zusammengeschmolzenen Oberflächen bewirken und ebenso eine Sprödigkeit des Kabelabschlusses. Ein Verschmelzen wird durch die Begrenzung der Temperatur und des Druckes, die auf die Fasern einwirken, verhindert. Eine gewisse Kontrolle über den ausgeübten Druck wird dadurch erzielt, daß der Winkel der Verjüngung entsprechend gewählt wird.

Sobald der Abschluß,wie beschrieben, geformt ist, wird das Kabel von dem Heizteil entfernt und sein Ende geschliffen und poliert. Es zeigt sich dann ein kreisringformiges Mosaik von Fasern, die konzentrisch mit der äußeren Wandzwinge sind. Mit dieser Technik ist eine Anzahl von Vorteilen verbunden, neben demjenigen der Verringerung des Zwischentotraumes. Zunächst einmal ist die Ausrichtung mit einem anderen abgeschlossenen Faserbündel, da das zusammengedrückte Faserbündel konzentrisch mit der Zwinge ist, einfach zu erhalten, indem die Außenseiten der zwei angrenzenden Zwingen zueinander ausgerichtet werden. Ein anderer Vorteil dieser speziellen ■Ausführungsform besteht darin, daß sie wesentlich einfacher

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zu polierenist, da nur Glas für das Abschlußende verwendet wird. Bei der Herstellung von geklebten Faserabschlüssen kann es im Gegensatz hierzu sehr leicht vorkommen, daß das Klebemittel über die Faserenden verschmiert wird und die Faserenden infolge der durch das Klebemittel während des Polierprozesses auftretenden Erosion ausbrechen.

Der Glasabschluß ist bevorzugt durch eine äußere Metallzwinge geschützt, die beispielsweise mit der Glaszwinge verklebt sein kann, wobei dann die Metallzwinge einen Teil der mechanischen Kopplung bildet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der voranstehend beschriebenen Konstruktion kann die Glaszwinge 2 bzw. Glashülse durch eine verformbare Metallzwinge oder Metallhülse.mit geeigneten Erweichungs- und Schmelzpunktcharakteristiken ersetzt werden.

Eine derartige weitere Ausführungsform und ein Verfahren zur ihrer Herstellung sind in Fig. 3 dargestellt. Nach dem vorangehenden Verformungsschritt, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, wird das Bündel der Fasern 1 wieder mit einer dünnwandigen Glaszwinge 2 überzogen, wobei jedoch in diesem Fall eine innere, metallische Treibzwinge 7 zuerst auf das Faserbündel aufgeschoben wird. Diese Treibzwinge 7 bildet einen leicht verschieblichen Sitz auf dem Faserbündel.

Ein Preßteil in der Form einer äußeren metallischen Zwinge 8, mit einer erheblich größeren Wandstärke als die Glaszwinge 2, ist an dem Endteil mit inneren und äußeren Verjüngungen, wie dargestellt, ausgerüstet. Die innere Verjüngung bildet den Preßteil, wie noch erklärt werden wird. Die Verjüngungen verlaufen konform zu der Verjüngung eines Loches 4 in einem Heizwerkzeug 3, so daß ein guter Wärmeübergang zwischen dem

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Werkzeug 3 und der Zwinge 8, bzw. der Hülse, stattfindet. Die Zwinge 8 wird dann über die Glaszwinge 2 und die Treibzwinge 7 geschoben, auf den sich jeweils dicht aufsitzt. Diese Anordnung wird dann in das Loch 4 in dem Heizwerkzeug eingeschoben, wobei das Loch 4, wie schon voranstellend erwähnt wurde, mit Graphit belegt ist, und anschließend wird die Heizeinrichtung in Betrieb gesetzt. Ein Flansch 9 auf der Treibzwinge 7 ist dazu vorgesehen, die Zwinge 7 gegen die Glaszwinge 2 zu treiben, um diese sanft in den sich verjüngenden Bereich der äußeren Zwinge 8 hineinzudrücken. Sobald dieser Bereich erreicht wird, werden die Fasern infolge der Hitze, die durch die Zwinge 8 weitergeleitet wird und infolge des Druckes auf die Glaszwinge 2 so deformiert, daß die Zwischenräume des Faserbündels im wesentlichen eliminiert werden. Die Verformung der Fasern sinkt von einem Maximum am Führungsende des Faserbündels bis auf Null herab im Parallelbereich der Zwinge 8. Die Anordnung ist derart getroffen, daß beim Anlegen des Flansches 9 an der äußeren Zwinge 8 das Maximum der notwendigen Verformung der Fasern schon erreicht wurde. Der Abschluß wird dann von dem Heizwerkzeug 3 entfernt, und wie beim voranstehend beschriebenen Fall geschliffen und poliert.

