DE2748275C3

DE2748275C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Endfassung von lichtleiterbündeln

Info

Publication number: DE2748275C3
Application number: DE19772748275
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 8021 Taufkirchen Lang
Original assignee: SPINNER-GMBH ELEKTROTECHNISCHE FABRIK 8000 MUENCHEN
Current assignee: SPINNER-GMBH ELEKTROTECHNISCHE FABRIK 8000 MUENCHEN
Priority date: 1977-10-27
Filing date: 1977-10-27
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2748275A1; DE2748275B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Endfassung von Lichtleiterbündeln.

Bisher wurden als Endfassung für Lichtleiterbündel vorgefertigte Hülsen aus Metall oder Kunststoff verwendet, in denen die Lichtleiterbündel durch Kleben und/oder Quetschen befestigt wurden. Dabei ist für jede Kabelabmessung eine speziell dimensionierte Hülse erforderlich und trotzdem ist das Einfädeln det Glasfaserbündel in die Hülsen schwierig und zeitraubend, weil die Hülse zur Erlangung einer guten Packungsdichte das Glasfaserbündel dicht umschließen s muß. Derartige Endhülsen und Verfahren zur Aufbringung sind z.B. in den folgenden deutschen Offenlegungsschriften beschrieben: 25 58 445, 23 52 874,

25 47 420, 2545 258, 25 28 630, 26 43 682, 26 19 567,

26 50 022,26 51 768,26 51 981,25 57 472.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung derartiger Endfassungen durch Vermeidung des Einfädeins der Glasfaserenden zu vereinfachen und die Packungsdichte zu verbessern, d.h. den Hohlraum zwischen den einzelnen Glasfasern so klein

is wie geometrisch möglich zu halten.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe verfahrensmäßig durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die unter Spannung erfolgende Aufwicklung der Ader werden konzentri sehe Kräfte auf die Glasfasern ausgeübt, so daß die

Adern dicht aneinander gequetscht werden, so daß der Zwischenraum zwischen den Glasfasern so klein wie

möglich wird.

Durch die Anzahl der Windungen der Ader wird die

Länge der so gebildeten hülsenartigen Endfassung bestimmt und durch den Durchmesser bzw. die Zahl der Lagen der Durchmesser der Fassung. Auf diese Weise wird es möglich, die äußeren Abmessungen der Endhülse d;m jeweiligen Verwendungszweck anzupas sen.

Zum Aufwickeln können Adern aus beliebigem Material verwendet werden, beispielsweise auch aus Plastikmaterial, wobei die einzelnen Windungen abschließend durch Wärmeeinwirkung miteinander ver- bunden werden können. Diese Kunststoffadern können mit einer Faserverstärkung aus Kohlenstoffglas oder anderen bekannten Verstärkungseinlagen versehen sein, um die Zugfestigkeit und damit die Kraft zu erhöhen, mit der die Lichtleiterfasern zusammenge preßt werden. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, die Endfassung durch aufgewickelten Draht herzustellen, wobei insbesondere Kupferdraht mit einem Zinnmantel nach der Erfindung angewendet wird, so daß die Möglichkeit geschaffen wird, eine Verlötung zwischen den einzelnen Windungen einfach durch kurze Wärmeeinwirkung zu bewirken. Bei nichtverzinntem Draht kann eine Verbindung durch Eintauchen oder Auftragen metallischer oder nichtmetallischer Verbindungsmittel bewirkt werden.

so Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Glasfaserbündel vor dem Umwickeln in ein aus Epoxydharz bestehendes Bad getaucht und nach dem Umwickeln erfolgt eine Aushärtung des Epoxydharzes, wodurch die gegenseitige Lage der Glasfasern wenig stens am Umfang fixiert wird.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mittels einer einfachen Vorrichtung geschehen, die erfindungsgemäß einen Halter für das Glasfaserbündel und eine Wickelführung aufweist, mit der die Ader unter Spannung auf das gehalterte Bündel aufgewickelt werden kann. Dabei ist ein axialer

Vorschub vorgesehen, durch den gewährleistet wird,

daß die Windungen dicht aneinander zu liegen kommen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfin-

dung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Endfassung;

Fig.2 bis 5 in mehreren aufeinanderfolgenden Schlitten die Herstellung einer erfindungsgemäß aufgebauten Endfassung für ein Lichtleiterkabel;

Fig.6 eine schematische Ansicht einer Wickelvorrichtung;

Fig.7 eine schematische Ansicht einer anderen Alisführungsform einer Wickelvorrichtung.

