DE2710945C3

DE2710945C3 - Verfahren und Einrichtung zum Verbinden von zwei Lichtleitkabeln an Ort und Stelle

Info

Publication number: DE2710945C3
Application number: DE2710945A
Authority: DE
Inventors: Georges Le Noane
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1977-03-12
Publication date: 1978-10-05
Also published as: US4108534A; CH614290A5; DE2710945A1; GB1526601A; JPS5942842B2; FR2346731A1; DE2710945B2; JPS52119950A; FR2346731B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verbinden an Ort und Stelle von zwei Lichtleitkabeln, die jeweils unter einem Schutzmantel einen zentralen Kern mit über seinen Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Nuten zur Aufnahme jeweils einer mit einer dünnen Hülse gleichmäßiger Stärke versehenen Lichtleitfaser aufweisen.

Die Verbindung solcher Kabel bei der Bildung einer Lichtübertragungsleitung wird erforderlich, weil die Länge der Lichtleitkabelabschnitte aus Speichergründen, Transportgründen, Gründen der leichten Handhabung sowie aus Gründen der leichteren Reparatur bereits verlegter Leitungen begrenzt sind. Dabei müssen eine Reihe wichtiger Voraussetzungen erfüllt werden:

das Verbinden muß sich an Ort und Stelle, also auf der Baustelle und damit meist in einem Graben, trotz der großen Zerbrechlichkeit der Lichtleitfasern leicht durchführen lassen;

die Verbindung muß steif und stabil und zeitbeständig sein, auch bei wechselnden Temperaturen, Feuchtigkeitseinfluß usw.;

auf jeder Lichtleitung sollen dabei die durch die Verbindungsstelle entstehenden Übertragungsverluste so gering wie möglich bleiben.

Es sind bereits verschiedene Verbindungssysteme vorgeschlagen worden. Bei einer Verbindungsvorrichtung gemäß der deutschen Patentanmeldung P 2653354.0 werden die Kabelabschnitte bereits im Herstellungswerk, alw< vor dem Transport zur Verlegung, mit Verbindungsenden versehen. Diese Verbin- dungsersden lassen sich aber nicht mit anderen Vcr bindunfesenden koppeln, und die dort beschriebene Leitungsverbindung kann nicht an Reparatursidla, angewandt werden.

Die durch das deutsche Patent 2528653 bekannte Verbindungsvorrichtung für Lichtleitkabel betriff. eine Steckverbindungsvorrichtung mit einem Stecker teil und einem Buchsenteil. Jeder dieser Teile weist einen Stopfen aus elastischem Material mit Bohrungen auf, durch welche die Lichtleitfasern hindurchführen, und die Stopfen wirken mit ebenfalls mit Bohrungen versehenen Druckkörpern zusammen, die auf den Stopfen einwirken und ihn deformieren, wodurch die Lichtleitfasern gehalten werden. Eine solche Steckverbindungsvorrichtung läßt sich nur an geräumigen Stellen einsetzen, insbesondere in Stationen einer Übertragungsstrecke.

Es sind auch andere und angeblich an Ort und Stelle anwendbare Verbindungssysteme bekannt, die aber alle mehr oder weniger stark die folgenden Nachteile aufweisen:

das Entmanteln der Lichtleitfasern ist äußerst schwierig;

nach dem Entmanteln besteht eine große Gefahr von Faserbrüchen, insbesondere bei der Vorbereitung der Enden der Lichtleitfasern für die Verbindung;

das Einführen, das Anordnen und das Befestigen der abisolierten und so vorbereiteten Lichtleitfasern in Zentrierungsteilen ist mit einer weiteren Bruchgefahr und mit Schwierigkeiten aller Art verbunden;

die Verbindungseinrichtungen sind mechanisch kompliziert und entsprechend teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs genannten Art zum Verbinden von zwei Lichtleitkabeln an Ort und Stelle zu schaffen, das eine sichere und leichte Verbindung ohne Bruchgefahr, also unter Vermeidung der vorstehend genannten Schwierigkeiten, erlaubt.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, das durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:

a) Entfernen des Schutzmantels des einen Kabelendes auf eine bestimmte Länge und Aufspreizen der freigelegten Lichtleitfasern und deren provisorisches Befestigen auf einem das Kabelende umgebenden Träger;

b) Durchtrennen des von den Lichtleitfasern befreiten Kernes senkrecht zu seiner Längsachse und starre Befestigung eines mindestens teilweise genuteten Kernverlängerungsstückes an der Trennstelle;

c* Wiedereinlegen der Lichtleitfasern in die Nuten des Kernverlängerungsstücks und ihre Befestigung darin;