Die Temperatur und der Druck werden wieder begrenzt, um sicherzustellen, daß keine Verschmelzung zwischen den einzelnen Fasern auftritt.

Das Metall der äußeren Zwinge 8 bzw. der äußeren Hülse muß in bezug auf die thermischen Charakteristika des Glases der Zwinge 2 so gewählt werden, daß während des Abkühlens kein Bruch auftritt. Der Austausch der Glaszwinge bei dieser Ausführungsform gegen eine Zwinge aus Metall mit geeigneten Eigenschaften ergibt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. ,

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Bisher wurde stets vorausgesetzt, daß die verformbare Zwinge aus Glas besteht, jedoch ist es offensichtlich, daß jedes andere glasähnliche oder glasartige Material mit geeigneten thermischen und Viskositäts-Eigenschaften verwendet werden kann,

Das Heizwerkzeug 3, das sowohl als Werkstückschablone als auch als Heizquelle eingesetzt wird, kann ein tragbares Gerät etwa in der Größe einer Lötvorrichtung sein. Ein derartiges Handwerkzeug ist dann sowohl für den fabriksmäßigen Zusammenbau oder für den Zusammenbau an Ort und Stelle der Kabelabschlüsse geeignet.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. Bei dieser Ausführungsform besitzt die äußere Zwinge 8 im wesentlichen eine äußere zylindrische Form und bildet einen Vaterteil, d.h. ist der Stift einer optischen Vater- und Mutterkopplung. Die Tiefe des Eingriffs in den Mutterteil wird durch einen äußeren Ring 10 bestimmt.

Das hintere Ende der äußeren Zwinge 8 ist im Inneren an eine Stelle 11 aufgeweitet, um einen ringförmigen Wulst 12 der Treibzwinge 7 aufnehmen zu können. Dieser ringförmige Wulst 12, ausgebildet auf der Treibzwinge, ergibt eine Aufsetzfläche für ein Rammwerkzeug 13. Auf diese Weise schützt die Treibzwinge 7 die optischen Fasern 1 vor jeder Zerstörung durch den Kontakt mit dem Rammwerkzeug 13· Bei dieser Ausführungsform weist die äußere Zwinge 8 eine ausreichende Stärke auf, um einen Ersatz für das Werkzeug 3 nach den Fig. 2 und 3 zu bieten, wobei in diesem Fall nur eine Heizwicklung eingeschoben wird, bevor das Rammwerkzeug heizend in Betrieb gesetzt wird. Wahlweise ist es auch möglich, daß die äußere Zwinge 8 im dichten Sitz in ein zylindrisches Loch in einem Werkzeug eingeschoben wird, das ähnlich zu dem Werkzeug 3 ist, wobei dieses Werkzeug dann sowohl eine

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Heizquelle als auch die Abstützung bietet. In diesem Fall ist das Werkzeug 3 bevorzugt in einer Axialebene gespalten, um die Entfernung des Stiftabschlusses nach dem Zusammendrücken zu ermöglichen.

Eine hintere Verlängerung 14 der Treibzwinge 7 kann in eine Hülle des Kabels eingeschoben werden,und nachher diese Hülle auf der Verlängerung befestigt wird. Auf diese Weise sind die Fasern an der Stelle geschützt, an der sie aus der Hülle austreten. .

Die Positionierung des Wulstes 12 auf der Treibzwinge bietet des weiteren einen einfachen Ersatz für den Flansch 9 in Fig. 3, um die Eindringtiefe der Treibzwinge 7 zu begrenzen.