In F i g. 1 sind mit dem Bezugszeichen 2 die Lichtleiterfasern bezeichnet, die mit einem Draht 3 am Ende in eineinhalb Lagen umwickelt sind. Der Draht 3 wird bei A aufgewickelt und die letzte Windung endet bei E

Fig.2 zeigt das Ende eines Lichtleiterkabels, bestehend aus dem Kabelmantel 1 und dem Lichtleiterbündel 2. Gemäß F i g. 3 wird zunächst der Kabelmantel 1 über einen Abschnitt entfernt, der etwas länger ist als die Länge der herzustellenden Endfassung. Auf das freiliegende Leiterbündel ist gemäß Fig.4 eine aus Draht 3 bestehende Lage aufgewickelt, die sich von der Stelle aus erstreckt, wo das Bündel 2 aus dem Kabelmantel 1 hervortritt. Dann wird das über die Wicklungslage 3 vorstehende Ende des Glasfaserbündels 2 abgeschnitten und die Stirnfläche 8 wird poliert. Der Draht 3 kann erforderlichenfalls auch noch ein Stück auf dem Kabelmantel aufgewickelt werden. Fig.5 zeigt die fertige Endhülse mit geschliffener Stirnfläche 8.

Die Herstellung geht in der Weise vor sich, daß nach Abisolierung des Kabels das vom Kabelmantel 1 entblößte Ende des Glasfaserbündels 2 in Epoxydharz getaucht wird und dann in die Wickelvorrichtung gemäß Fig.6 oder 7 eingelegt wird. Diese weist e^;ne Klemmvorrichtung 4 für den Kabelmantel und koaxial hierzu eine Klemmvorrichtung 5 für das (nicht zu umwickelnde) Ende des Glasfaserbündels 2 auf. Auf der stationären Klemmvorrichtung 5 ist ein Führungsarm 6 drehbar gelagert, der sich bei jeder Drehung um eine definierte Strecke entsprechend dem Durchmesser des aufzuwickelnden Drahtes 3 parallel zur Kabellängsachse verschiebt Diese Translationsbewegung kann z. B. durch ein Gewinde erzwungen werden. Zur Herstellung der Endhülse wird ein verzinnter Kupferdraht 3 verwendet, dessen Ende durch eine Klemmvorrichtung 9 ortsfest fixiert wird und der über den drehbaren Arm 6 zu einem Vorratsbehälter vorzugsweise in Gestalt einer Spule geführt wird. Durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel wird der Draht unter einer vorbestimmten Spannung gehalten. Wird nun der Arm 6 in Drehung versetzt, so legt sich Windung um Windung um das Glasfaserbündel. Ist die gewünschte Länge der so Endhülse erreicht, so bleibt der Arm 6 stehen. Durch kurzzeitiges Erhitzen der so gebildeten Hülse mittels einer Erhitzungsvorrichtung 7 werden die einzelnen Windungen der Drahtspule zusammengelötet und gleichzeitig wird das die Glasfasern umgebende Epoxydharz ausgehärtet.