d) Durchtrennen des Kernverlängerungsstückes und der darin eingelegten Lichtleitfasern senkrecht zu seiner Längsachse;

e) Säubern der Lichtleitfaserenden, erforderlichenfalls Glätten der Lichtleitfaserenden und Anbringung von Fett zum Schutz und zur Brechungsanpassung ;

f) Wiederholung der Verfahrensschritte a)-e) am zweiten Kabelende unter Verwendung eines anderen Kernverlängerungsstückes mit genau gleichem Querschnitt wie beim ersten Kernverlängerungsstück;

g) Dauerbefestigung einer jeden Keru/Kernver-

längcrungsstück-Anordnung mittels Verstcifungsmittcln;

Ii) Dringen der beiden Schnittflächen in gegenseitigen Kontakt unter Verwendung einer Einstelleinrichtung, die eine vorgegebene gegenseitige Winkelstellung der miteinander zu verbindenden Teile gewährleistet;

i) Zusammendrücken der beiden miteinander zu verbindenden Teile mit einem vorgegebenen Preßdruck mittels einer Verriegelungseinrichtung.

Diis Verf«ihren gemäß der Erfindung läßt sich erfindungsgemäß mittels einer Einrichtung durchführen, die dadurch gekennzeichnet ist:
a ) daU sie als Kernverlängerungsstücke zwei Dreh teile aufweist, die mindestens teilweise entsprechend der Umfangsverteilungder Lichtleitfasern im Lichtleitkabel genutet sind:
Ii 1 daß sie als Ausrichteinrichtung zur Wiederher stellung eines einheitlichen Stückes ohne Sageschnitt-Liingenverlust zwei kalibrierte Steckteile aufweist, die in zwei komplementäre, diametral entgegengesetzt angeordnete Schlitze in den freien Enden eines jeden Kernverlängerungs Stückes passen.

c) dall sie als Versteifungseinrichtung für die Kombination Kern· Kernverlängerungsstück zwei halbzylindrische Schalen aufweist, die durch eine zylindrische Hülse zusammengehalten werden: d'i daß sie als Ausricht- und Verbindungseinrichtung für die Kernverlängerungsstücke zwei mas sivc Schalen mit halbzylindrischen Innenseiten aufweist, die sich gegen die Zylinderflächen der Keinverlängerungsstiicke anlegen und bikonische Außenflächen haben, die mit zwei konischen Gegenstücken zusammenwirken, die anfangsverschiebbar auf dem Schutzmantel der nicht abisolierten Teile der Lichtleitkabel angeordnet sind und die schließlich mittels einer Verbindungsmutter miteinander verbindbar sind: el daß sie als Verriegelungseinrichtung einen Gewindcstöpsel im hinteren Teil eines der konischen Gegenstücke aufweist, mit welchem die nächstliegende Hülse axialverschiebbar ist. während die andere Hülse an einem eingezogenen Hund der massiven Schalen anliegt.
Wie nachfolgend noch gezeigt wird, wird die mit der Erfindung gestellte Aufgabe folgendermaßen befriedigend gelöst:

die Lichtleitfasern werden nicht abisoliert und auch keiner anderen gefährlichen Behandlung ausgesetzt, und

die verschiedenen Arten der erforderlichen Ausrichtung der Lichtleitfasern können ohne besondere Schwierigkeiten verwirklicht werden.

Insbesondere können die erwähnten Kernverlängerungsstücke durch einen Sägeschnitt senkrecht zur Längsachse eines entmantelten Kernstückes geschaffen werden, und die massiven Schalen können durch einen Sägeschnitt entlang einer Diametralebene aus einem anderen entmantelten Stück geschaffen werden. Man hat so in jedem Falle die volle Garantie, daß die miteinander zusammenwirkenden Teile auch vollständig zusammenpassen. Jedes Kernverlängerungsstück kann einen Zapfen am einen Ende aufweisen, der in eine komplementäre Sackbohrung paßt, die nach der Herstellung der Schnittfläche im Kern des entsprechenden Lichtleitkabels angebracht wird.

Diese Art der kombinierten Befestigung durch Stekken und Verkleben des Kernverlängerungsstücks mit dem zugeordneten Kabelkern läßt sich besonders einfach ausführen.

Jedes Kernverlängerungsstück !kann einen genuteten Teil, vorzugsweise mit V-Nutcri, die geradlinig von einem Ende zum andern dieses Abschnitts verlaufen, und einen Zwischenteil mit einem Durchmesser aufweisen, der so gewählt ist, daß die Lichtleitfasern in die Nuten voll eintauchen, und der mit den genannten massiven Schalen und einem !eil des /weiten Endes zusammenwirkt, dessen Durchmesser geringer ist. so daß die Lichtleitfasern dort aus den Nuten vorsprin gen.

