DE2752398A1

DE2752398A1 - Vorrichtung zum spleissen von lichtleitern

Info

Publication number: DE2752398A1
Application number: DE19772752398
Authority: DE
Inventors: Jun Edgar Wilmot Forney
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1976-11-24
Filing date: 1977-11-24
Publication date: 1978-06-01
Also published as: IT1088683B; FR2372443A1; ES464185A1; GB1549928A; JPS5366245A

Description

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AMP Incorporated Eisenhower Boulevard Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Vorrichtung zum Spleißen von Lichtleitern

Priorität: 24. Nov. 1976; V. St. A.; Nr. 744 679

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spleißen von Lichtleitern.

Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt eine Außenhülse, die einen im Querschnitt dreieckigen Mittenabschnitt und zwei Endabschnitte hat, sowie drei langgestreckte zylindrische Stäbe, die in dem Mittenabschnitt in Längsrichtung verlaufen und aneinander anliegen zur Bildung eines in Axialrichtung der Außenhülse verlaufenden Zwischenraums, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse und die Stäbe aus plastisch verformbarem Werkstoff bestehen.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine größere Teilperspektivansicht der Spleißvorrichtung nach der Erfindung ;

Fig. 2 eine größere Schnittansicht der Spleißvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 weitere größere Ansichten eines und 4 mittigen Querschnitts des Mittenabschnitts der Spleißung in Andrückwerkzeughälften vor bzw. nach dem Andrücken;

Fig. 5 eine weitere größere Teilansicht

eines zentralen Teils nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 7 eine größere Schnittansicht nach Fig. 6.

Die Lichtleiter-Spleißvorrichtung 1 nach Fig. 1 umfaßt eine rohrförmige Außenhülse 10, deren Mittenabschnitt im wesentlichen Dreiecksquerschnitt hat und deren End-

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abschnitte 4, 6 im wesentlichen kreiszylindrisch sind.

Die dünnwandige Außenhülse 10 besteht aus plastisch verformbarem Werkstoff, und im dreiecksförmigen Mittenabschnitt 2 sind drei zylindrische Stäbe 12 angeordnet, deren jeder an den beiden anderen anliegt, so daß ein Zwischenraum 14 definiert ist. Der dreiecksförmige Abschnitt ist zweckmäßigerweise ein gleichseitiges Dreieck, die Stäbe haben gleichen Durchmesser, und der Zwischenraum 14 ist vorteilhafterweise koaxial mit den Mittenlängsachsen der Außenhülse 10 und deren Endabschnitten 4 und 6. Die Enden 16 der Stäbe 12 verjüngen sich konisch, wodurch das Einführen von Lichtleitern an jedem Ende des Zwischenraums 14 erleichtert wird.

Endstopfen oder -einsätze 18 und 20 sind zweckmäßigerweise in den Endabschnitten 4 und 6 gesichert, wobei jeder Endstopfen ein kompressibler Werkstoff, z. B. ein dielektrischer Kunststoff, ist und eine abgestufte Bohrung, die mit der Achse der Außenhülse 10 koaxial ist, aufweist. Jede Bohrung hat einen äußersten Abschnitt 22 mit relativ großem Durchmesser, einen innersten Abschnitt 26 mit kleinem Durchmesser, der den Enden 16 der Stäbe 12 benachbart ist, und einen abgestuften Mittenabschnitt 24 mit einem Zwischendurchmesser. Die Übergänge zwischen den Stopfenabschnitten 22, 24 und 26 sind durch kegelstumpffb'rmige Bohrungsabschnitte 28 definiert, die in bezug auf die Spleißvorrichtung nach innen konvergieren, wodurch der Eintritt von Lichtleitern erleichtert wird.