Das Ende der Zwinge 8, rings um die aufgeweitete Stelle 11, ist bevorzugt über den Wulst 12 geschoben, wodurch die Treibzwinge in ihrer Position festgelegt wird.

Faserbündel sind in üblicher Weise in einem fettigen Schmiermaterial innerhalb der Umhüllung eingebettet. Ein Abschluß entsprechend der beschriebenen Verfahren kann dadurch erreicht werden, daß die Umhüllung einige Zoll zurückgezogen wird, der größte Teil des Schmiermaterials mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt und entsprechend der voranstehenden · Beschreibung vorgegangen wird.

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Claims

Patentansprüche

.\ Verfahren zum Herstellen des Abschlusses eines

—J optischen Faserkabels und zum Anbringen einer

optischen Kopplung,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Ende des Kabels erhitzt und radial derart zusammengedrückt wird, daß die einzelnen Fasern (1) ohne gegenseitige Verschmelzung verformt und jeder Zwischenraum zwischen den Fasern (1) an der Kopplungsfläche weitgehend beseitigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Fasern (1) in eine verformbare Zwinge (2) eingeschoben werden, die auf die Fasern (1) gedrückt wird, um diese zu verformen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, . . dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare Zwinge (2) und die eingeschlossenen Fasern (1) zusammengedrückt werden, indem die verformbare Zwinge (2) axial in ein sich verjüngendes Loch (4) in einem Preßteil (3; 8) eingeschoben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Preßteil (3; 8) erhitzt wird und die Zwinge (2) und die Fasern (1) gleichfalls durch Wärmeleitung von seitens des Preßteils (3; 8) erhitzt werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßteil eine äußere Zwinge (8) ist, die an einem Ende eine Gleitpassung über der verformbaren Zwinge (2) bildet und an dem anderen Ende ein nach innen sich verjüngendes Innenpaßteil aufweist, und daß die verformbare Zwinge (2) und die optischen Fasern (1) durch das eine Ende eingeschoben und in das Preßteil hineingedrückt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine innere Metall-Treibzwinge (7), die um die optischen Fasern (1) einen Gleitsitz und innerhalb der äußeren Metallzwinge (8) einen Paßsitz bildet, in die äußere Zwinge (8) hineingepreßt wird, um die verformbare Zwinge (2) und die von dieser umschlossenen Fasern (1) in den Preßsitz der äußeren Zwinge (8) hineinzutreiben.
7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Treibzwinge (7) ein Oberflächenstück (9; 12) aufweist, an dem ein Rammwerkzeug (13) angreift, um die Treibzwinge (7) und die verformbare Zwinge (2) in die äußere Zwinge (8) hineinzuzwängen.
8. Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Oberflächenstück als eine Widerlagerfläche eines Ringbundes (12) der Treibzwinge (7) ausgebildet wird.

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9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich η e t , daß die Treibzwinge (7) so weit in die äußere Zwinge (8) hineingepreßt wird bis die Widerlagerfläche an einem Anschlag der äußeren Zwinge (8) anliegt.
10. Verfahren nach jedem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Zwinge (8) eine äußere Verjüngung aufweist und durch Wärmeleitung von einem Heizteil (3) erhitzt wird, daß ein sich verjüngendes, zu der äußeren Verjüngung komplementäres Loch (4) enthält ,und das die äußere Zwinge (8) aufnimmt und erwärmt, wenn die verformbare Zwinge (2) eingeschoben wird.
11. Verfahren nach jedem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Zwinge (8) aus Metall besteht.
12. Verfahren nach jedem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die verformbare Zwinge (2) Glasmaterial verwendet wird.
13. Verfahren nach jedem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als vorbereitender Schritt die Fasern (1) axial in ein sich verjüngendes Loch (17) in einem erwärmten verformenden Werkzeug (16) hineingepreßt werden, um die Faserenden ohne Verschmelzung auf einen kleineren Gesamtquerschnitt zusammenzudrücken und um ihren Einschub in die Zwinge (2) zu ermöglichen,