So werden auf einfache Weise verwirklicht:

die zylindrische Oberflächen der zum Zusammen wirken mit den massiven Schalen bestimmten Kern vcrlänec runesst ücke:

die vollkommene Zentrierung der Lichtleitfasern am Grund der wenig tiefen Nuten in dem Bereich, in welchem sie durchgesägt werden:

ein angrenzender Hohlraum, der eine abschließende Füllung mit Fett zum Schulz und zur Lichtbrechungsanpassung erlaubt.

Jedes KemverlängerungssUick kann ein anderes, aber glattes Zwischenstück haben, mit einem kleine ren Durchmes"er als dem durch den Boden der Nuten eines jeden Lichtleitkabels bestimmten Durchmesser Die Lichtleitfasern können so leichte Abweichungen sowohl in radialer als auch in Umfangsrichtung zwi sehenden Nuten des Kabels und den Nuten des Kernverlängerungsstückes einnehmen.

Alle beiden Kernverlängerungsstücke, d. h. da* ücsamtstück. aus dem sie gewonnen werden, könncr aus einem Material wie Silikon oder Aluminiumkera mik und mit einer Härte geschaffen sein, die ver gleichhar ist mit der Härte des Materials, das den Kerr der Fasern bildet. Dadurch wird das Durchsägen dei mit den Lichtleitfasern besetzten Kernverlangerungs stücke erleichtert.

Die erwähnten beiden Steckteile können zweckmä ßig in ihrer Dicke etwas differieren (und die beider mit ihnen zusammenwirkenden Schlitze auch), damii die Gefahr einer um 180 verdrehten falschen Zu sammensetzung der Teile vermieden wird.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Er findungsgegenstandes an Hand der Zeichnungen nä her erläutert:

Im einzelnen zeigen

ι Fig. 1 und 2 schematische Querschnitte durch eir Lichtleitkabel und eine Lichtleitfaser.

Fig. 3A, 3B, 3C Diagramme, die drei mögliche Fehlerquellen bei der Verbindung zweier Lichtleitka bei demonstrieren.

i Fig. 4 einen axialen Längsschnitt durch das eins Ende eines zu verbindenden Lichtleitkabels nach sei ner Entmantelung über eine bestimmte Länge, den Aufspreizen der optischen Fasern und der Anbrin gting einer Sackbohrung im Kabelkern, und die Dar ι stellung eines Kernverlängerungsstückes,

Fig. 5 einen axialen Längsschnitt vom gleichen er sten Kabelende nach dem Einbringen und Einklebei des Kernverlängerungsstückes und nach dem Wieder einlegen und Befestigen der Lichtleitfasern im Kern ; verlängerungsstück, nach der Versteifung der Anord nung und vor dem Durchtrennen des mit dei Lichtleitfasern besetzten Kernver.ängerungsstückes Fig. 6 und 7 Querschnittdarstellungen entlang de

Linien VI-VI und VII-VlI in Fig. 5,

Fig. 8 und 9 den Fig. 4 und 5 entsprechende Darstellungen Vom zweiter? Kabelende der Verbindungsstelle,

Fig. 10 einen axialen Längsschnitt durch die miteinander verbundenen Kernverlängerungsstücke der Verbindungri.te Me,

Fig. 11 einen axialen Längsschnitt durch die beiden Kabelenden nach ihrer Verbindung,

Fig. 12 einein Querschnitt entlang der Linie XII-XlI in Fig. 11.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht ein Lichtleitkabel 1 im wesentlichen aus einem zentralen Kern 3, der über seinen Umfang mit gleichmäßig verteilten Nuten 4 in V-Form versehen ist, in denen jeweils eine Lichtleitfaser S angeordnet ist, und aus einem Schutzmantel 6. Wie Fig. 2 zeigt, besteht jede Lichtleitfaser 5 aus einem Kern 7 und einem Außenmantel 8 von geringer und gleichmäßiger Dicke, beispielsweise in der Größenordnung von einigen Mikrometern.

Es ist für die Erfindung unbedeutend, ob der innere Kern des Lichtleitkabels armiert ist oder nicht, und ob es sich um geradlinig verlaufende oder schraubenförmig verlaufende Nuten mit gleichmäßiger oder wechselnder Schraubenrichtung handelt, und ob die Lichtleitfasern mit oder ohne Spannung und frei in den Nuten angeordnet sind.