Zwei ,Lichtleiterkabel 8 sind in der Spleißvorrichtung gesichert. Jedes Lichtleiterkabel besteht aus einem

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zylindrischen Außenmantel 29 und einem konzentrischen mittigen Lichtleiter 30, der aus koaxialen Abschnitten mit unterschiedlichem Brechungsindex in bekannter Weise gefertigt ist. Der Außenmantel 29 ist so zugerichtet, daß ein Abschnitt des Lichtleiters 30 freiliegend vorsteht, und das zu koppelnde Ende 32 des Lichtleiters ist in einer zur Leiterlängsebene senkrechten Ebene abgebrochen oder durchtrennt.

Das Zusammenfügen der Lichtleiterkabel 8 in der Spleißvorrichtung 1 wird dadurch erreicht, daß die vorstehenden Lichtleiterabschnitte durch die abgestuften Bohrungen der jeweiligen Endstopfen 18 eingeführt werden. Die kegelstumpflörmigen Bohrungsabschnitte verhindern ein Anstoßen der Lichtleiterenden 32, wenn diese von einem abgestuften Bohrungsabschnitt zum nächsten bewegt werden, und die Bohrungsabschnitte 26 mit dem kleinsten Durchmesser umgeben und stützen die Lichtleiter in engem Abstand voneinander. Die Lichtleiterenden 32 treten in den zwischen den Stäben 12 definierten Zwischenraum ein, und zugerichtete Enden der Außenmäntel 29 werden in den Innenenden der größten Bohrungsabschnitte 22 an diesen anliegend aufgenommen. Dann werden die Endabschnitte 4 und 6 nach radial innen zusammengedrückt oder unter Kompression eingedrückt, so daß die Endstopfen 18 um die Außenmäntel 29 verformt werden, wodurch die Lichtleiterkabel mit der Spleißvorrichtung verankert werden und eine Zugentlastung erfolgt.

Anfangs sind die Stäbe 12 nur lose in dem Mittenabschnitt 10 enthalten; diese begrenzte Bewegungsfreiheit der Stäbe ist vorgesehen, damit der Zwischenraum 14 einerseits groß

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genug ist, um den größten zu spleißenden Lichtleiterdurchmesser aufnehmen, zu können, und andererseits hinreichend klein ist, um ein Überlappen der Lichtleiter während des Einführens zu vermeiden.

Das Andrücken des Mittenabschnitts 2 durch zwei Werkzeughälften 34 und 36 (vgl. die Fig. 3 und 4), die so aufgebaut und angeordnet sind, daß sie dem Dreiecksquerschnitt der Spleißvorrichtung entsprechen, erfolgt mittels eines geeigneten Werkzeugs oder einer Maschine, wodurch die Werkzeughälften 34, 36 betätigt werden, so daß sie den dreieckigen Mittenabschnitt 2 zusammendrücken und verkleinern, derart, daß die Stäbe radial gegeneinander gedrückt werden. Da die Stäbe verformbar sind, geben sie unelastisch nach, so daß sie die Lichtleiterfasern 30 greifen und festlegen. Die Verformung der Stäbe 12 bewirkt ein allmähliches Schließen oder Verkleinern des Querschnitts des Zwischenraums 14 und eine allmähliche Bewegung der Lichtleiterfasern in genaue Ausrichtung der Kopplungsendflächen miteinander.

Zweckmäßigerweise sind die S-täbe 12 und die Außenhülse 10 aus plastisch verformbarem Aluminium gefertigt, und zwar vorteilhafterweise durch Ziehen entsprechend der Drahtziehtechnik, so daß kontrollierte gleichmäßige Durchmesser erhalten werden, und durch Glühen zum Erzeugen einer geeigneten plastischen Verformbarkeit.

!lach Fig. 5 geben die plastisch verformbaren Stäbe 12 so nach, daß sie sich den Lichtleitern 30 anpassen, und das Andrücken erfolgt, ohne daß die Lichtleiter beschädigt werden.

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Erwün se literweise wird der Anpreßdruck über eine beträchtliche Länge jedes Stabs 12 verteilt, um eine gleichmäßige Reduzierung des Zwischenraums 14 über dessen Länge zu erzielen und die Lichtleiter 30 über beträchtliche Längenabschnitte zu greifen. Aufgrund der plastischen Verformbarkeit der Stäbe 12 geben diese nach, und ein Extrudieren in Längsrichtung v/ird minimiert, so daß eine übermäßige Zugspannung in den Lichtleitern 30 vermieden wird.