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die eine Bohrung aufweist, welche einen Paßsitz für die Fasern (1) vor dem Zusammendrücken der Faserenden bildet.
14. Verfahren nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

daß das verformende Werkzeug (16) zum Verhindern der Haftung der Fasern (1) aus Graphit besteht.
15. Werkzeug zum Herstellen eines Abschlusses eines optischen Faserkabels,

dadurch gekennzeichnet,

daß es aus einem Teil (3) mit einem sich verjüngenden Loch (4) in der einen Fläche und aus Mitteln zum Erhitzen des Teils (3) besteht, und daß die Verjüngung des Loches (4) derart ist, daß ein Bündel von optischen Fasern, die axial in das Loch (4) hineingepreßt werden, radial zusammendrückbar ist.
16. Werkzeug nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Preßteil (3) aus Metall ist und die Mitteln zum Erhitzen eine elektrische Heizwicklung bilden.
17. Werkzeug nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Oberfläche des Loches (4) aus Graphit ist, um ein Haften der Glasfasern während des Herstellvorgangs zu verhindern.

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18. Werkzeug zum Herstellen eines Abschlusses eines optischen Faserkabels,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizteil (3) mit einem Loch für das Einschieben einer inneren (2) und einer äußeren Zwinge (8), die die Fasern (1) des Kabels umschließen, versehen ist und daß ein Rammwerkzeug (13) für das Hineinpressen der inneren Zwinge (2) in das Loch und in eine sich verjüngende Form vorgesehen ist.
19· Werkzeug nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (4) in dem Heizteil (3) sich verjüngt, und eine entsprechende, sich verjüngende äußere Zwinge (8) abstützt, wenn die verformbare zylindrische innere Zwinge (2), die die Fasern (1) des Kabels umschließt, in das Loch hineingedrückt wird.
20. Werkzeug nach jedem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsteil (5) lösbar an dem Heizteil (3) befestigt ist und ein Führungsloch aufweist, das axial mit dem Loch (4) des Heizteils (3) fluchtet, jedoch im Abstand zu diesem angeordnet ist, und daß das Führungsteil (5) die Ausrichtung der Fasern (1) aufrecht erhält, wenn diese in das Heizteil (3) hineingedrückt werden.
21. Optisches Faserkabel mit einem Kopplungsende, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (1) im Bereich ihres Abschlusses derart verformt sind, daß zum Großteil die Zwischenräume zwischen den Fasern (1) in der Ebene der

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Kopplungsfläche eliminiert sind, ohne daß ein Verschmelzen der Fasern (1) auftritt.
22. Optisches Faserkabel nach Anspruch 21, dadurch ge k ennzeichnet,

daß die Fasern (1) in dem Abschlußbereich innerhalb einer radial verformten Zwinge (2) zusammengedrückt sind.
23. Optisches Faserkabel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die verformte Zwinge (2) aus Glas oder Metall besteht.
24. Optisches Faserkabel nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die verformte Zwinge (2) von einer äußeren Metallzwinge (8) fest ummantelt ist, die eine Bohrung aufweist, deren Paßteil sich im Inneren auf die Kopplungsebene zu verjüngt.
25. Optisches Faserkabel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Metallzwinge (8) ein von der Kopplungsebene entfernt liegendes Teil aufweist, das zu der sich verjüngenden Bohrung eine Parallelbohrung besitzt, die eine innere metallische Treibzwinge (7) dicht umschließt, und daß die Treibzwinge (7) einen Gleitsitz um die optischen Fasern

(1) des Kabels bildet und an die verformte Zwinge

(2) angrenzt.

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26. Optisches Faserkabel nach Anspruch 24 oder 25,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Metallzwinge (8) einen Stift einer aus Vater- und Mutterteil bestehenden optischen Kopplung bildet und mit einem Anschlag (10)

zur Begrenzung des Ausmaßes des Eingriffs mit dem Mutterteil versehen ist.
27. Verb indungs stift für eine optische Kopplung von Faserkabeln,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwinge (8) mit einer Bohrung vorgesehen ist, die eine Parallelbohrung mit einschließt
und daß ein sich verjüngendes Paßteil Fasern (1) eines optischen Faserkabels aufnimmt und radial zusammendrückt, die axial in das Preßteil hineingezwängt sind.

ReZk/Pi.

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