Es wird angenommen, daß man auf einer Baustelle, beispielsweise zur Durchführung einer Reparatur, zwei Kabel miteinander verbinden muß, deren Typ man definiert hat. Wenn es sich darum handelt, zwei Lichtleitfasern F₁, F₂ miteinander zu verbinden, müssen folgende möglichen Fehler auf ein Minimum reduziert bleiben:

eine lineare Querabweichung ö (Fig. 3A);

eine Winkelabweichung « (Fig. 3B);

eine Längsabweichung β (Fig. 3C).

Bei einer Verbindung an Ort und Stelle von zwei Lichtleitkabeln 101 und 201 (Fig. 11) der angegebenen Art, erlaubt die Erfindung die Beseitigung aller drei vorstehend genannten Fehler.

Der Einfachheit halber werden die verschiedenen erforderlichen Teile einer Verbindungseinrichtung gemäß der Erfindung nachfolgend in der Reihenfolge ihres Einsatzes während der verschiedenen Verfahrensstufen beschrieben, in denen die Verbindung ausgeführt wird.

Zunächst wird das Ende des einen Kabels 101 (Fig. 4) für die Verbindung vorbereitet, wobei auf seinen Schutzmantel 106 folgende rotationssymmetrische Teile aufgeschoben werden:

eine zylindrische Überwurfmutter 111 mit einer Rückwand die eine zentrale Durchgangsbohrung mit einem Durchmesser aufweist, der in der Nähe des Durchmesserwertes D, (Fig. 11) liegt, und die ein vorderes offenes Ende aufweist, das ein Innengewinde lila trägt;

ein Schließkegelteil 112 mit einer zylindrischen Außenfläche vom Durchmesser D₃, der sich mit leichtem Spiel in die Überwurfmutter 111 einschieben läßt und wie die Überwurfmutter eine hintere Abschlußwandung und eine vordere Öffnung hat, und dessen Innenseite nicht weit vom vorderen Ende entfernt einen sich nach innen verjüngenden Kegelbereich 112c aufweist, während der anschließende Innenwandungsbereich 112 d zylindrisch ist und einen Durchmesser D₂ hat. Im vorderen Öffnungsbereich weist der Schließkegel 112 einen axialgerichteten Ansatz 11.2/; auf;

schließlich eine zylindrische Hülse 113 mit einem Innendurchmesser in der Nähe von D_r und mit einem Außendurchmesser D₁.

Anschließend wird das Kabel durch Entfernen seines Schutzmantels 106 über eine ausreichende Länge abisoliert, damit man ein gutes Stück der Lichtleitfasern freilegt. Die Fasern werden dann aus den Kernnuten herausgeholt und gewissermaßen aufgespreizt, wobei sie provisorisch befestigt werden, beispielsweise mit Hilfe von Klebebandstücken auf einem als Rotationskörper ausgebildeten Stützkörper 114 mit einer beispielsweise parabolischen oder anderen Form, die gewährleistet, daß die Fasern nicht durch Abbiegen über schlecht gerundete Kanten brechen.

Dann schneidet man den Kern 103 des Lichtleitkabels auf eine vorgegebene Länge L₁ vom freien Rand des Schutzmantels 106 ab und bildet dort eine koaxiale Sackbohrung 103a mit Abmessungen, die das Einstecken eines Zapfenendes 121a eines Kernverlängerungsstückes 121 erlauben, bevor man die eine Hälfte einer »Brücke« bildet, welche die Kerne der beiden miteinander zu verbindenden Kabel vereinigt.

Das Kernverlängerungsstück besteht aus einem Material mit einer Härte, die vergleichbar ist mit der Härte des Kerns der Lichtleitfasern, beispielsweise aus Silikon oder aus Aluminiumkeramik. Das Kernverlängerungsstück ist ein rotationssymmetrischer Körper. Er weist im Bereich des Zapfens 121c einen kurzen zylindrischen Teil 121b, dessen Durchmesser etwas kleiner als D, ist, anschließend einen zylindrischen Teil 121c mit einem Durchmesser, der etwas größer als D₀ ist, und schließlich einen zylindrischen Teil 121 d mit dem gleichen Durchmesser wie der zylindrische Teil 121b auf. Der Teil 121 feist glatt, während die Teile 121c und 121 d mit der gleichen Winkelteilung wie die Nuten des Kabelkernes 103 mit Nuten versehen sind, wobei der Nutengrund in den Teilen 121c und 121c/ des Kernverlängerungsstückes geradlinig verläuft, und zwar in Axialrichtung mit dem gleichen radialen Abstand von der Achse des Kernverlängerungsstückes wie der Grund der Nuten des Kabelkernes 103 von der Kabelachse entfernt ist.