Nachdem der Draht von der Endhülse abgetrennt ist, kann das Lichtleiterkabel aus der Haltevorrichtung entnommen werden und anschließend wird das Glasfaserbündel kurz vor der Endhülse in bekannter • Weise abgetrennt Durch einen nachfolgenden Schleifvorgang wird die optische Qualität der Endfläche 8 hergestellt

Durch die Vorrichtung können Endhülsen beliebiger Form hergestellt werden, indem der Arm in bestimmter Weise willkürlich gesteuert wird. Eine solche Vorrichtung mit willkürlicher Steuerung des Armes 6 zeigt die F i g. 7. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 ist auch hier das Lichtleiterkabel am Mantel mittels einer Klemmvorrichtung 4 und am Lichtleiterbündel 2 mittels einer Klemmvorrichtung 5 fixiert Der Arm sitzt auf einem konzentrisch zum Lichtleiterkabel angeordnetem Zahnrad 10, das drehbar auf einer Längsführung 12, beispielsweise einer Kugelhülse befestigt ist und das von einem Motor 16 über ein mit ihm kämmendes Zahnrad 11 angetrieben wird. Der Motor 16 wird von einem Führungsarm 13 getragen, der mit einer Spindelmutter auf einer Führungsspindel 14 läuft, die von einem feststehenden Motor 15 angetrieben wird.

Auf der Klemmvorrichtung 5 ist die Vorratsspule 17 für den Draht 3 befestigt, der über den Federbügel 18 zu dem Arm 6 läuft. Die Klemmvorrichtung 9 für das Drahtende wird hierbei von der Klemmvorrichtung 5 für das Glasfaserbündel 2 getragen.

Wenn der Motor 16 ausgeschaltet wird, dann wird der Draht 3 um das Glasfaserbündel 2 gewickelt, wobei der Motor 15 über die Spindel 14 und den Führungsarm 13 die Bewegung des Armes 6 parallel zur Längsachse des Lichtleiterkabels bewirkt. Durch Änderung der Drehzahl des Motors 15 kann die Längsverschiebung jedem Drahtdurchmesser angeglichen werden. Außerdem kann durch Steuerung der Motordrehrichtung die Form der Endhülse variiert werden. Die Vorrichtung kann so gestaltet werden, daß sämtliche Vorgänge des Aufwikkelns, des Abschneidens und des Sclvleifens der Endflächen automatisch ablaufen. Gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde eine einzige Ader zur Bildung der Enhülse aufgewickelt. Es können jedoch durch gleichzeitig mehrere Adern aus gleichen oder unterschiedlichen Werkstoffen aufgewickelt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Verfahren zur Herstellung einer Endfassung von Lichtleiterbündeln, dadurch gekennzeichnet, daß auf das vom Kabelmantel (1) entblößte Glasfaserbündel (2) wenigstens eine Ader (3) in wenigstens einer Lage unter Spannung aufgewickelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Windungen zu einer Hülse verbunden werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß metallische Drahtadern (3) aufgewickelt werden, deren Windungen anschließend verlötet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ader (3) aus einem Kupferdraht mit Zinnmanlei besteht, der bei Erwärmung eine Lötverbindung herstellt
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor Umwicklung des Glasfaserbündels (2) dieses in ein Epoxydharz getaucht wird, das durch Wärmeanwendung nach der Umwicklung ausgehärtet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmvorrichtung (4) für den Kabelmantel und koaxial dazu eine Klemmvorrichtung (S) für das entblößte Glasfaserbündel (2) vorgesehen sind und daß auf der Klemmvorrichtung (5) für das Glasfaserbündel ein rotierender Drahtführungsarm (6) gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein ortsfester Halter (9) für das Drahtende vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erwärmungsvorrichtung (7) über der Klemmvorrichtung (5) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (6) von einem auf der Klemmhalterung (5) axial verschiebbarem Zahnrad (10) getragen ist, das von einem Motor (16) angetrieben wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (16) von einem Halter (13) getragen ist, der mittels einer Spindelmutter auf einer Spindelführung (14) läuft, die von einem ortsfesten Spindelmotor (15) angetrieben wird.
11. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsspule (17) für den Draht (3) auf der Klemmhalterung (5) für das Glasfaserbündel (2) gelagert ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, gekennzeichnet durch eine vollautomatische Steuerung zur Herstellung verschiedener Formen der Endhülse.