Um z. B. Lichtleiter mit einem typischen Durchmesser von 1,32 mm (5,2 Millizoll) zu spleißen, können die Stäbe 12 aus Aluminiumdraht mit einem Durchmesser zwischen 1,01 und 1,03 mm (AWG 18) bestehen. Ein von drei solchen Stäben gebildeter Zwischenraum 14 würde einen Zylinderdurchmesser von 1,57-1,60 mm (6,2-6,3 Millizoll) aufnehmen. Dieser Öffnungsdurchmesser wäre zwar klein genug, um zwei Lichtleiterenden zu umschließen und genau miteinander auszurichten, aber beim Schließen des Zwischenraums aufgrund des Andrückens erfolgt die erwünschte Ausrichtung der Enden der Lichtleiter 30 und ein Ergreifen derselben.

Bei der Spleißvorrichtung 38 nach den Fig. 6 und 7 entspricht der Mittenabschnitt 2¹ dem vorherigen Ausführungsbeispiel und umfaßt eine dünnwandige Außenhülse 10¹ mit drei darin befindlichen Stäben 12'. Die Außenhülse 10' ist mit Endabschnitten 4¹ und 6' ausgebildet, die entgegengesetzt verlaufende, sich konisch verjüngende Abschnitte 40 und 42 aufweisen, die zwischen sich eingezogene Abschnitte 44 mit verringertem Durchmesser in den Endabschnitten 4¹ und 6· bilden, die als Trichter-

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eintrittsabschnitte dienen und mit den entsprechenden Enden des Zwischenraums 14' ausgerichtet sind.

i,ach Fig. 7 haben die zu spleißenden Lichtleiterkabel 8· zugerichtete Enden, und die Kabelmäntel 29' werden in den Innenenden der größten Innenbphrungsabschnitte 46 der Endabschnitte 4¹, 6¹ in diesen anliegend aufgenommen und liegen an den konischen Abschnitten 40 an. Die Außenhülse 10' und die Endabschnitte 4¹, 6' werden dann unter Kompression radial angedrückt und greifen
die Kabelmäntel 29'.

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Claims

Dr. phil. G. B. HAGEN Dlpl.-Phys. W. KALKOFF MÜNCHEN 71 (SoIIn) Franz-Hala-StraBe 21 TeL (089)796213/795431 AMP 3779 München, 20. November 1977 sch Pat entansprüche

1. Vorrichtung zum Spleißen von Lichtleitern, mit einer Außenhülse, die einen im Querschnitt dreieckigen Mittenabschnitt und zwei Endabechnitte umfaßt, und mit drei langgestreckten zylindrischen Stäben, die in dem Mittenabschnitt in Längsrichtung verlaufen und aneinander anliegen zur Bildung eines in Axialrichtung der Außenhülse verlaufenden Zwischenraums,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Außenhtilse (10) und die Stäbe (12) aus plastisch verformbares* Werkstoff bestehen·

2. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (4, 6) der Aufienhttlse (10) nahe dem Mittenabschnitt (2) Abschnitte (26) mit verringertem Durchmesser haben, die mit dem Zwischenraum (14) ausgerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (26) alt verringertem Durchmesser durch, Endstopfen (18) ans unter Kompression verformbarem Werkstoff gebildet sind, die In den End&bechnitten (4, 6)

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der Außenhülse (10) gesichert und mit Bohrungen (22, 24, 26) ausgebildet sind, die mit dem Zwischenraum (H) koaxial verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (26) mit verringertem Durchmesser so ausgebildet sind, daß sie jeweils einen lichtleiter (30) eng umschließen, und daß die äußeren Abschnitte (22) mit größerem Durchmesser so ausgebildet sind, daß sie Außenmäntel (29) der Lichtleiter (30) umschließen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (16) der Stäbe (12) sich konisch verjüngend ausgebildet sind.

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