Man steckt also das Kernverlängerungsstück 121 mit seinem Zapfen 121a in die Ausnehmung 103 a im Kern 103 des Kabels 101 und befestigt es dort mit einem Universalkleber, beispielsweise mit einem unter der Handelsbezeichnung Araldite, Cyanolite usw. bekannten Klebstoff. Dann legt man die Lichtleitfasern in die Nuten der zylindrischen Teile 121c und 121 d des Kernverlängerungsstückes 121 und fixiert sie dort mit dem gleichen Klebstoff.

Hierzu kann bemerkt werden, daß in diesem Stadium bezüglich der Befestigung des Kernverlängerungsstückes 121 im Kabelkern 103 keine genaue Ausrichtung des Kernverlängerungsstückes gegenüber dem Kabelkern beachtet werden muß. Der glatte Teil 121b des Kernverlängerungsstückes 121 erlaubt es den Lichtleitfasern, die in diesem Bereich nicht festgeklebt sind, ohne gefährliche Krümmungen leichte Abweichungen sowohl in Radialrichtung als auch in Umfangsrichtung auszuführen. Während die Nuten des Teiles 121c des Kernverlängerungsstückes 121 mindestens so tief sind wie die Nuten des Kabelkernes 103, damit die Lichtleitfasern vollständig in diese Nuten eintauchen können, sind die Nuten im Teil 121 d etwas weniger tief, so daß die Lichtleitfasern dort herausragen (s. Fig. 6 und 7).

Man setzt nun auf der einen und der anderen Seite des Teiles 121c des mit dem Kabelkern 103 verbundenen Kernverlängerungsstückes 121 zwei halbzylindrische Schalen 122, 122' auf, die genau die gleiche Dicke wie der Schutzmantel 106 haben. Die Anordnung erfolgt so, daß eine innere Ringschulter dieser Schalen gegen die am Übergang vom Teil 121 b zum Teil 121c des Kernverlängerungsstückes bestehende Schulter anliegt. Die beiden Schalen werden mit Hilfe des bereits erwähnten Klebstoffes gleichzeitig auf dem Teil 121c des Kernverlängerungsstückes und auf dem Kern 103 des Kabels befestigt, und schließlich schiebt man die zylindrische Hülse 113 über die Halbschalen, so daß sie diese nur auf der der späteren Verbindungsstelle entgegengesetzten Seite überragen. Man befestigt die Hülse auf den Schalen ebenfalls mit dem genannten Klebstoff. Das so präparierte Ende des Kabels 101 weist jetzt den aus Fig. 5 ersichtlichen Zustand auf, wobei die Lichtleitfasern 5 das freie Ende des Kernverlängerungsstückes 121 in zufälliger Stärke überragen.

Nun wird das Kernverlängerungsstück mit den eingelegten Lichtleitfasern im zylindrischen Teil 12\d entlang der Ebene XrX₁ senkrecht zur Längsachse des Kernverlängerungsstückes durchgetrennt. Erforderlichenfalls wird anschließend die Schnittfläche geglättet, man säubert sie und bringt eine Fettschicht auf, die eine doppelte Rolle spielt, nämlich schützt und eine Brechungsanpassung bewirkt.

Mit dem Ende des anderen Kabels 201, das mit dem Kabel 101 verbunden werden soll, verfährt man in genau gleicher Weise wie vorstehend beschrieben. In den dieses Kabelende zeigenden Fig. 8 und 9 sind für gleiche Teile die gleichen Bezugsziffern verwendet, die sich nur durch die Hunderterzahl 2 (im Ge gensatz zu der Hunderterzahl 1 bei den Teilen 101) voneinander unterscheiden

Die auf dem Ende des zweiten Kabels 201 angeordneten Teile der Verbindungseinrichtung unterscheiden sich dadurch von den Teilen des ersten Kabels, daß die Überwurfmutter 111 fehlt und daß an Stelle des Schließkegels 112 ein ebenfalls als Rotationskörper ausgebildeter Schließkegelteil 212 vorgesehen ist, der sich in der Form wesentlich vom Schließkegelteil 112 unterscheidet. Der Schließkegelteil 212 hat ein vorderes Ende mit einem Außengewinde 212a (das mit dem Innengewinde 11 la der Überwurfmutter 111 zusammenwirkt) sowie eine Ausnehmung 212b (zum Zusammenwirken mit dem Ansatz 112fr des Schließkegelteils 112). Im vorderen Ende des Schließkegelteils ist eine konische Innenwandung 212c mit einem sich nach außen vergrößernden Durchmesser ausgebildet. Vom hinteren Ende dieses Bereiches führt ein Radialkanal 212/ nach außen, durch weichen Fett eingebracht werden kann. Der mittlere Teil des Schließkegelteüs 212 weist eine zylindrische innenwandung 212<i mit einem Durchmesser von etwa D₂ auf und enthält in einer Ringnut einen Dichtungsring 212 e. Das hintere Ende des Schließkegelteils ist innen gestuft, zunächst auf einen Durchmesser D₄ und zum hinteren Ende hin auf einen größeren Durchmesser D₅. Im Durchmesserbereich D₅ weist der Schließkegelteil ein Innengewinde auf, und in diesen Bereich ist ein Druckstopfen 215 zur Einstellung der Verriegelung eingeschraubt, dessen äußere Stirnseite zwei diametral angeordnete öffnungen aufweist. In diese öffnungen können die beiden seitlichen Vorspränge eines dachen, halbrunden und mit einem Kraftmesser

kuppelbaren, nicht dargestellten Schlüssels eingreifen. Vor diesem Stopfen sind im Innern des Schließkegelteiles 212 eine erste Ringscheibe 216 und eine zweite Ringscheibe 217 angeordnet. Die zweite Ringscheibe 217 weist auf ihrer Rückseite einen Bund auf, auf welchem ein elastischer Ring 217a angeordnet ist, über den sich die erste Ringscheibe 216 schieben kann. Die Ringscheibe 217 gleitet ihrerseits mit schwacher Reibung als Kolben in dem tnnenraum mit dem Durchmesser D₄ des Schließkegelteiles 212.

Das Kernverlängerungsstück 221 ist genau gleich wie das Kernverlängerungsstück 121 ausgebildet. Die Kernverlängerungsstücke 121 und 221 bilden die beiden Hälften eines nicht dargestellten Stückes, das durch einen Trennschnitt geteilt worden und das vorher gemeinsam entmantelt worden ist und dessen Nuten gemeinsam vom einen Ende zum andern der Teile 121c, 121 ä, 221 d, 11\ c hergestellt worden sind. Dieses gemeinsame Stück ist anschließend im Bereich 121c/ 221 d vor dem Durchsägen des Stückes in die beiden Hälften mit zwei tiefen längsgerichteten Radialnuten an diametralen Stellen versehen worden, die genau bemessen sind, deren Dicke jedoch ausreichend stark unterschiedlich ist, so daß sie voneinander unterscheidbar sind. Diese tiefen Nuten 12lc, 121V, 221c, 221V sind dazu bestimmt, mit den beiden Steckteilen 23 und 23' zusammenzuwirken, welche die Form von kalibrierten flachen Scheiben haben, die genau in die beiden Nuten passen und die zur Wiederherstellung und Einhaltung der relativen Ausgangswinkelstellung der beiden Kernverlängerungsstücke 121, 221 dienen.

Die beiden Enden der Kabel 101, 201 befinden sich nach Durchführung der vorstehend genannten Maßnahmen in dem aus den Fig. 5 und 9 ersichtlichen Zustand. Jetzt muß nur noch die Verbindung der beiden Enden gemäß Fig. 11 durch die nachfolgend beschriebene Maßnahme durchgeführt werden:

Man vereinigt die Schnittflächen X₁ X', und X, X'₂ der Kernverlängerungsstücke 121,221 und schiebt die Steckteile 23 in die entsprechenden Nuten 121c, 121V, 221 e, 221V. Dann setzt man zu beiden Seiten dieser Kernverlängerungsstücke zwei Schalen 24, 24' auf, die durch Auftrennen einer gemeinsamen, nicht dargestellten rotationssymmetrischen Hülse entlang einer Durchmesserebene (Diametralebene) geschaffen worden sind. Diese Schalen 24, 24' sind einander völlig gleich. Die Schale 24 weist beispielsweise in ihrem Innern eine zylindrische Fläche 24d von einem Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Teile 121c, 221c der Kernverlängerungsstücke entspricht. Außen weisen die Schalen eine bikonische Oberfläche 24c auf, deren Durchmesser von der Mitte aus nach beiden Enden hin abnimmt und deren Konizität gleich der Konizität der Schließkegelteile 112, 212 ist. An ihrem einen Ende weisen die beiden Schalen einen hohlzylindrischen Ansatz 24e mit einem Innendurchmesser D₁ und einen Außendurchmesser D₁ auf, und am freien Ende dieses hohlzylindrischen Ansatzes ist ein nach innen vorspringender halbkreisförmiger Rand 24/ ausgebildet. Das andere Ende 24g der Schalen 24, 24' ist relativ kurz abgeschnitten.

Die Schalen 24,24' werden unter Zwischenlage von flachen elastischen und aus Fig. 12 ersichtlichen Stükken 25, 25' so eingesetzt, daß die vorspringenden Ränder 24/ and 24'/ gegen die am weitesten von der Verbindungsstelle entfernte Stirnseite der zylindrischen Hülse 113 ZiU- Anlage kommen.

Alle beschriebenen Teile der Verbindungseinrichtung, mit Ausnahme der Kernverlängerungsstücke und der elastischen Zwischenstücke, sind aus Metall.

Zum Abschluß der Verbindung nähert man zunächst die beiden Schließkegelteile 112,212 einander, so daß sie die beiden aufgesetzten Schalen 24,24' umschließen und der zylindrische Teil 112b in die Aus nehmung 212/) ragt. Dann schraubt man von Hand die Überwurfmutter mit ihrem Innengewinde lila auf das Außengewinde 212« des Schlicßkegcltcilcs 212. Danii sind die Lichtleitfasern der beiden Kabel paarweise mit ihren Stirnflächen einander gegenüber liegend ohne seitliche Abweichung ή (Fig. 3 A) und ohne Winkelabweichung <i (Fig. 3B).

Um die in Fig. 3C gezeigte Abweichung β zu vermeiden, schraubt man mit dem vorstehend genannten Drehmomentschlüssel den Stopfen 215 ein. Mit ihm wird das Kernverlängerungsstück 221 über die Ring scheiben 216,217, die zylindrische Hül^e 213 und die Teile 122, 122' gegen das Keniverlängerungsstück 121 geschoben, das seinerseits über die Teile 222, 222', 113 in Anlage gegen die vorspringenden Ränd«r 24/, 24'/ der Schalen 24, 24' ist, so lange, bis man einen vorgegebenen Kontaktdruck erreicht hat. Anschließend wird unter Druck FrU bestimmter Art durch den Radialkanal 212/ε ingepreßt, das durch die Nuten bis zu den Schnittflächen X₁ X', und X, X . der miteinander in Kontakt stehenden Kernverlänge rungsstücke gelangt.

Hierzu 5 Blatt

Claims

Patentansprüche:

Verfahren zum Verbinden an Ort und Stelle von zwei Lichtleitkalbeln, die jeweils unter einem Schutzmantel einen zentralen Kern mit über seinen Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Nuten zur Aufnahme jeweils einer mit einer dünnen Hülle gleichmäßiger Särke versehenen Lichtleitfaser aufweisen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Entfernen des Schutzmantels des einen Kabelendes auf eine bestimmte Länge und Aufspreizen der freigelegten Lichtleitfasern und deren provisorisches Befestigen auf einem das Kabelende umgebenden Träger;

b) Durchtrennen des von den Lichtleitfasern befreiten Kernes senkrecht zu seiner Längsachse und starre Befestigung eines mindestens teilweise genuteten Kernverlängerungsstückes an der Trennstelle:

c) Wiedereinlegen der Lichtleitfasern in die Nuten des Kernverlängerungsstücks und ihre Befestigung darin;

d) Durchtrennen des Kernverlängerungsstükkes und der darin eingelegten Lichtleitfasern senkrecht zu seiner Längsachse;

e) Säubern der Lichtleitfaserenden, erforderlichenfalls Glätten der Lichtleitfaserenden und Anbringung von Fett zum Schutz und zur Lichtbrechungsanpassung;

f) Wiederholung der Verfahrensschritte aj-e) am zweiten Kabelec^e unter Verwendung eines anderen Ksrnverlängerungsstückes mit genau gleichem Querschnitt wie beim ersten Kernverlängerungsstück;

g) Dauerbefestigung einer jeden Kern/Kernverlängerungsstück-Anordnung mittels Versteifungsmitteln;

h) Bringen der beiden Schnittflächen in gegenseitigen Kontakt unter Verwendung einer Einstelleinrichtung, die eine vorgegebene gegenseitige Winkelstellung der miteinander zil verbindenden Teile und eine gegenseitige Ausrichtung der beiden Teile gewährleistet;

i) Zusammendrücken der beiden miteinander zu verbindenden Teile mit einem vorgegebenen Preßdruck mittels einer Verriegelungseinrichtung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Befestigen der Teile durch Kleben erfolgt.
3. Vorrichtung zum Verbinden an Ort und Stelle von zwei Lichtleitkabeln, die jeweils unter einem Schutzmantel einen zentralen Kern mit über seinen Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten ausgesparten Nuten zur Aufnahme jeweils einer mit einer dünnen HUIIe gleichmäßiger Stärke versehenen Lichtleitfaser aufweist, und zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie

a') als Kernverlängerungsstücke zwei rotationssymmetrische Teile (121, 221) aufweist, die mindestens teilweise entsprechend der Umfangsverteilung der Lichtleitfasern im Lichtleitkabel genutet sind;

b') daß sie als Ausrichteinrichtung zur Wiederherstellung eines einheitlichen Stückes ohne

Sägeschnitt-Längenverlust zwei kalibrierte Steckteile (23, 23') aufweist, die in zwei komplementäre, diametral entgegengesetzt angeordnete Schlitze (121t-, 122V 221 e, 221 V) in den freien Enden eines jeden Kernverlängerungsstückes passen;

c') daß sie als Versteifungseinrichtung für die Kombination Kern/Kernverläsigerungsstück zwei halbzylindrische Schalen (v22, 122'; 222, 222') aufweist, die durch eine zylindrische Hülse (113; 213) zusammengehalten werden;

d') daß sie als Ausricht- und Verbindungseinrichtung für die Kernverlängerungsstücke zwei massive Schalen (24,24') mit halbzylindrischen Innenseiten aufweist, die sich gegen die Zylinderflächen der Kernverlängerungsstücke anlegen und bikonische AuSenflächen haben, die mit zwei konischen Gegenstücken (112, 212) zusammenwirken, die anfangsverschiebbar auf dem Schutzmantel der nicht abisolierten Teile der Lichtleitkabel angeordent sind und die schließlich mittels einer Verbindungsmutter (111) miteinander verbindbar sind;

e'i daß sie als Verriegelungseinrichtung einen Gewindestöpsel (215) im hinteren Teil eines der konischen Gegenstücke (212) aufweist, mit welchem die nächstliegende Hülse (213) axialverschiebbar ist, während die andere Hülse (113) an einem eingezogenen Bund (24/, 24'/) der massiven Schalen anliegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernverlängerungsteile durch Abtrennen von einem abisolierten einzigen Stück senkrecht zu dessen Längsachse gewonnen sind, und daß die massiven Schalen ebenfalls durch Abtrennen aus einem einzigen abisolierten anderen Stück, jedoch entlang einer Diametralebene geschaffen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kernverlängerungsstück am einen Ende einen Zapfen (121a, 221a) aufweist, der in eine komplementäre Ausnehmung (103a, 203a) im entmantelten Kabelkern (103,203) des entsprechenden Kabels (101, 201) paßt, die in der Schnittfläche dieses Kernes ausgebildet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kernverlängerungsstück (121, 221) einen mit Nuten, insbesondere V-Nuten, versehenen Teil in welchem der Nutengrund geradlinig vom einen Ende zum anderen dieses Teiles verläuft, und einen Zwischenteil (121c, 221c) aufweist, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß die Lichtleitfasern dort in die Nuten eintauchen, und der mit den massiven Schalen (24, 24') zusammenwirkt, und daß jedes Kernverlängerungsstück an seinem anderen Ende einen Teil (UId, 22Id) aufweist, dessen Durchmesser kleiner ist, so daß die Lichtleitfasern dort aus den Nuten herausragen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kernverlängerungsstück einen glatten Zwischenteil (121 b, 22Ib) aufweist, der einen Durchmesser hat, der kleiner ist als der durch den Grund der Nuten eines jeden Kabels (101,201) bestimmte Durchmesser.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis

7, dadurch gekennzeichnei, daß die Kernverlängerungsstücke (121, 221) beide aus einem Material bestehen, dessen Härte des den Kern (7) der Lichtleitfasern (5) bildenden Materials vergleichbar ist, beispielsweise aus Silikon oder Aluminiumkeramik.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steckteile (23, 23') eine voneinander geringfügig abweichende Dicke haben, und daß die mit ihnen zusammenwirkenden Schlitze eine entsprechende Maßdifferenz aufweisen (121<-, 121V).
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die massiven Schalen (24,24') voneinander durch flache elastische Zwischenstücke (25, 25') getrennt sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eine (212) der beiden Schließkegekeile (112, 212) einen Kanal (212/) zum Einbringen von Fett sowie einen Dichtungsring (212e) aufweist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkegelteile ineinanderpassende konische Abschnitte (1126 und 2126) aufweisen, die eine gegenseitige Drehung verhindern.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubstopfen (215) über einen elastischen Ring (217α) auf die nächstliegende Hülse (213) einwirkt.